Что делать и как лучше ремонтировать заклинивший мотор?
Масляное голодание
Перегрев двигателя
Обнаружена проблема
Почему не крутится коленчатый вал?
Дополнительные источники неисправности
Нарушения в работе
Нелепые случаи
Профилактика
Разные случаи
Как происходит?
Обрыв ремня
Механический износ
При выполнении ряда ремонтных и регулировочных работ (регулировка клапанов, установка момента зажигания и т.д.) требуется проворачивать коленчатый вал двигателя. Существует несколько способов провернуть коленчатый вал. Независимо от применяемого способа, при проворачивании двигателя всегда следует отключать систему зажигания, чтобы избежать неожиданных вспышек в цилиндрах. Для отключения системы отсоедините высоковольтный провод катушки зажигания от катушки или крышки распределителя Кроме того, рекомендуется вывернуть свечи зажигания — при отсутствии компрессии в цилиндрах вращать коленчатый вал будет значительно легче.
Проще всего вращать двигатель гаечным ключом (удобнее всего — торцевым или накидным) за болт крепления шкива коленвала (рис. 27).
На автомобилях с механической коробкой передач можно включить высшую передачу, после чего толкать автомобиль, освободив стояночный тормоз, или вращать ведущее колесо, подняв его над землей.
Кроме того, проворачивать двигатель можно кратковременным включением стартера; при этом удобно пользоваться дистанционным выключателем (рис. 28), включенным последовательно между аккумулятором и обмоткой втягивающего реле (соленоида) стартера.
В случае клина важно не только произвести квалифицированный ремонт, но и правильно определить причину, по которой заклинил двигатель. Рассмотрим, как определить, что стартер не может провернуть коленчатый вал именно из-за клина, а также как предотвратить последствия перегрева, масляного голодания и последующий капитальный ремонт ДВС.
Основные причины
Сваривание вкладышей с шейками коленчатого вала вследствие масляного голодания.
Заклинивание поршневых пальцев в верхней головке поршня. Как и в случае с вкладышами, причина может быть в масляном голодании. Но палец заклинивает и по причине несоосности верхней головки и поршневого пальца. Из-за возникшего перекоса появляются локальные зоны полусухого трения и чрезмерного натяга, что может стать причиной критического теплового расширения, задиров и заклинивания.
Поршень заклинил в цилиндре вследствие перегрева двигателя или ухудшенного теплоотвода.
Разрушившийся поршень блокирует перемещение шатуна и вращение коленвала.
Неквалифицированный ремонт двигателя. Неправильный выбор тепловых зазоров при сборке ЦПГ, коленчатого вала, не устраненные неисправности системы смазки могут стать причиной описанных выше поломок. Также причиной клина могут стать болты, гайки, по неосторожности уроненные в цилиндры или впускной тракт.
Погнутый клапан блокирует движение поршня. Основная причина «встречи» клапанов с поршнями – обрыв ремня ГРМ. После обрыва либо перескока сразу на несколько зубьев цепи ГРМ и удара происходит изгиб стержня клапана. Сильная деформация приводит к тому, что клапан не может двигаться по направляющей и блокирует движение поршня на подходе к ВМТ. К аналогичным последствиям приведет рассухаривание клапана.
Как понять, что двигатель поймал клин?
Мысль о том, что двигатель заклинил, приходит после щелчка втягивающего реле стартера, за которым не следует вращение коленчатого вала. Вполне вероятно, что стартер щелкает, но не крутит из-за севшей АКБ или неисправности самого пускача. Чтобы определить заклинивший двигатель, необходимо попытаться прокрутить коленчатый вал вручную. Сделать это можно 2 способами:
прокрутить коленвал ключом за болт крепления шкива. Недостаток в том, что на большинстве современных автомобилей компоновка подкапотного пространства ограничивает доступ к шкиву;
вывесить одну из сторон ведущей оси, включить наивысшую передачу и попытаться за колесо провернуть двигатель.
Не стоит пытаться провернуть коленчатый вал, буксируя автомобиль на тросу. Если двигатель заклинил, то усердные попытки провернуть коленвал могут привести к еще большим повреждениям.
Что делать и как лучше ремонтировать заклинивший мотор?
Предположим, двигатель на вашем авто все-таки заклинил, но вы не желаете разбирать его полностью для капитального ремонта. В таком случае снимите ремень ГРМ и попытайтесь провернуть шестерню/и распределительного вала. Если шестерня не вращается в направлении вращения КВ, вполне вероятно, что двигатель заклинил из-за клапанов. В таком случае ремонт заклинившего мотора рекомендуем начинать со снятия клапанной крышки, ГБЦ.
Если шкив коленчатого вала не вращается ни в какую из сторону, демонтируйте поддон для снятия бугелей коренных вкладышей, крышек нижних головок шатунов. В случае обнаружения задранных, прихваченных к коленчатому валу и провернутых вкладышей, замены подшипников скольжения все равно будет недостаточно. Мы рекомендуем не только проверить масляный насос, но и снять коленчатый вал для продувки сжатым воздухом каналов подвода масла. Вполне вероятно, что канал закоксован, что привело к локальному недостатку смазки. Если подшипники скольжения в норме, необходимо снятие и дефектовка ЦПГ.
Масляное голодание
Нехватка моторного масла в нагруженных парах трения приводит к трению на сухую, из-за чего детали быстро перегреваются. Расширение вследствие нагрева ведет к уменьшению теплового зазора, а из-за повышения температуры на деталях из мягких сплавов появляются локальные зоны оплавления. Именно такой разрушительный эффект имеет масляное голодание на подшипники скольжения коленчатого вала, шатунов.
Первыми в случае падения давления масла чаще всего страдают коренные вкладыши коленвала, так как при работе двигателя на них идет наибольшая нагрузка. Из-за высокой температуры происходит прихватка вкладышей и шейки вращающегося коленчатого вала. Последствие – проворачивание вкладышей в постелях и появление характерного стука (в таких случаях говорят, что двигатель стуканул). При усугублении проблемы пара шейка-вкладыш прихватываются настолько сильно, что после остановки двигателя и попытке последующего запуска стартер попросту не может провернуть коленчатый вал. Это и является главным признаком заклинившего мотора.
низкая производительность маслонасоса. О характерных неисправностях и методах проверки читайте в статье «Как правильно проверить масляный насос»;
забитая сетка маслоприемника;
низкий уровень масла в двигателе. При значительном превышении уровня противовесы коленвала начинают взбивать масло и насыщать его воздухом, что также чревато ухудшением смазки трущихся пар;
появление эмульсии вследствие смешивания масла с водой, ОЖ;
Критическое повышение температуры ведет к чрезмерному тепловому расширению элементов ЦПГ. При сгорании ТПВС поршень подвергается большим термическим нагрузкам, нежели цилиндр. Также стоит учитывать, что большинство поршней изготавливаются из алюминия, который по сравнению с чугуном имеет двойное тепловое расширение. Уменьшение зазора между поршнем и стенкой цилиндра ведет к полусухому трению, так как масляная пленка вытесняется расширяющимся поршнем. В местах соприкосновения возникают зоны локального перегрева, из-за чего поршень все с большим давлением воздействует на стенку цилиндра. Именно это становится причиной первых задиров.
Дальнейшее тепловое расширение ведет к повышению коэффициента трения и заклиниванию поршня в цилиндре. Двигатель в таком случае глохнет и больше не заводится. В некоторых случаях после остывания двигатель еще можно прокрутить стартером, но работать нормально он уже не будет. Наиболее печальный вариант развития событий – остановка двигателя с характерным стуком и «кулак дружбы».
Чтобы двигатель не заклинил вследствие перегрева, рекомендуем:
соблюдать допуски завода-изготовителя при выборе антифриза;
следить за уровнем ОЖ;
понимать симптомы неисправности термостата, поломки помпы системы охлаждения, чтобы в случае необходимости проверить исправность термоклапана, заменить водяной насос;
периодически промывать соты радиатора системы охлаждения двигателя.
Заклинил двигатель? Сразу проверяют вращение коленчатого вала от руки или стартера. Причины поломки могут иметь механическое и физическое происхождение. Последний вариант событий чаще случается из-за перегрева вследствие недостатка масла или попадания инородных включений.
Обнаружена проблема
В первую минуту не всегда понятно, что именно произошло – не крутится другой узел или заклинило двигатель. Что делать, если стартером не повернуть коленчатый вал? Пробуют начать с простого визуального осмотра подкапотного пространства.
Пытаются определить может ли заклинить двигатель от:
Перегрева (это прощупать можно только сразу после его остановки).
Отсутствия смазки (проверяют уровень).
Осматривают внешнее состояние всех узлов, важно заметить наличие течей или механических повреждений. Замеряется уровень охлаждающей жидкости. Без нее двигатель будет также перегреваться.
Если заклинил двигатель, то следует проверить работу всей системы охлаждения. Закипание жидкости говорит о неисправной прокачивающей помпе. Насос ответственен за циркуляцию, без этого в каналах двигателя температура растет.
Почему не крутится коленчатый вал?
Заклинил двигатель — проверяется вручную: можно ли сорвать коленчатый вал. Если этого не происходит, то можно включить любую передачу коробки и попытаться протолкнуть автомобиль. Категорически запрещается дергать машину тросом. Это может привести к еще большему ущербу.
Заклинил двигатель — рекомендуется выкрутить свечи и повторить попытки провернуть вручную коленчатый вал. Причинами могут быть сторонние предметы в колодцах или рассыпавшиеся вкладыши, что является достаточно редким случаем. Жидкость в поршнях выдавится при выкрученных свечах, а посторонние предметы и загрязнения можно будет увидеть через дюймовое отверстие.
Дополнительные источники неисправности
Если после элементарных проверок остается непонятно, почему заклинил двигатель, рекомендуется вспомнить предшествующие события. Доливали ли масло до этого, если да, то какого качества. Два масла различного типа и вязкости легко могли свернуться и запениться.
Добавление некачественных присадок в масло двигателя также неблагоприятно отразится на работе его узлов. Аналогичные последствия наступят при использовании не рекомендованных производителем масел.
Топливо влияет на состояние поршней и колец. Слишком высокое октановое число приводит к их деформации, а из-за этого уже не раз у многих заклинил двигатель. Причины неисправности могут заключаться и в нарушении работы системы зажигания.
Нарушения в работе
Если заклинил двигатель, также проверяют момент образования искры в двигателе. Каждый момент зажигания топлива должен происходить, когда он находится в верхней точке. При запаздывании этого будет оказываться сопротивление движению коленчатого вала, когда другой поршень с силой за счет смеси толкается вниз.
Аналогичные проблемы возникают при несвоевременном впрыске топлива в поршень, когда искра подается правильно. Диагностику этих узлов лучше проводить в условиях автосервиса на современном оборудовании. Также не допускается ездить в жару с неисправным вентилятором радиатора охлаждения.
Масляный насос механически связан с коленчатым валом. Проверяется достаточность попадания масла на трущиеся поверхности. Диагностировать скрытые дефекты получается, увы, когда уже заклинил двигатель. ВАЗ имеет аналогичные проблемы при недостаточном уходе за автомобилем.
Масляное голодание внутри двигателя происходит при постоянно низком уровне в картере. Коленчатый вал должен практически купаться в защитных присадках. В противном случае металл расширяется под влиянием температуры. Поэтому затягивать с периодической заменой масел строго не рекомендуется.
Нелепые случаи
Если заклинил двигатель, признаки загустевшего масла могут свидетельствовать о попадании сахара в систему. Аналогичные последствия наступают при перемешивании сырого яйца, которое при работе мотора обязательно нагреется и заварит все каналы. Каким образом последнее вещество попадает в систему – известно только обладателю автомобиля.
Сахар могут подсыпать недоброжелатели через заправочный люк в топливо. Существует немало веществ, меняющих состав масла. Бывает, водитель может по ошибке залить в горловину двигателя смертельную для железа смесь.
Неисправность, когда охлаждающая жидкость проникает в масло, также может привести к подклиниванию трущихся металлов. Это можно заметить при замере уровня по щупу. Изменившийся состав заметен на глаз и на ощупь: по цвету, вязкости, по наличию пены. Белесый оттенок говорит о потере качества масла.
Профилактика
Клин двигателя можно предупредить, если тщательно обслуживать автомобиль. Периодические осмотры и постоянный контроль работоспособности контролирующих и сигнализирующих узлов помогает избежать вариант, когда эксплуатация продолжается при неисправностях. Важно вовремя заметить следующие состояния:
визуально низкий уровень охлаждающей жидкости;
визуально низкий уровень масла в картере;
отсутствие срабатывания датчика давления масла;
отклонения в показаниях экономайзера;
изменение тяги двигателя;
посторонние звуки в работе авто: стуки, гул, звон, скрежет.
Незамедлительная диагностика в автосервисе подозрительно работающих узлов убережет от дорогостоящего капитального ремонта. Рекомендуется прекратить эксплуатацию при неуверенности в исправности двигателя.
Разные случаи
Порядок действий при неисправности двигателя зависит, когда это произошло. Если в движении автомобиль резко остановился, то вероятнее всего механическое попадание инородного тела или поломка вращающегося узла. Рекомендуется искать неисправное место и отказаться от дальнейших попыток крутить движок насильно.
После длительной поездки был заглушен двигатель. А наутро его невозможно прокрутить вручную. Высока вероятность свернувшегося масла. Потребуется капитальный ремонт. Скорее всего, вращать коленвал получится, но очень с большим усилием.
Если авто долго стояло и потребовалось его завести, а двигатель не крутится, то рекомендуется принудительно осуществить вращение через коробку передач тросом или вручную. Часто так происходит в морозы, когда минеральное масло сильно густеет. Неисправности нет, требуется просто разогреть масло или дождаться теплой погоды.
Как происходит?
Чаще всего посторонние предметы попадают через закрылки карбюратора. Туда же попадают пыль и более крупные включения при образовании трещин на пути всасывания воздуха. Требуется проверить целостность патрубков, чистоту фильтра.
После ремонта карбюратора незакрепленная запчасть могла провалиться в колодца двигателя. Аналогичные последствия можно получить при неосторожном монтаже головки двигателя с клапанами. Нелишним будет проверить чистоту смазки, слив ее с картера. Но последние работы проводят на яме в условиях сервиса.
Обрыв ремня
Плачевный результат наблюдают при разрыве ремня или цепи ГРМ. Часто даже гнутся блоки цилиндров. В момент удара ломаются клапанные крышки. В результате приходится проводить капитальный ремонт двигателя.
При недостаточном ремонте поломанные детали могут оставаться в картере, при каких-то обстоятельствах они снова попадут в место следующего клина двигателя. Разболтавшийся успокоитель также может попасть под ремень или цепь ГРМ. Клапаны и блоки цилиндров при неправильных режимах работы деформируются.
Появляются задиры, которые движущийся металл постоянно задевают. В какой-то момент, когда износ становится достаточно большим, происходит окончательное подклинивание, и коленчатый вал уже не провернуть.
Механический износ
Основной причиной клина в отечественных авто становятся внутренние разболтавшиеся крепления в двигателе из-за некачественной смазки и непериодической ее замене. Ослабиться могут гайки коренных подшипников, натяжителя ремня ГРМ, крепление головки шатуна. После кустарного капитального ремонта может выйти стопорное кольцо из поршня. Причина тому – нестандартные запчасти.
Рассыпавшийся клапан можно проверить визуально, сняв крышку двигателя. Часто вылетает пружина или гнется сам клапан при обрыве ремня ГРМ. Неисправности возникают при затяжке головки блока цилиндров без динамометрического ключа, когда от перенапряжения появляется трещина в стенках и, соответственно, падает давление на смазку. Вероятность клина двигателя повышается при чрезмерных нагрузках во время вождения.
ВАЗ 2107 | Проворачивание двигателя
Руководства → ВАЗ → 2107 (Жигули)
Проворачивание двигателя
Для проворачивания коленчатого вала 4-цилиндрового
двигателя вручную необходимо поставить ключ 22 мм на гайку шкива генератора.
Если ремень проскальзывает, необходимо нажать на него.
Гайки крышки головки блока цилиндров 5-цилиндрового
двигателя должны быть закручены в изображенной последовательности сначала
следующими моментами затяжки 5 Н•м, затем 10 Н•м, и в последнюю очередь
12 Н•м.
Слева: на 5-цилиндровом двигателе коленвал можно провернуть гайкой шкива генератора
(ключ 24 мм). Если ремень немного проскальзывает, его нужно нагрузить рукой.
Справа: коленчатый вал 6-цилиндрового двигателя проворачивают центральным болтом
шкива коленчатого вала. В качестве инструмента применяется 12-гранная сменная
торцевая головка 24 мм с трещоткой или рычагом.
ВМТ найдена, если отметка «О» появилась
на маховике под краем корпуса коробки передач (стрелка).
Слева: еще одна отметка ВМТ у 6-цилиндровых двигателях расположена на шкиве
либо нижней защитной крышке зубчатого ремня (стрелки).
Справа: при ВМТ момента зажигания первого цилиндра большие отверстия установочных
пластин на обоих приводных шестернях распределительного вала направлены к середине
двигателя (стрелка).
Для проведения некоторых работ необходимо либо привести коленчатый вал в определенное
положение, либо провернуть его.
Для этого в автомобиле с механической коробкой передач на ровной
поверхности надо включить пятую передачу и откатить машину немного
вперед или назад.
На 4-цилиндровом двигателе поставить изогнутый накидной ключ
на 22 мм на центральную гайку шкива генератора и провернуть двигатель
через клиновой ремень. Если ремень проскальзывает, его необходимо
продавить между шкивами свободной рукой и тем самым натянуть.
На 5-цилиндровом двигателе поставить рожковый гаечный ключ 24
мм на центральную гайку шкива генератора и провернуть двигатель
тем же способом, что и 4-цилиндровый.
На 6-цилиндровом двигателе поставить 12-гранную сменную торцевую
головку 24 мм на центральный болт шкива коленчатого вала и провернуть
коленчатый вал трещоткой или рычагом.
Никогда не проворачивайте двигатель за болт крепления шестерни
зубчатого ремня на распределительном валу при снятом кожухе зубчатого
ремня! Зубчатый ремень может перескочить, результат – повреждения
двигателя.
Установка цилиндра 1 в положение верхней мертвой точки (ВМТ)
момента зажигания
В четырехтактном двигателе поршень два раза приходит в верхнюю мертвую точку
(ВМТ): первый раз при зажигании впущенной горючей смеси и второй раз после выброса
отработанных газов с начинающимся в заключение повторном всасывании смеси топлива/воздуха.
Обычно при различных регулировочных работ необходима ВМТ момента зажигания первого
цилиндра.
4-цилиндровый и 5-цилиндровый двигатели: снять крышку, отделяющую
прерыватель от распределителя зажигания, бегунок распределителя
зажигания и защитную крышку. Снова надеть бегунок распределителя
и проворачивать двигатель до тех пор, пока контакт бегунка не
будет находиться над маленькой меткой на краю распределителя.
Тем самым найдена ВМТ.
Чтобы это дело было возможно более точным, вероятно, потребуется
провернуть коленчатый вал немного в одну или другую сторону, пока
в в смотровом отверстии коробки передач не появится маркировка
«О» на маховике у края смотрового отверстия.
6-цилиндровый двигатель: снять кожух зубчатого ремня справа
и слева (описано ниже в этой главе).
Проворачивать коленчатый вал до тех пор, пока оба отверстия
фиксирующих пластин на обеих приводных шестернях распределительного
вала не установятся вовнутрь друг напротив друга (в одну линию).
Немного провернуть коленчатый вал в одну или другую сторону,
пока в смотровом отверстии крышки коробки передач не появится
маркировка «О» на маховике у края смотрового отверстия.
Снятие защитной крышки двигателя
6-цилиндровый двигатель снабжен защитной крышкой, которая выполняет функцию
шумоглушения. Снятие:
Провернуть четыре быстродействующих запора большой отверткой
на 90° влево.
Снять защитную крышку.
Снятие крышки головки блока цилиндров
4-цилиндровый двигатель:
на двигателе мощностью
66 кВт снять воздушный фильтр.
Снять шланг для удаления воздуха из картера. Отсоединить жгут
проводов, если имеется.
Ослабить трос привода «газа» и вытянуть его из опоры.
Отвернуть крепежные гайки.
Снять накладки жесткости.
Поднять крышку.
При необходимости снять маслоотражатель.
5-цилиндровый двигатель:
с впускного коллектора
снять шланг усилителя тормозов.
Снять верхнюю часть впускного коллектора и впрыскные форсунки
(глава «Система впрыска KE-III-Jetronic»).
4- и 5-цилиндровый двигатели:
не забыть о
листовой накладке жесткости под крепежными гайками.
6-цилиндровый двигатель: слегка смазать прокладку крышки головки
блока цилиндров на внутренней и внешней стороне силиконовым антифрикционным
средством D 007 000 04.
Нанести на всех четырех гранях между уплотнительной прокладкой
головки блока цилиндров и крышкой подшипника распределительного
вала немного «Silimate» AMV 174 004 01 со склада запчатей Audi.
Следить за тем, чтобы при этом не забилось отверстие для масла
внизу на крышке подшипника распределительного вала.
Все типы двигателей:
крестообразно подтянуть
моментом 10 Н•м гайки либо болты, начиная с середины крышки.
Не вращается коленвал — 3 ответа
Похоже получился какой-то форс-мажор в вашем двигателе и теперь он не желает проворачиваться. Значит придётся делать разборку и выяснять причину.
На морозе конечно такие работы лучше не делать. Надо отбуксировать автомобиль в тёплый гараж и там можно будет докопаться до причины заклинивания двигателя. Хорошо если в гараже имеется смотровая яма, тогда легче будет проводить ремонт мотора.
Снизу подставляете ёмкость и открутив сливную пробку, спускаете масло из двигателя. Пока оно там сливается, вы открыв капот начинаете вскрывать двигатель.
Если карбюраторный, то снимаете крышку воздушного фильтра, убираете сам фильтр, откручиваете 4 гайки крепления корпуса фильтра и убираете этот корпус. При откручивании гаек аккуратнее снимайте их чтобы не упали в карбюратор, а то они могут пролететь насквозь во впускной коллектор и оттуда их засосёт потом в камеру сгорания, что может привести к нехорошим последствиям (как минимум может пробить поршень, как максимум снова заклинит мотор). Можно перед откручиванием гаек сначала закрыть карбюратор чистой ветошью. Там к корпусу фильтра ещё прикреплён шланг сапуна, его тоже отсоедините иначе всё это будет мешать при снятии клапанной крышки. И тросик газа тоже придётся отсоединить от карбюратора и убрать его в сторону. Ещё там остаётся шланг вакуумного усилителя тормозов, тоже проходит над крышкой клапанов, но тут зависит от его длины, может и не помешает при снятии крышки, если коротковат и слишком прижат, тогда придётся и его снять.
Если же мотор инжекторный, тогда немного другие подготовительные работы сверху в моторном отсеке. Надо ослабить хомуты воздуховода на воздушном фильтре и на дроссельном узле, убрать его. Убрать шланг сапуна, шланг ВУТа и отсоединить трос «газа».
Дальше одинаковая работа для обеих вариантов двигателя. Трубочкой на 10 или воротком с головкой на 10, откручивайте гайки по периметру крышки клапанов. Старайтесь и эти гайки не растерять вместе с фасонными шайбами которые под этими гайками
Открыв крышку клапанов осмотрите цепь и можно фонарём посветить вдоль цепи вниз, не порвана ли она и не провисает ли из-за поломки натяжителя.
Если вы видите что цепь цела и натянута, тогда вывернув свечи зажигания, попробуйте ещё раз провернуть колен/вал за гайку шкива вперёд. Если вперёд, по часовой стрелке сопротивляется, тогда можно попробовать крутить против часовой стрелки.
Если прокрута не получается, тогда следующий этап — придётся снимать цепь. Отвёрткой или зубилом отгибайте шайбу фиксирующую болт крепления звезды распредвала. На 17 накидным ключом или головкой на 17, ослабляйте болт. Потом надо ослабить или убрать натяжитель башмака цепи (зависит от конструкции натяжителя, если классический механический стоит, то его лучше убрать открутив два болтика).
Цепь ослабла, открутить болт звезды распредвала
Теперь вам желателен помощник, так как один будет держать звезду с цепью, а другой должен прокручивать колен/вал. В какую-нибудь сторону он должен крутиться. Если этого не происходит, тогда очень большое подозрение на проворот шатунного или коренного вкладыша.
Звезду с цепью привязывайте сверху пусть пока она повисит или собственно говоря можно её прицепить на место пока и закрепить болтом и даже натяжитель водрузить на место, чтобы эти комплектующие не растерялись. .
Спускайтесь вниз в смотровую яму. Закручиваете спускной болт на поддоне, тазик с отработкой в сторону. Убирайте защиту двигателя если таковая имеется.
Дальше надо приподнять двигатель иначе поддон не снимется. Для этого есть два способа. Вначале надо слева и справа открутить по две гайки на подушках крепления двигателя. Потом поднять двигатель, либо сверху привязав его к брусу и приподнять тельфером или полиспасом, или накачанные друзья будут за этот брус поднимать. Мне нравится другой способ более доступный даже для одного человека. Надо только иметь гидравлический домкрат. Через доску домкратом приподнимать мотор в районе коробки передач и сцепления, в общем подставлять там где не замнётся.
Откручиваете болты крепления картера, их 19 штук. Вытаскивая болты, не растеряйте шайбы.
Открутив все болты, снимайте поддон, расшевелите его, он наверняка прилипший. После того как он отпрыгнет от блока цилиндров, вот теперь можно помаленьку поднимать двигатель. Немного домкратом приподнял, пробуем вытащить поддон, если не выходит, можно ещё мотор приподнять.
Когда поддон снимется, увидите коленвал с шатунами. руками пошевелите каждый шатун. Когда всё в порядке, он малость шевелится в продольном положении оси. Если проворот вкладыша на каком-то из них, то шевелится он не будет — заклинен.
Если окажется что все шатунные свободны, значит провернуло коренной. Ну тут если глазами не увидите, то придётся по очереди откручивать пять штук бугелей и осматривать. Когда найдёте виновника, тогда надо осматривать шейку колена на предмет — нет ли задиров и делать замер износа диаметра шейки. Если повезёт, то может обойдётесь только заменой вкладышей (мне встречался такой вариант, когда вкладыш коренной провернуло, но шейка колен/вала не пострадала).
Ну вот собственно и всё. Остальное, как говориться сборка — в обратном порядке.
Что такое проворачивание и как работает ручное проворачивание?
Что такое проворачивание:
Когда мы думаем об автомобиле, это слово представляет собой комбинацию древнегреческих и латинских слов. Термин «автос» означает «я», а «мобилис» означает «подвижный», что просто означает, что это машина, которая движется сама по себе. Автомобили, особенно автомобили, прошли долгий путь с момента своего появления. Для того, чтобы двигатель заработал, его сначала нужно вращать с достаточной скоростью. Таким образом, топливо подается в цилиндры и воспламеняется, что позволяет двигателю работать на собственной мощности. Проворачивание двигателя просто означает вращение коленчатого вала, который вращается и питает сам себя.
Механизмы, используемые для проворачивания двигателя:
1. Старт нажатием (только в случае неудачи обычной процедуры!) 2. С помощью пускового колеса 3. С помощью пусковой рукоятки 4. С помощью электрического стартера 5 , Со стартером с напольным нажимным механизмом 6. Со стартером с кнопкой 7. Со стартером с выключателем зажигания 8. С дистанционным пуском двигателя и кнопкой пуска-останова
Evolution Кривошипный механизм:
1.
Старт с толчка или Desi «Dhakka Start»:
Во-первых, «старт с толчка» означает запуск автомобиля путем толкания его сзади и включения передачи, когда он набирает скорость. Таким образом, колеса передают свое движение двигателю в порядке, обратном проворачиванию коленчатого вала. Поэтому запуск автомобилей с механической коробкой передач является обычным явлением при выходе из строя ее пускового механизма. Хотя это не является обычной практикой, так как требует усилий от других людей. Однако это выгодно, в основном, когда батарея разряжается.
2. Кривошипное колесо:
Во-вторых, в девятнадцатом веке все компоненты автомобиля были преимущественно механическими по своей природе и работе, когда автомобили только зарождались. Тогда еще не было системы генерации и хранения электрического тока. Таким образом, люди не могли использовать его, так как не было средств для питания различных электрических приборов, так как их не было. Следовательно, обязанность запуска двигателя заключалась в его механических компонентах.
Benz MotorWagen 1886 с кривошипом (любезно предоставлено: Benz, Wikimedia.org)
Benz Motorwagen. Большинство людей считают легкий экипаж для личного транспорта «первым в мире автомобилем», , выпущенным еще в 1886 году. рулевое колесо. Горизонтально установленный одноцилиндровый четырехтактный двигатель Benz объемом 954 куб. См приводил его в действие 2/3 лошадиных сил (0,50 кВт) при 250 об / мин. Этот крошечный одноцилиндровый двигатель имел конструкцию с открытым картером, поддерживаемую большим маховиком. Маховик также действовал как «кривошипное колесо» для вращения и запуска двигателя, поскольку в то время не было электрических стартеров.
Benz MotorWagen 1886 года с кривошипом (любезно предоставлено: Benz, Wikimedia.org)
Посмотрите здесь, как работает первый в мире автомобильный двигатель:
3. Рукоятка кривошипа:
По мере развития автомобильной промышленности инновации заменяли старые технологии. Двигатели внутреннего сгорания стали более совершенными, они отличались «закрытым» картером. Большинство деталей двигателя, таких как шатуны, противовесы и сам маховик, нашли свое место внутри «корпуса маховика» в конструкции «закрытого картера», а сам двигатель оказался под закрытым капотом. В результате маховик стал недоступным. Следовательно, закрытый капот не давал достаточно места для его поворота изнутри капота двигателя.
Таким образом, это привело к модернизации способа(ов) проворачивания с помощью внешнего проворачивающего механизма. Таким образом, он избавился от необходимости проворачивать коленчатый вал, вращая маховик с задней стороны двигателя. Вместо этого производители снабдили эти автомобили кривошипно-шатунным механизмом; встроенный в передней части продольно установленного двигателя. Этот механизм был прост — металлический стержень, согнутый под углом 90° в двух точках, образовывал «Ручку». Водителю нужно было «прокрутить» двигатель, чтобы запустить его. Во-первых, водитель вставлял рукоятку через отверстие в нижней части передней решетки. Затем он / она будет вращать ручку по часовой стрелке, если смотреть спереди. В Индии многие автомобили более раннего поколения в 1950-е годы использовались заводные рукоятки. Ambassador Mark II был одним из автомобилей, доступных с заводной ручкой в 1960-х годах.
Отверстие для рукоятки
4. Электрический стартер:
Согласно «Motorera», самостоятельный стартер возник из-за несчастного случая в 1910 году. Автомобиль Cadillac, которым управляла женщина, заглох на мосту на острове Бель, Мичиган. Поскольку у нее не хватило сил, чтобы самостоятельно провернуть двигатель, она дождалась прибытия помощи. Тем временем по дороге проезжал Байрон Т. Картер, также за рулем автомобиля «Кадиллак». Он оказался близким другом Генри М. Лиланда, который в то время был главой Cadillac. Картер предложил свою помощь, чтобы завести машину женщины. При этом женщина забыла погасить искру, и двигатель заглох. Рукоятка отлетела и ударила Картера по лицу. Таким образом, он сломал ему челюсть, а позже он умер.
Электрический стартер, вид в разрезе
Однако это происшествие огорчило Генри М. Леланда, главу Cadillac. Он попросил своих инженеров найти более безопасную альтернативу рукоятке. Когда инженеры Cadillac не смогли найти решение, Cadillac пригласила Чарльза Ф. Кеттеринга из DELCO для решения проблемы. Кеттеринг изобрел первый практичный электрический стартер в 1911 году и подал заявку на патент США. Позже Cadillac впервые установил электростартеры на свои серийные модели Touring в 1919 году.12.
5. Стартер с напольным рычажным механизмом:
Между прочим, примерно до 1949 года водители приводили в действие стартер ногой с помощью напольного рычажного механизма. Его расположение было на полу, рядом с педалью акселератора.
Стартер с нажимным рычагом, установленным на полу (любезно предоставлено: Youtube)
Однако запустить автомобиль с помощью нажимного рычага, установленного на полу, было довольно сложно. Водители должны были управлять им левой ногой на педали тормоза, пяткой правой ноги на педали акселератора и носком правой ноги нажимать на рычаг стартера.
Работа стартера с напольным нажимным рычагом (любезно предоставлено: Youtube)
6. Электрический стартер с нажимной кнопкой:
Кнопка стартера и ключ зажигания на приборной панели
Позже электрическая кнопка с простым механизмом ключа зажигания заменена Floor Cranking Push-Lever.» Наконец, инженеры переместили систему на приборную панель. Таким образом, водителям будет удобно запускать двигатели. Эта система была довольно удобной. Следовательно, индийские коммерческие автомобили использовали его довольно долго, поскольку он был проще в изготовлении и экономически эффективен. Многие государственные транспортные автобусы оснащены этой технологией.
Кнопка стартера и ключ зажигания в государственном транспортном автобусе
7. Электрический стартер с выключателем зажигания:
середина 2000 будет. Кроме того, в 1949 году Chrysler Corp. предложила комбинацию замка зажигания и стартера. Замок зажигания сочетает в себе защитный механизм блокировки рулевого управления во многих современных автомобилях. Несмотря на то, что выключатели зажигания и стартер стали использоваться еще в 1950-х годов, пусковые рукоятки все еще существовали на многих автомобилях даже в 1970-х годах.
Замок зажигания современного автомобиля Honda
8. Зажигание без ключа с помощью кнопки запуска и остановки двигателя:
Кроме того, эта технология используется в автомобилях нового поколения. Система дистанционного зажигания без ключа (RKI) в сочетании с кнопкой запуска-остановки двигателя заменила обычный выключатель зажигания, который теперь используется в автомобилях для запуска двигателя. В результате некоторые современные автомобили с системой дистанционного зажигания без ключа можно заводить одним нажатием кнопки.
Зажигание без ключа и кнопка запуска/остановки двигателя (любезно предоставлено Toyota)
В настоящее время голосовые команды ограничивают их использование для управления информационно-развлекательными системами в автомобилях. На данный момент с помощью этой функции можно управлять только ограниченными функциями, такими как музыкальная система, навигация и мобильный телефон, и это лишь некоторые из них. Тем не менее, инженеры разрабатывают новые методы, используя передовые технологии, чтобы управлять большим количеством функций автомобиля, а не командами водителя. Так что, возможно, в будущем приложения для мобильных телефонов также смогут передавать голосовые команды.
Управление голосовыми командами (предоставлено BMW)
Будущее совершенно непредсказуемо, поскольку в автомобильных системах продолжают происходить инновации. Например, в голливудском фильме «2012, » был показан запуск двигателя автомобиля с помощью функции «Голосовой аутентификации запуска двигателя» автомобиля Bentley. Однако мы не смогли подтвердить наличие такой технологии на сайте Bentley; этот тип биометрической системы, скорее всего, возьмет верх в будущем. Кроме того, мы можем найти больше систем «Talk-To-Tech» в автомобилях следующего поколения, которые нам придется подождать и посмотреть.
Смотреть голосовую команду в действии, здесь:
Подробнее: Автоматическая система «старт-стоп»
Ручной запуск двигателя — техническое обслуживание/ремонт
Сообщество автомобильного разговора
Случайный Тролль
#1
Я хочу провернуть двигатель (22R) вручную. У меня есть смутное воспоминание о том, что я делал это в далеком прошлом, но я не могу вспомнить, что я сделал — я забываю все больше и больше. Видео на YouTube показывают двигатели со снятыми ремнями и шкивами, если не двигатель. Я знаю, как это сделать, если я делаю все это, но я бы предпочел не делать этого. Какой минимум мне нужно сделать?
Шанония
#2
Узнайте, в каком направлении вращается коленчатый вал. Один из способов — наблюдать за большим шкивом во время работы двигателя или во время его вращения стартером. Поворачивайте его только в этом направлении, используя гаечный ключ или торцевую головку, взявшись за болт, удерживающий большой шкив.
Если нужно меньшее сопротивление, снимите свечи зажигания.
дб4690
#3
Шанония:
Узнать в какую сторону крутится коленвал
Я могу сказать вам, что даже не находясь там
Если вы стоите перед двигателем, лицом к гармоническому балансиру, двигатель вращается по часовой стрелке
Большинство двигателей вращаются по часовой стрелке, за исключением некоторых Honda. Вероятно, есть и другие исключения, но на ум сразу приходит Honda
RandomTroll:
Я хочу завести двигатель
Не утруждайте себя снятием шкивов и ремней
Используйте длинный . . . отбойный молоток размером не менее 18 дюймов . . . 1/2 дюйма и гнездо соответствующего размера на переднем шкиве коленчатого вала
Это минимум, который вам необходимо сделать
Barkydog
#4
Надеюсь, это не попытка запустить его. Это был хороший двигатель, почему вы хотите попробовать провернуть его вручную?
Б.Л.Э
#5
На ум приходит настройка зазора клапана.
Однажды я ездил на Honda Civic, я просто включал пятую передачу и тянул машину на себя, пока рукоятка не находилась в правильном положении для регулировки следующего клапана.
1 Нравится
Б.Л.Е.
#6
Баркидог:
Надеюсь, это не попытка запустить его.
том418
#7
Шкив снимать не нужно.
У меня в Celica стоит двигатель 20r. Я использую ключ на 19 мм. Вы хотели бы провернуть двигатель вручную, чтобы проверить зазор клапана (как кто-то упомянул), в дополнение к возможности проверить растяжение цепи привода ГРМ.
Как предположила шанония, это должно быть проще сделать, если вынуть заглушки.
1 Нравится
Случайный Тролль
#8
Шанония:
Узнайте, в какую сторону вращается коленчатый вал.
Имеет ли это значение?
Шанония:
Один из способов — наблюдать за большим шкивом при работающем двигателе,
Не запускать двигатель вот почему я хочу это сделать.
Шанония:
большой шкив.
Под этим ты имеешь в виду тот, что внизу двигателя, к шкивам которого прилегает каждый ремень? Придется снять защиту от гравия и лечь на землю.
Шанония:
Если вам нужно меньшее сопротивление, снимите свечи зажигания.
Ослабить их, чтобы в цилиндрах не было давления, тоже сработает, верно?
Нет ли опасности перетянуть болт? После того, как я заменил водяной насос, я перетянул и треснул шкив.
Баркидог:
Надеюсь, это не попытка запустить
Ужасов нет! Хочу сохранить пальцы… Аккумулятор отключен.
Баркидог:
Это был хороший двигатель, почему вы хотите попробовать провернуть его вручную?
Я только что сменил масло и хочу освободить место для последней пинты, не заводя его.
Б.Л.Э:
На Honda Civic я когда-то ездил, я просто включал пятую передачу и тянул машину на себя
Хорошая идея. У меня 5 передача. Я могу подтолкнуть его. Я запустил его в одиночку.
теневой факс
#9
Случайный Тролль:
Я только что сменил масло и хочу освободить место для последней пинты, не заводя его.
Подождите, что?
6 лайков
VOLVO-V70
#10
Случайный Тролль:
Я только что сменил масло и хочу освободить место для последней пинты, не заводя его.
Ты пытаешься пошутить, не так ли? Зачем тебе вообще об этом думать?
2 лайка
Невада_545
#11
Случайный Тролль:
Я только что сменил масло и хочу освободить место для последней пинты, не заводя его.
Десяти секунд работы двигателя при 600 об/мин достаточно, чтобы заполнить фильтр маслом и пропустить большую часть воздуха через двигатель. Чтобы сделать это вручную, прокрутив двигатель на 100 оборотов, может потребоваться всего один час.
2 лайка
Случайный Тролль
#12
VOLVO_V70:
Зачем ты вообще об этом подумал?
Невада_545:
Десяти секунд работы двигателя при 600 об/мин достаточно, чтобы заполнить фильтр маслом и пропустить большую часть воздуха через двигатель.
Поскольку я хочу это сделать, у меня нет причин садиться за руль в ближайшее время, запуск двигателя и работа на несколько секунд вредны для двигателя. Я пытался придумать поездку, в которую стоит отправиться. Если я это сделаю, я возьму эту поездку и добавлю масло на первой остановке.
Минимум 100 оборотов? Я надеялся, что некоторые подойдут.
Случайный Тролль
№13
Я помню, когда они поставлялись с рукоятками для запуска. Я также слышал о старте веревки: поддомкратить задний конец, обмотать веревку вокруг колеса, потянуть.
теневой факс
№14
Эээ. .. Мне кажется, тебе нужно чем-то заняться.
2 лайка
asemaster
№15
Случайный Тролль:
Узнайте, в какую сторону вращается коленчатый вал.
Имеет ли это значение?
Да. Известно, что на устаревшем двигателе с гидравлическим натяжителем цепи ГРМ вращение двигателя назад приводит к скачку цепи на зуб или два. Я лично видел, как это происходит.
Невада_545:
Чтобы сделать это вручную, проверните двигатель на 100 оборотов, может потребоваться всего один час.
Я не согласен с Невадой в этом вопросе. Я считаю, что, вращая двигатель вручную и отбойным молотком, вы никогда не разовьете скорость, достаточную для заполнения масляного фильтра. 100 оборотов или 1000.
Случайный Тролль:
запуск двигателя и его работа в течение нескольких секунд вредны для двигателя.
Итак, запустите его и поработайте 10 минут.
бинг
№16
В старом местном автомобильном радиошоу некоторые люди говорили о том, как тянуть провод катушки и запускать двигатель стартером до тех пор, пока не поднимется давление масла. Или сначала заполнить масляный фильтр. Это не займет много времени, но вам нужно будет подключить аккумулятор на минуту. В любом случае, неплохая идея.
1 Нравится
ken2116
# 17
После замены масла рекомендуется запустить двигатель на несколько минут на скорости, обеспечивающей полное давление масла, чтобы проверить, нет ли утечек, например, на прокладке масляного фильтра. Предполагая, что вы слили масло в горячем состоянии, поверхности износа все еще будут смазаны маслом, а камера сгорания, по крайней мере, теплой, поэтому износ или конденсация, связанные с холодным запуском, будут небольшими.
Как рекомендовали другие, вы можете предварительно заполнить фильтр — полностью, если вертикально, и частично, если нет.
Б.Л.Э
# 18
кен2116:
Как рекомендовали другие, вы можете предварительно заполнить фильтр — полностью, если вертикально, и частично, если нет.
Я предварительно заполняю фильтр при замене масла в мотоцикле. Это больше, чем просто заливка масла в отверстие, вы также должны временно отключить обратный клапан, иначе воздушная пробка не позволит заполнить фильтр.
Синее резиновое кольцо на этом фото — обратный клапан фильтра. Грязное масло попадает в фильтр через 8 маленьких отверстий снаружи фильтра, и масло течет снаружи внутрь фильтрующего элемента, а затем возвращается в двигатель через центральное отверстие, имеющее резьбу, которая навинчивается на крепление фильтра. Это синее резиновое кольцо закрывает эти восемь маленьких отверстий и отрывается от отверстий, когда масло течет в нормальном направлении. Чтобы временно отключить противодренажный клапан, воткните гладкую зубочистку в одно из маленьких отверстий. Это даст захваченному воздуху возможность выйти и позволит полностью заполнить масляный фильтр.
Когда я это делаю, индикатор уровня масла на моем мотоцикле гаснет примерно через секунду или около того, если я этого не делаю, он продолжает гореть примерно 10 секунд или около того.
1 Нравится
Баркидог
# 19
Из числа автомобилей, которые заводят двигатель после замены масла и все еще в порядке, я думаю, вы слишком много думаете об этом. Чтобы облегчить себе жизнь, вы можете добавить в каждый цилиндр порцию туманообразующего масла,
На ранних мотоциклетных двигателях Honda объемом 750 куб. «обратное» направление. Кто-нибудь может объяснить, почему?
следующая страница →
Как провернуть двигатель без запуска?
Вам интересно, можно ли запустить двигатель, не запуская его, и вы хотите знать, как это сделать? Не удивляйтесь больше, потому что мы исследовали этот вопрос, и у нас есть ответ для вас.
Держите педаль газа нажатой, и ваш автомобиль заведется, не заводясь. Провернуть двигатель без запуска можно также следующими способами:
Отключение предохранителей топливных форсунок
Ручной запуск
Узнайте больше о других способах запуска автомобиля без запуска в последующих разделах.
Прежде чем вы продолжите чтение, позвольте нам сказать, что мы надеемся, что вы найдете здесь полезные ссылки. Если вы купите что-то по ссылке на этой странице, мы можем получить комиссию, так что спасибо!
Читайте дальше!
Пуск двигателя без запуска
Замена моторного масла – важная составляющая обслуживания двигателя вашего автомобиля. После того, как вы поменяете масло и масляный фильтр вашего автомобиля, в вашем двигателе останутся части, в которых еще нет масла. Проворачивание двигателя в течение нескольких секунд без его запуска позволяет моторному маслу достичь этих областей и смазать их, прежде чем вы заведете машину.
Еще одна причина, по которой вы хотите запустить двигатель, не заводя его, — это если ваша машина возвращается со склада. Заведите двигатель на несколько секунд, если вы долгое время не пользовались автомобилем. Масло, защищающее компоненты двигателя, оседает на дно, когда вы какое-то время не пользуетесь автомобилем.
Третья причина, по которой вы захотите завести машину, не заводя ее, — это после того, как вы перебрали двигатель. Ремонт двигателя включает в себя его разборку и замену неисправных деталей. После восстановления двигателя рекомендуется провернуть двигатель, не запуская его, чтобы обеспечить циркуляцию жидкостей.
При нажатии на педаль газа не забывайте отпускать педаль каждые 10–15 секунд. В идеале всего пять-семь секунд. Электрическая энергия, протекающая через стартер, может привести к перегреву и повреждению некоторых внутренних компонентов стартера.
Если цель состоит в том, чтобы ввести новое масло в двигатель, будет достаточно провернуть двигатель на две-три секунды.
ЭБУ некоторых моделей автомобилей может определить, что вы нажимаете на педаль газа. Некоторые ЭБУ интерпретируют это как попытку запустить двигатель, и они могут запустить двигатель, пока вы нажимаете на педаль газа.
Альтернативные способы запуска двигателя без запуска
В этом разделе мы поговорим об альтернативных способах запуска двигателя без запуска.
Большинство автомобилей имеют один или два предохранителя с каждой стороны двигателя. Это особенно верно, если ваш двигатель имеет много цилиндров. Таким образом, вы можете найти один или два предохранителя для топливных форсунок с левой стороны двигателя и еще один комплект для правой стороны.
После того, как вы отключите предохранители, при запуске двигателя электрическая энергия будет подаваться на стартер или пусковой двигатель. Пусковой двигатель начнет проворачивать двигатель, чтобы инициировать цикл сгорания. Однако, поскольку предохранители в топливной форсунке отключены, двигатель будет прокручиваться, но топливо не попадет в камеру сгорания.
Когда вы заводите машину без предохранителей топливных форсунок, помните, что пусковой двигатель запускает двигатель только на то количество секунд, которое вам необходимо для запуска. Слишком долгая работа стартерного двигателя может ускорить его износ.
Переустановите предохранители, и ваш двигатель должен работать нормально.
Вращение двигателя вручную
В двигателе есть компоненты, которые следует заменить, если они начинают выходить из строя из-за регулярного износа. Поршни и/или шестерни двигателя должны находиться в определенном положении, прежде чем вы сможете снимать и заменять изношенные детали.
Это расчетный запуск, потому что вам нужно осторожно провернуть двигатель, чтобы поршни и/или шестерни оказались в определенном положении, в котором они должны быть.
Этот тип проворачивания коленчатого вала обычно применяется при замене цепи ГРМ или маслосъемного колпачка.
Вы можете использовать ключ с храповым механизмом для болта коленчатого вала и вращать его вручную. Этот метод легче сделать, когда вы вращаете болт коленчатого вала из-под автомобиля.
Некоторые двигатели можно вращать, натянув ремень насоса гидроусилителя руля и повернув гайку шкива на насосе.
Как запустить двигатель, который долго стоял?
Никогда не заводите машину, которая не использовалась годами (или десятилетиями).
Двигатели предназначены для регулярного использования. Такие жидкости, как моторное масло, охлаждающая жидкость и бензин, со временем начинают разрушаться. Уплотнения и шланги также разлагаются и начинают протекать по мере старения.
Что еще хуже, коррозия распространяется на большинство частей двигателя.
Все двигатели сделаны по-разному, но вот общие методы, которые вы можете использовать, чтобы вернуть ваш старый двигатель в рабочее состояние.
Замена жидкостей и фильтров
Первое, что вам нужно сделать, это слить все старые жидкости и заменить их новыми. Слив жидкостей позволит вам смыть грязь, сажу или накопленные отложения внутри двигателя, помогая очистить его.
Замена моторного масла
Поднимите автомобиль, чтобы под ним было достаточно места для работы. Вам понадобится рабочее пространство под автомобилем, чтобы получить доступ к пробке слива масла.
Напоминания о безопасности:
При работе под автомобилем всегда используйте домкраты или пандусы. Домкраты недостаточно безопасны, чтобы удерживать машину, пока вы работаете под ней.
Всегда надевайте перчатки при замене масла в автомобиле.
Найдите сливную пробку под автомобилем.
Поместите поддон для слива масла под сливную пробку. Расположите поддон для слива масла немного впереди сливной пробки, чтобы он мог поймать первоначальный поток масла, когда вы будете снимать пробку.
Снимите сливную пробку. Убедитесь, что вы также удалили прокладку, которая помогает закрыть сливную пробку.
Всегда заменяйте прокладку при каждой замене моторного масла.
После того как вы слили все масло, установите на место сливную пробку.
Расположите поддон для слива масла под масляным фильтром.
Снимите старый масляный фильтр.
Установите новый масляный фильтр.
Залейте в автомобиль новое масло. Добавляйте только то количество, которое рекомендовано производителем.
Слив старого бензина
Возьмите чистую трубку и подсоедините ее к ручному насосу. Возьмите еще одну чистую трубку и подсоедините ее к сливному концу насоса.
Вставьте один конец трубки, идущей от сливного конца насоса, в емкость, сертифицированную для использования с бензином.
Вставьте другой конец трубки в бензобак, пока он не достигнет дна бака.
Используйте ручной насос, чтобы закачать бензин из бензобака в контейнер для бензина.
Дождитесь, пока все старое топливо перельется в емкость с бензином.
Замените старый топливный фильтр на новый.
Заправьте автомобиль свежим бензином.
Комплект дизельных фильтров Mopar OEM Cummins доступен на Amazon. Проверьте это по этой ссылке.
Слив старой охлаждающей жидкости
При подъеме автомобиля следуйте приведенным выше инструкциям и советам.
Снимите крышку радиатора и оставьте ее поверх отверстия, чтобы грязь и загрязняющие вещества не попали в радиатор.
Зайди под радиатор и найди сливную пробку.
Поместите поддон под сливную пробку радиатора. Подождите, пока вся охлаждающая жидкость из радиатора не пойдет в поддон.
Установите на место сливную пробку радиатора.
Переместите поддон под двигатель.
Снимите сливной болт двигателя, чтобы слить охлаждающую жидкость, застрявшую в блоке цилиндров и/или радиаторе отопителя.
Нанесите немного высокотемпературного резьбового герметика на болт перед повторной установкой сливного болта двигателя.
Замените шайбу.
Снимите бачок охлаждающей жидкости и слейте все его содержимое.
Перед установкой на место убедитесь, что бачок охлаждающей жидкости чист внутри.
Доливайте охлаждающую жидкость в бачок охлаждающей жидкости до отметки максимума. Используйте только охлаждающую жидкость, рекомендованную производителем автомобиля.
Добавьте охлаждающую жидкость в радиатор. Добавляйте в радиатор только то количество охлаждающей жидкости, которое рекомендовано производителем.
Выполните этот последний шаг после того, как выполните следующие две замены ниже. Запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу в течение 20–30 минут. Это нужно для того, чтобы избавиться от воздуха внутри системы охлаждения. При необходимости добавьте больше охлаждающей жидкости.
Loctite Red 272 высокотемпературный/прочный фиксатор резьбы доступен на Amazon. Проверьте это по этой ссылке.
Проверка электрических компонентов
Наиболее важным электрическим компонентом, который необходимо проверить, является аккумулятор. Автомобильный аккумулятор, который долгое время не использовался, теряет заряд и способность удерживать заряд.
Перед установкой новой батареи очистите клеммы, которые вы подключаете к автомобильному аккумулятору. Чистые клеммы гарантируют, что поток электроэнергии от новой батареи не будет прерван.
Замена старых ремней
Во многих автомобилях используются резиновые ремни ГРМ, которые со временем изнашиваются. Он отвечает за синхронизацию распределительного вала, коленчатого вала, распределителя и поршней.
Помимо ремня ГРМ, вам также необходимо заменить вспомогательные ремни, которые также сделаны из резины. Эти ремни с большей вероятностью сгниют и растрескаются после многих лет бездействия.
Что делать, если появилась эмульсия на крышке маслозаливной горловины :: SYL.ru
Специалисты по обслуживанию автомобилей, а также автопроизводители рекомендуют менять масло в бензиновых или дизельных двигателях через каждые 10 тысяч километров. Но даже если соблюдать этот регламент, рано или поздно автовладелец замечает, что образовалась эмульсия на крышке маслозаливной горловины. По виду эта эмульсия напоминает майонез и повергает многих водителей, а в особенности начинающих, в шок. Кстати, цвет «майонеза» может различаться. Давайте рассмотрим причины этого явления, а также узнаем, как бороться с проблемой.
Что представляет собой белая эмульсия?
Современные моторные масла, которые продаются сегодня везде и всюду, изготовлены на углеводородной основе. При сгорании бензинов образуются различные вещества. Это тосол, вода, спирты, кислоты, а также перекиси. Все эти вещества в углеводородах перемешиваются, в результате образуется белая эмульсия на крышке маслозаливной горловины. Почему она появляется именно тут? Все просто – из-за огромного количества микроскопических пузырей эмульсия имеет белый цвет в случае сильного загрязнения масла. Крышка горловины и щуп – это одно из самых холодных мест.
Поэтому «майонез» хорошо прилипает на эти поверхности.
Почему появляется эмульсия в масле: причины и последствия
Эмульсия выглядит как мелкодисперсная пена белого цвета, образуется при попадании воды или иной жидкости в моторное масло с последующим активным перемешиванием. В одних случаях такой налет не представляет опасности и переживать из-за ее наличия не стоит. Но так бывает не всегда, эмульсия в масле двигателя может также указывать на появление серьезных проблем с силовой установкой и надобность в проведении ремонта.
Наличие воды в масле, в целом, считается недопустимым, поскольку она влияет на эксплуатационные показатели и характеристики смазочного материала. Но в конструкцию любого двигателя входит сапун, обеспечивающий поддержание в картере заданного давления. По сути, он соединяет внутреннее пространство силовой установки с атмосферой. Поэтому через него внутрь блока цилиндров заходит воздух из окружающей среды, в котором обязательно присутствует влага – частицы воды.
В летний период перепад температур невысокий, поэтому большая часть воды так и остается в газообразном состоянии и после выводится вместе с картерными газами. Зимой же, температурный перепад значительный, поэтому влага конденсируется в жидкость, оседает на внутренних поверхностях двигателя, где и подмешивается к моторному маслу. Отсюда и берется белая эмульсия на крышке маслозаливной горловины.
Поэтому наличие небольшого белесого налета на этой крышке горловины или щупе уровня масла в зимний период является нормой, и в этом плохого ничего нет.
Видео: Эмульсия под крышкой клапанов!!!
А вот появление желтой эмульсии на крышке маслозаливной горловины в летний период или же ее количество значительное — это указывает на проблемы с мотором. То же касается и следов эмульсии на щупе масла двигателя. В исправном двигателе пена на нем не появляется даже зимой, и, если она обнаружена, в моторе появились неисправности.
Причины
Специалисты по обслуживанию автомобилей и просто опытные автолюбители заявляют, что причин для появления эмульсии огромное количество. Чаще всего данная смесь белого цвета может возникать, когда в картер силового агрегата попадает охлаждающая жидкость. Это может случится вследствие пробоя прокладки между головкой блока цилиндров и блоком двигателя. Также эмульсия на крышке маслозаливной горловины может говорить о трещинах в блоке цилиндров либо в головке. Еще одна из возможных причин попадания антифриза в картер – деформация элементов ГБЦ. Еще возможно образование конденсата, особенно зимой.
Также «майонез» образуется, когда нет вентиляции картерных газов в двигателе. Газ – горячий, и в нем содержится большое количество воды, которая в виде конденсата откладывается в верхней части мотора. В результате скапливается белая эмульсия на крышке маслозаливной горловины. Вывить точную причину, почему возникает этот пугающий многих автолюбителей «майонез», довольно сложно. Но в большинстве случае это связано с пробоем прокладки ГБЦ. Из-за этого охлаждающая жидкость беспрепятственно попадает в масляные каналы и там смешивается с маслом. Нужно отметить, что если в смазку попал антифриз, эксплуатации она больше не подлежит. И масло, и охлаждающую жидкость необходимо заменить. Это актуально для всех без исключения моделей автомобилей. Возникает эмульсия на крышке маслозаливной горловины на всех без исключения машинах, если есть повреждения или нарушены условия эксплуатации. Часто автолюбители сталкиваются с «майонезами» разных цветов при первых понижениях температуры – осенью и зимой. Но не стоит бить тревогу. Это конденсат, возникающий из-за разницы температур между прогретым двигателем и воздухом на улице. Когда мотор прогрет, тогда влага в масле испарится, но часть ее будет накапливаться в виде конденсата на пробке горловины. Что интересно: этой болезни подвержены многие авто, а вот «Газель» практически не страдает от этого.
Как самому определить неисправность
В процессе поверхностной диагностики следует начать с проверки уровня тосола или антифриза в системе охлаждения. Для этого понадобиться открутить крышку расширительного бачка на немного остывшем или холодном агрегате. Снижение уровня ОЖ без явных причин может указывать на неисправности в области головки блока, проблемы с прокладкой ГБЦ или самим блоком цилиндров.
Разрушение или дефекты прокладки являются наиболее частой причиной попадания влаги в масло. Другими словами, в масле находится охлаждающая жидкость, которая представляет собой смесь химического концентрата и воды.
Герметичность прокладки обычно нарушается как в результате естественного износа данного элемента, так и после перегрева мотора. В том случае, если ранее имел место перегрев и прокладка не менялась, тогда за состоянием масла нужно отдельно следить.
Естественный износ прокладки происходит по причине того, что элемент испытывает значительные температурные нагрузки, постоянно работает в условиях повышенного давления. Как правило, прокладка выходит из строя на пробегах от 100 тыс. км. и более. С пробитой прокладкой двигатель работает неровно, из системы охлаждения уходит антифриз.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как определить, что прогорела прокладка ГБЦ. Из этой статьи вы узнаете об основных признаках такой поломки, а также какую прокладку лучше выбрать для замены, металлическую или паронитовую.
Для устранения неисправности, которая возникала после естественного износа, нужно просто снять ГБЦ и заменить прокладку. Если же мотор перегревался, тогда может потребовать шлифовка головки блока цилиндров.
После перегрева ГБЦ двигателя часто «ведет». Это значит, что нарушается геометрия, привалочные плоскости БЦ и ГБЦ не совпадают, не удается добиться нормального прилегания даже после замены прокладки. В подобной ситуации двигателю требуется более серьезный ремонт или даже замена ГБЦ.
Отработавшие газы при проблемах с прокладкой могут попадать в систему охлаждения, в результате чего после откручивания крышки радиатора или расширительного бачка можно увидеть дым и бурление ОЖ различной степени интенсивности.
Появление трещин в блоке цилиндров или головке блока могут также возникать как в результате перегрева или температурных пререпадов, так и быть последствиями износа, повреждений или замерзания ОЖ в системе охлаждения.
В последнем случае частой причиной является использование проточной или дистиллированной воды вместо антифриза, заливка охлаждающей жидкости низкого качества, большое количество воды по отношению к концентрату или неправильно разведенный водой концентрат тосола или антифриза.
Также отметим, что трещины или деформация ГБЦ может произойти в том случае, если в сильные морозы сразу заглушить двигатель, который до этого работал на пределе. Например, к таким последствиям иногда приводит резкая остановка разогретого агрегата после езды по трассе на максимальных оборотах. Еще микротрещины в блоке и головке также могут быть результатом аварий, агрессивной эксплуатации ТС, езды по серьезным препятствиям и т.п.
Не следует исключать во внутренней полости картера двигателя возможности активного скопления конденсата. Это происходит в том случае, когда погодные или другие условия способствуют значительным перепадам температур. Во время таких перепадов в картер двигателя через сапун и систему вентиляции картера попадает наружный воздух.
В некоторых случаях влага из воздуха в больших количествах может конденсироваться на стенках, после чего попадает в масло и образуется эмульсия на щупе и крышке. Решить проблему помогает обычная замена масла, перед которой двигатель рекомендуется дополнительно промыть специальными промывочными составами.
Сильный износ ЦПГ в сочетании с попаданием антифриза в цилиндры также может быть причиной образования эмульсии. В этом случае ОЖ не только попадает в цилиндры, но и стекает через поршневые кольца в картер.
В результате масло разжижается, уровень охлаждающей жидкости падает, а уровень масла увеличивается. При этом явно заметна эмульсия и потеря маслом его защитных и других свойств.
Добавим, что если ЦПГ в порядке, тогда антифриз не попадет в картер. При этом сильное скопление ОЖ часто приводит к гидроудару. Еще распространена ситуация, когда при незначительных утечках двигатель заводится, но после запуска сильно дымит густым белым дымом.
Возможные последствия
Когда в смазочные продукты попадает вода, конденсат или охлаждающая жидкость, то масло быстро теряет свои свойства. Соответственно, снижаются смазывающие свойства. Зимой масла могут даже кристаллизироваться, что скажется на работе двигателя не самым лучшим образом. Пленка между трущимися парами деталей ведет к быстрому износу всех без исключения деталей в моторе.
Чаще всего в этих случаях двигатель просто клинит, а это дорогой ремонт. Поэтому, если образовалась эмульсия на крышке маслозаливной горловины, причины следует тщательно изучить. Необходимо срочно найти неисправность и устранить ее.
Промывка масляной системы двигателя: когда нужна
Итак, тосол или антифриз может попадать в смазочную систему по разным причинам, однако наиболее часто виновником является повреждение прокладки ГБЦ. Реже образуются трещины в блоке или головке. В любом случае, результатом смешивания масла и охлаждающей жидкости является эмульсия.
Данное явление очень опасно для мотора, так как смазка теряет свои свойства, значительно усиливается износ ЦПГ, КШМ, ГРМ и других элементов и узлов в ДВС. Более того, вода и этиленгликоль, смешанные в определенных пропорциях и, собственно, представляющие собой ОЖ, после попадания в масло становятся причиной того, что происходит коагуляция различных загрязнений.
При этом важно учитывать, что, например, после замены прокладки ГБЦ полностью слить «отработку» из мотора не получится. Это значит, что залив новую порцию свежей смазки, смазочный материал также перемешается с остатками эмульсии, в масляных каналах и на внутренних поверхностях двигателя все равно будут образовываться нежелательные отложения.
Если двигатель дополнительно не промыть, подобная ситуация будет повторяться, как минимум, еще 2-3 замены. Еще отметим, что аналогичные рекомендации распространяются и тогда, когда по каким-либо причинам был нарушен интервал замены масла (например, смазку заменили не через 10 тыс. км, а через 15 тыс.). Также промывка рекомендуется в случае необходимости доливать масло стороннего производителя, когда пришлось смешивать минеральное масло и синтетику и т.д.
Параллельно промыть двигатель может быть нужно в том случае, если владелец приобрел подержанный автомобиль с пробегом, причем история обслуживания конкретного авто неизвестна или ставится под сомнение. Часто бывает так, что после смены масла на такой машине, свежая смазка очень быстро чернеет (буквально через 50-100 км. пробега).
На контрафактный продукт обычно указывает сильное и быстрое почернение смазки, неприятный резкий запах, появление налета черного цвета под крышкой клапанов, помутнение масла, значительное изменение его вязкости без явных причин, увеличение расхода смазки, дымление двигателя и т.д.
О конденсате подробнее
С такой проблемой сталкиваются даже те, кто хранит свои автомобили в гараже. Но чаще всего она беспокоит тех, кто ставит машины во дворе. Если автомобиль регулярно ночует на улице осенью в сезон дождей, тогда в полость картера вполне может попадать большое количество паров воды. Они конденсируются в трубках и на масляных поверхностях. За один раз в мотор может попадать от 1-2 г конденсата. Этого вполне достаточно, чтобы образовалась эмульсия на крышке маслозаливной горловины. Кстати, пузырьки будут видны и на щупе. В зимнее время владелец будет видеть «майонез» очень часто. Если на машине постоянно ездят на коротки дистанции, и мотор не прогревается до 90 градусов, то это тоже одна из причин, по которым в двигателе скапливается конденсат. «Лечение» производится длительными пробегами, либо прогревами до рабочих температур.
Что делать если эмульсия в двигателе
При появлении эмульсии на крышке двигателя или на контрольном щупе первое что нужно сделать — выполнить ряд простых проверок, что позволят выяснить серьезность причины. Сделать это просто. После запуска необходимо прогреть двигатель до рабочей температуры около +80°С…+90°С и проехать на автомобиле в нормальном режиме (можно немного «дать гари») не менее 10…15 километров, а лучше чуть больше. И потом посмотреть на маслозаливную крышку и контрольный щуп снова.
Обратите внимание, что сама крышка и масло в двигателе будет очень горячим, поэтому откручивать крышку нужно аккуратно! А лучше подождать несколько минут, чтобы температура немного упала.
Пенная эмульсия внутри двигателя, которую нужно удалить
Если в результате проверки выясниться, что эмульсия исчезла, значит не стоит переживать, и на машине можно и дальше ездить. Для того, чтобы зимой или в межсезонье эмульсия на образовывалась иногда используют специальные противоэмульсионные присадки (деэмульгаторы). Они работают по принципу образования химической реакции, результатом которой является избавление от пены. Другой хороший профилактический вариант — использовать утеплитель для двигателя.
Когда же эмульсия на крышке двигателя не исчезла, а может даже и прибавилась, то это означает, что нужно проверять масляную и охлаждающую системы двигателя на предмет разгерметизации. Заодно рекомендуется проверить уровень антифриза в расширительном бачке системы охлаждения. Если он регулярно понижается, то это прямо указывает, что он «уходит» в масло. В этом случае машиной пользоваться не рекомендуется до выполнения всех диагностических и ремонтных мер!
Неисправная система вентиляции картерных газов
Если система вентиляции засорена и не работает так, как это нужно, тогда газы и пары будут пытаться выйти через щуп и другие места в ДВС. В этом случае нет ничего удивительного, что появилась эмульсия на крышке маслозаливной горловины.
Радует лишь то, что масло чистое и в нем нет тосола. Если исправить систему вентиляции картерных газов, тогда даже не придется производить замену смазочных материалов.
Видео
Эмульсия под клапанной крышкой
Не стоит пугаться, если вы обнаружили эмульсию под крышкой маслозаливной горловины, но на щупе при этом масло в нормальном состоянии. Скапливание налета, по консистенции и цвету напоминающего сгущенку, происходит из-за конденсации влаги. Осенне-зимний период и частые поездки на короткие дистанции – наиболее благоприятные для скапливания конденсата условия.
В системе вентиляции картерных газов воздух с примесью продуктов сгорания топливовоздушной смеси, паров масла, имеет некий процент влажности. Разогретая смесь неминуемо конденсируется на охлажденных поверхностях. Но когда двигатель и все его части прогреваются, влага постепенно испаряется. При частых холодных пусках и небольших пробегах некоторые элементы не успевают прогреться до нужной для испарения температуры. Как следствие, эмульсия скапливается под крышкой маслозаливной горловины.
Можно ли побороть проблему?
Сама по себе эмульсия под крышкой для двигателя неопасна. Достаточно иногда протирать ее чистой ветошью. Если автомобиль второй в семье и используется только в городской черте, старайтесь и на нем периодически выезжать на трассу. Долгая работа в диапазоне рабочей температуры предотвратит скапливание эмульсии.
На бензиновых ДВС частые холодные пуски и короткие дистанции опасны еще и накоплением в масле бензина. В режимах пуска и прогрева ЭБУ обогащает смесь, из-за чего через поршневые кольца в картер попадает большее количество бензина. Топливо разжижает масло и ухудшает его смазывающие свойства. В таких условиях интенсивно изнашиваются нагруженные пары трения: стенки цилиндров, вкладыши, шейки коленчатого вала, распредвала. При длительной работе прогретого двигателя бензин естественным образом испаряется из масла и через систему вентиляции картерных газов попадает во впускной коллектор.
Обратите внимание на систему вентиляции картера
Гораздо опасней скапливание конденсата в выносных маслоотделителях, тройниках и шлангах системы вентиляции картерных газов. Происходит такая ситуация в сильный мороз и чаще всего после долгих простоев в режиме холостого хода. На холостых оборотах в картер прорывается небольшое количество отработавших газов, тогда как разряжение во впускном коллекторе близко к максимальному (дроссель закрыт или приоткрыт на небольшой угол). Чтобы не создавать лишнее разряжение в картере, система забирает воздух через шланг, врезанный в гофру до дроссельной заслонки. Когда в тройнике разогретые газы смешиваются с морозным воздухом, накапливающийся конденсат перемерзает, перекрывая ход картерным газам. В лучшем случае после такого газы выталкивают щуп, забрызгивая при этом моторный отсек маслом, в худшем – выдавливают сальники.
Диагностика
Чтобы проверить эти причины, смазочную жидкость сливают из достаточно прогретого двигателя в заранее подготовленную емкость. В горячем масле даже невооруженным глазом будут видны следы ОЖ, которые по мере остывания превратятся в эмульсию. Если в тосоле много воды, тогда большая его часть станет скапливаться под слоем на дне картера. Естественно, эту жижу будет всасывать маслоприемник. Если образовалась желтая эмульсия на крышке маслозаливной горловины, тогда лучше временно отказаться от эксплуатации автомобиля. Вязкая смесь забьет каналы для движения смазки. Шатунные вкладыши, кольца поршней, коренные подшипники с такой жидкостью быстро выйдут из строя.
Пробой прокладки ГБЦ
Если видна эмульсия на крышке маслозаливной горловины, причины часто заключаются в нарушении герметичности прокладки. Пробой возможен из-за прогорания вследствие перегрева либо в результате физического устаревания и износа прокладки. Но такие случаи встречаются лишь на старых двигателях, за которыми не следили. Основной признак пробоя – нестабильная работа мотора. Также будет заметен уход охлаждающей жидкости из расширительно бачка. Если выполнить диагностику своевременно, тогда можно ограничиться лишь заменой прокладки. Это делается буквально за два часа. Если же ситуацию отпустить, тогда все будет значительно хуже.
Трещины в ГБЦ и блоке
Эмульсия на крышке маслозаливной горловины (ВАЗ-2107 в том числе) часто образуется по причине трещин в головке или блоке. Это случается из-за замерзания тосола. Необходимо следить за характеристиками рабочих температур ОЖ. Не стоит заливать в радиатор воду.
Она остается внутри системы даже тогда, если полностью слить ОЖ. В результате вода замерзает в самых неподходящих местах. Чаще всего трескаются каналы блока либо ГБЦ. Также двигателя деформируются по причинам механических ударов. Если был фронтальный удар в автомобиль, не стоит исключать возможность появления трещин на блоке.
Вода в поддоне двигателя
Такая проблема устранима только путем полной замены смазочной жидкости. Лучше всего промыть двигатель с использованием специализированных веществ. Часто образуется эмульсия на крышке маслозаливной горловины зимой по причине перепадов температур.
Ситуация, когда вода попадает в картер через камеры сгорания, очень редкая сама по себе. Это возможно только на моторах, где поршневая группа находится в плохом состоянии с «уставшими» кольцами.
Конденсат или белая эмульсия под крышкой клапанов двигателя
Причины
Наличие так называемого майонеза может говорить о многом. Зачастую данная эмульсия возникает при попадании в систему картера охлаждающей жидкости. Это происходит:
Из-за пробоя прокладки между блоком и головкой.
Наличия трещины в головке или блоке.
Деформации элемента ГБЦ.
Попадания воды или охлаждающей жидкости (тосол либо антифриз) в цилиндры, а затем – в картер двигателя.
Образования конденсата.
Отсутствия вентиляции картерных газов. Горячий газ содержит в себе большой процент воды, который конденсируется вверху двигателя, и, как следствие, возникает эмульсия на крышке маслозаливной горловины.
Определить точную причину возникновения «майонеза» довольно сложно. Однако в 80 процентах это пробой прокладки ГБЦ. Вследствие данной неисправности тосол, имеющийся в охлаждающей системе, смешивается в масляных каналах с системой смазки.
В итоге появляется эмульсия под крышкой маслозаливной горловины. Стоит отметить, что дальнейшей эксплуатации такое масло и антифриз уже не подлежат. Оба компонента меняются на новые. Кстати, эмульсия на крышке маслозаливной горловины (ВАЗ-2107 — не исключение) может возникать вследствие условий эксплуатации. Часто она возникает зимой и осенью при первых похолоданиях. Это связано с возникновением конденсата, который образуется при разнице температур прогретого мотора и наружного воздуха с улицы. Когда мотор прогрет, пары влаги, которые попали в смазку, испаряются, а далее конденсируются на пробке. Из-за этого образуется эмульсия на крышке маслозаливной горловины. «Газель» такой «болезнью» страдает редко. Однако при ее обнаружении необходимо срочно принимать меры.
Чем опасна ситуация попадания воды в масло двигателя
Вода в моторном масле разрушает масляную пленку и уменьшает его смазывающие свойства, что необратимо приводит к таким неисправностям и дефектам:
задиры на зеркале цилиндров;
повышенный износ шатунных и коренных вкладышей коленчатого вала;
выработка на кулачках распредвала;
залегание поршневых колец;
появление люфта клапанов в направляющих втулках;
выход из строя маслосъемных колпачков и т.д.
Проверяем остальные места
Помимо крышки «майонез» может образовываться на щупе. Его тоже следует проверить. Также причиной является использование плохого масла, которое вовсе не обеспечивает смазочные свойства.
Бывают случаи, когда эмульсия на крышке маслозаливной горловины (фото ее представлены в нашей статье) исчезает сама собой – при первом потеплении. Но если проблема не уходит достаточно долго, это сигнал, говорящий о пробое в ГБЦ. Именно через прокладку происходит смешивание этих двух компонентов – масла и антифриза.
Эмульсия — что это и откуда берется?
Смазочная продукция для автомобильных двигателей, которую можно приобрести в любых автомагазинах, изготавливается на основе углеводородов. В процессе горения горючей смеси образуются продукты сгорания. Бензины могут содержать воду, спирт, кислоту, перекись. Затем данные вещества в процессе эксплуатации мотора перемешиваются с маслом. Как результат — в двигателе эмульсия. Появляется она на крышке горловины для залива или на щупе для проверки уровня смазки.
Многие интересуются причинами образования эмульсии именно на крышке и на щупе. Это можно просто объяснить. За счет большого числа маленьких пузырьков эмульсия становится белой. Это говорит о том, что масло сильно грязное. Также и щуп, и крышка — наиболее холодные элементы двигателя. Поэтому жижа отлично накапливается на этих элементах.
Замена прокладки на автомобилях БМВ, «Шкода», ВАЗ, «Газель»
Процесс демонтажа блока является одинаковым для всех двигателей (разве что кроме роторной «Мазды» и оппозитных «Субару»). Головка блока демонтируется вместе с ресивером и выпускным «пауком». Для произведения данной операции необходимо проделать несколько шагов. Сперва отсоединяются топливные проводы на подачу и слив горючего. Далее снимается «минус» с аккумулятора. При помощи накидного ключа снимаются болты крепления капота. Далее необходимо демонтировать передний бампер и брызговик двигателя. После сливаем старую охлаждающую жидкость. На автомобилях ВАЗ, «Газель» и иномарках (типа «Шкоды» и «БМВ») она выливается путем откручивания краника внизу радиатора. Предварительно под него подставляют емкость. Для легковых авто достаточно 5-литровой канистры, для грузовиков типа «Газель» — как минимум 10-литровой. После этого демонтируются катушки зажигания и штекерная колодка датчика фазы газораспределения.
После этого откручивают болты и снимают провода от двух датчиков масла – давления и аварийного давления. Отсоединяют колодки от температурных датчиков, указателя нагрева ОЖ. После этого ослабляется затяжка хомута и вынимается термостат вместе с патрубками, идущими к расширительному бачку. Далее ослабляют затяжку элемента, идущего к обратному клапану вакуума тормозов. Вынимают колодку от ДПДЗ. Затем снимают провод массы со шпильки на передней части ресивера (обычно он голубого цвета). Далее откручивают гайку и вытаскивают трок акселератора. Отсоединяют датчик частоты вращения коленчатого вала. Он закреплен между зубчатым венцом шкива и вала. Извлекают колодку между впускными трубками двигателя. С троса резьбового наконечника сдвигают сальник и откручивают гайку крепления троса. Вынимают элемент из кронштейна, который крепится на впускной трубе двигателя. Для лучшего эффекта необходимо сдвинуть его назад.
Держатель троса педали газа (если это автомобиль ВАЗ или «ГАЗель») отгибается, и элемент достается наружу. Также снимают все провода с генератора, вынимают колодку штекера от РХХ (регулятора холостого хода). Далее вынимаются колодки температурного датчика, ослабляется патрубок подачи тосола со штуцера печки-отопителя. Теперь мы добрались до системы впуска. Вынимаем штекерные колодки от четырех форсунок, разгибаем жгуты проводов из держателей и вынимаем их наружу. На очереди система выпуска: отсоединяется приемная труба выхлопных газов, которая идет от выпускного коллектора. Следующим этапом будет демонтаж генератора и патрубков дроссельной заслонки.
Сборка
Остается лишь установить новую прокладку и собрать все на место. Обратите внимание, что перед установкой она промазывается красным силиконовым герметиком. Поверхность блока и головки (сопрягаемые части) тщательно очищаются от остатков старого герметика, накопившейся стружки и смазки.
Внимательно смотрите на совпадение меток. Если прокладка будет установлена вверх ногами, ситуация только ухудшится. Дальнейшая установка производится в обратном порядке. После этого производят дефектовку ГБЦ: при помощи стальной линейки и щупов проверяется плоскостность поверхности головки, что прилегает к блоку. Для этого необходимо поставить линейку вдоль элемента, а щупами измерить зазор между обеими плоскостями. Если он составляет хотя бы 0,2 мм, головку необходимо заменить. Следите за порядком затяжки болтов (крест-накрест). Обязательно необходим динамометрический ключ. На первом этапе сила затяжки составляет 39-61 Н·м. По истечении 2 часов производят второй этап. Сила затяжки при этом составляет от 130 до 140 Н·м.
Последний этап
И последний этап – заливка нового тосола и масла. Теперь они не должны пересекаться друг с другом, образовывая «майонез». Эмульсия на крышке маслозаливной горловины вам уже не грозит. Кстати, во избежание образования воздушной пробки при заливке тосола следует придерживаться некоторых пауз. То есть дать возможность ему полностью стечь с расширительного бачка по патрубкам в радиатор.
Для большей эффективности можно поставить автомобиль под уклоном так, чтобы передняя часть его была выше задней. Тогда все имеющиеся завоздушины соберутся в расширительном бачке.
Особенности головок блоков цилиндров «ВАЗ»
В ГБЦ двигателей, установленных на «ВАЗ» модификаций 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, есть специальные заглушки из алюминия. Данные заглушки закрывают доступ охлаждающей жидкости в ГБЦ. Иногда (особенно в очень старых машинах) указанные заглушки могут разрушаться и протекать, что приводит к попаданию охлаждающей жидкости в масло. По этой причине владельцам перечисленных выше модификаций следует учитывать этот дефект, так как он не характерен для большинства моделей автомобилей.
Заключение
Пожалуй, самым надежный способ уберечь свой двигатель от проблем с эмульсией — внимательность. Признаки, указывающие на образование опасной концентрации эмульсии в двигателе, не так сложно заметить и обнаружить. А при их выявлении достаточно просто следовать несложным правилам и рекомендациям. Такой подход позволит избежать больших затрат на ремонт и сэкономит ваше время.
Видео об эмульсиии в двигателе:
И так случилась у меня неведанная ранее хрень. Да и на просторах драйва я такого не встречал. Ну да ладно, поехали… Стою на месте, машина прогревается нормально, на горячую при стоянке ТС, ХХ 800-900 стабильный, перегазовка до 3500 — 4000 и спад на ХХ и они снова стабильные. Ну типа все хорошо. Но вот когда ТС в движении, обороты 3500, выжимаю сцепление и ХХ падает до 800, через секунду другую до 500 и еще через секунду 0 и глохнет. Вот хрень так хрень. Начал я грешить на карб и полез снимать его. Когда целиком снял, на прокладке увидел такую фигню.
Только бы не прокладка ГБЦ, только бы не прокладка ГБЦ… В расширительном бачке тосол и пахнет тосолом! Под масло заливной крышкой масло и пахнет маслом! Ну вроде все нормально. Решено снимать крышку головы.
Все чисто. Нет никакого намека на эмульсию. Ну коль снял, то нужно почистить как крышку, так и фильтр картерных газов.
Все разобрал. Замочил в керосине. Крышку потер щеткой и отверткой пошкрябал нагар. Отпало очень много, но не все. Почистил как смог, но особо не до крышки было, так что не стал сильно заморачиваться. После механической чистки хорошо промыл керосином и высушил.
Сами сеточки я замочил в керосине, потом почистил соты ножом и еще раз промыл в керосине, протирая их щеткой. Промывая сеточки я заметил что ячейки на пластинах расположены в двух направлениях.
Я когда снимал не запомнил как они находились, но интуиция с логикой мне подсказали, что сеточка как можно лучше должна механически задержать любой мусор. Значит логически правильно сеточки будет расположить в шахматном порядке. Подумано, сделано.
Да. Вот часто встречаю таких людей на драйве, которые на гермет сажают крышку, с комментариями мол прокладка не держит и масло подтекает. А все на самом деле просто. Грибки и резиновая прокладка крышки головы, одноразовые, т.е. после каждого снятия нужно ставить новые уплотнители и новые грибки. И ничего не будет подтекать. На двигателе не стоит экономить.
Ну а теперь возвращаясь к проблеме с оборотами. Откуда же все таки на фланце карбюратора могла взяться эмульсия?! Начинаю искать дальше. Проверяю все по очереди, снимаю сапун, и…
Народ, кто с таким раньше сталкивался? От чего столько эмульсии в сапун нагнало? Кто или что в этом виновник? Чем это чревато?
Как предотвратить образование «майонеза»?
Чтобы эмульсия на крышке маслозаливной горловины вас не беспокоила, необходимо запомнить одно простое правило: не прогревайте подолгу двигатель на холостых оборотах. При таком режиме эксплуатации система вентиляции картера практически не задействуется.
Поэтому возникает образование конденсата – воды. Тем более что мотор на ХХ толком не прогревается.
Ваз 2106 эмульсия на крышке маслозаливной горловины
Что делать, если появилась эмульсия на крышке маслозаливной горловины
Специалисты по обслуживанию автомобилей, а также автопроизводители рекомендуют менять масло в бензиновых или дизельных двигателях через каждые 10 тысяч километров. Но даже если соблюдать этот регламент, рано или поздно автовладелец замечает, что образовалась эмульсия на крышке маслозаливной горловины. По виду эта эмульсия напоминает майонез и повергает многих водителей, а в особенности начинающих, в шок. Кстати, цвет «майонеза» может различаться. Давайте рассмотрим причины этого явления, а также узнаем, как бороться с проблемой.
Что представляет собой белая эмульсия?
Современные моторные масла, которые продаются сегодня везде и всюду, изготовлены на углеводородной основе. При сгорании бензинов образуются различные вещества. Это тосол, вода, спирты, кислоты, а также перекиси. Все эти вещества в углеводородах перемешиваются, в результате образуется белая эмульсия на крышке маслозаливной горловины. Почему она появляется именно тут? Все просто – из-за огромного количества микроскопических пузырей эмульсия имеет белый цвет в случае сильного загрязнения масла. Крышка горловины и щуп – это одно из самых холодных
мест. эмульсия на крышке маслозаливной горловины Поэтому «майонез» хорошо прилипает на эти поверхности.
Причины
Специалисты по обслуживанию автомобилей и просто опытные автолюбители заявляют, что причин для появления эмульсии огромное количество. Чаще всего данная смесь белого цвета может возникать, когда в картер силового агрегата попадает охлаждающая жидкость. Это может случится вследствие пробоя прокладки между головкой блока цилиндров и блоком двигателя. Также эмульсия на крышке маслозаливной горловины может говорить о трещинах в блоке цилиндров либо в головке. Еще одна из возможных причин попадания антифриза в картер – деформация элементов ГБЦ. Еще возможно образование конденсата, особенно зимой.
белая эмульсия на крышке маслозаливной горловины Также “майонез” образуется, когда нет вентиляции картерных газов в двигателе. Газ – горячий, и в нем содержится большое количество воды, которая в виде конденсата откладывается в верхней части мотора. В результате скапливается белая эмульсия на крышке маслозаливной горловины. Вывить точную причину, почему возникает этот пугающий многих автолюбителей «майонез», довольно сложно. Но в большинстве случае это связано с пробоем прокладки ГБЦ. Из-за этого охлаждающая жидкость беспрепятственно попадает в масляные каналы и там смешивается с маслом. Нужно отметить, что если в смазку попал антифриз, эксплуатации она больше не подлежит. И масло, и охлаждающую жидкость необходимо заменить. Это актуально для всех без исключения моделей автомобилей. Возникает эмульсия на крышке маслозаливной горловины на всех без исключения машинах, если есть повреждения или нарушены условия эксплуатации. Часто автолюбители сталкиваются с «майонезами» разных цветов при первых понижениях температуры – осенью и зимой. Но не стоит бить тревогу. Это конденсат, возникающий из-за разницы температур между прогретым двигателем и воздухом на улице. Когда мотор прогрет, тогда влага в масле испарится, но часть ее будет накапливаться в виде конденсата на пробке горловины. Что интересно: этой болезни подвержены многие авто, а вот «Газель» практически не страдает от этого.
Возможные последствия
Когда в смазочные продукты попадает вода, конденсат или охлаждающая жидкость, то масло быстро теряет свои свойства. Соответственно, снижаются смазывающие свойства. Зимой масла могут даже кристаллизироваться, что скажется на работе двигателя не самым лучшим образом. Пленка между трущимися парами деталей ведет к быстрому износу всех без исключения деталей в моторе. эмульсия на крышке маслозаливной горловины причины Чаще всего в этих случаях двигатель просто клинит, а это дорогой ремонт. Поэтому, если образовалась эмульсия на крышке маслозаливной горловины, причины следует тщательно изучить. Необходимо срочно найти неисправность и устранить ее.
О конденсате подробнее
С такой проблемой сталкиваются даже те, кто хранит свои автомобили в гараже. Но чаще всего она беспокоит тех, кто ставит машины во дворе. Если автомобиль регулярно ночует на улице осенью в сезон дождей, тогда в полость картера вполне может попадать большое количество паров воды. Они конденсируются в трубках и на масляных поверхностях. За один раз в мотор может попадать от 1-2 г конденсата. Этого вполне достаточно, чтобы образовалась эмульсия на крышке маслозаливной горловины. Кстати, пузырьки будут видны и на щупе. В зимнее время владелец будет видеть «майонез» очень часто. Если на машине постоянно ездят на коротки дистанции, и мотор не прогревается до 90 градусов, то это тоже одна из причин, по которым в двигателе скапливается конденсат. «Лечение» производится длительными пробегами, либо прогревами до рабочих температур.
Неисправная система вентиляции картерных газов
Если система вентиляции засорена и не работает так, как это нужно, тогда газы и пары будут пытаться выйти через щуп и другие места в ДВС. В этом случае нет ничего удивительного, что появилась эмульсия на крышке маслозаливной горловины. желтая эмульсия на крышке маслозаливной горловины Радует лишь то, что масло чистое и в нем нет тосола. Если исправить систему вентиляции картерных газов, тогда даже не придется производить замену смазочных материалов.
Охлаждающая жидкость: серьезный случай
Нужно рассмотреть эту тему подробней. Один из самых распространенных источников жидкостей, которые при смешивании с маслом образуют эмульсию – это антифризы, или тосолы. Почему так случается и как охлаждающая жидкость попадает в мотор? Все просто. Теплоноситель попадется через повреждения на участке прокладки ГБЦ из контуров охлаждения. Просачивается антифриз туда под большим давлением. Это нормально, потому что в полсти масла оно значительно меньше.
Диагностика
Чтобы проверить эти причины, смазочную жидкость сливают из достаточно прогретого двигателя в заранее подготовленную емкость. В горячем масле даже невооруженным глазом будут видны следы ОЖ, которые по мере остывания превратятся в эмульсию. Если в тосоле много воды, тогда большая его часть станет скапливаться под слоем на дне картера. Естественно, эту жижу будет всасывать маслоприемник. Если образовалась желтая эмульсия на крышке маслозаливной горловины, тогда лучше временно отказаться от эксплуатации автомобиля. Вязкая смесь забьет каналы для движения смазки. Шатунные вкладыши, кольца поршней, коренные подшипники с такой жидкостью быстро выйдут из строя.
Плохое топливо как одна из причин Если в масле содержится эмульсия, это следствие того, что автомобиль заправляли некачественным бензином. появилась эмульсия на крышке маслозаливной горловиныСегодня в горючем порой сдержится керосин, спирт, вода и другие ингредиенты. Вывод – чтобы исключить образование «майонеза» в моторе, лучше заправляться на проверенных заправках.
Пробой прокладки ГБЦ
Если видна эмульсия на крышке маслозаливной горловины, причины часто заключаются в нарушении герметичности прокладки. Пробой возможен из-за прогорания вследствие перегрева либо в результате физического устаревания и износа прокладки. Но такие случаи встречаются лишь на старых двигателях, за которыми не следили. Основной признак пробоя – нестабильная работа мотора. Также будет заметен уход охлаждающей жидкости из расширительно бачка. Если выполнить диагностику своевременно, тогда можно ограничиться лишь заменой прокладки. Это делается буквально за два часа. Если же ситуацию отпустить, тогда все будет значительно хуже.
Трещины в ГБЦ и блоке
Эмульсия на крышке маслозаливной горловины (ВАЗ-2107 в том числе) часто образуется по причине трещин в головке или блоке. Это случается из-за замерзания тосола. Необходимо следить за характеристиками рабочих температур ОЖ. Не стоит заливать в радиатор воду. эмульсия на крышке маслозаливной горловины ваз Она остается внутри системы даже тогда, если полностью слить ОЖ. В результате вода замерзает в самых неподходящих местах. Чаще всего трескаются каналы блока либо ГБЦ. Также двигателя деформируются по причинам механических ударов. Если был фронтальный удар в автомобиль, не стоит исключать возможность появления трещин на блоке.
Вода в поддоне двигателя
Такая проблема устранима только путем полной замены смазочной жидкости. Лучше всего промыть двигатель с использованием специализированных веществ. Часто образуется эмульсия на крышке маслозаливной горловины зимой по причине перепадов температур. эмульсия на крышке маслозаливной горловины конденсат Ситуация, когда вода попадает в картер через камеры сгорания, очень редкая сама по себе. Это возможно только на моторах, где поршневая группа находится в плохом состоянии с «уставшими» кольцами.
Заключение
Как видно, «майонез» – это плохой признак для мотора. Важно постоянно следить за состоянием силового агрегата. Если вовремя не устранить проблему, можно попасть на дорогой ремонт. При первых же признаках, когда образуется эмульсия на крышке маслозаливной горловины (конденсат это или нет, не имеет значения), нужно сразу принимать необходимые меры.
Не нашли интересующую Вас информацию? Задайте вопрос на нашем форуме.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Рекомендуем прочитать:
причины белой эмульсии на заливной крышке
Автор Алексей Белокуров На чтение 7 мин. Просмотров 1.1k. Опубликовано
Эмульсия в двигателе указывает на попадание в смазывающее средство силового агрегата посторонних примесей. Неопытные автовладельцы, завидя такую смесь на масляном щупе или под крышкой заливного отверстия, бегут в автосервис. Опытные механики говорят, что не разобравшись с проблемой, не нужно беспокоиться сразу. Порой эмульсия появляется из-за конденсата в движке во время перепадов температур. Поэтому небольшие отложения белого цвета в заливной горловине или щупе – это еще не признаки неисправности.
Давайте посмотрим, что это такое и каким образом она образуется в движке внутреннего сгорания.
Причины образования эмульсии в двигателе
Причины появления эмульсии в масле двигателя могут быть две:
попал конденсат из воздуха. Может появляться из-за того, что мотор не прогревается полностью;
попал антифриз в смазывающую жидкость. Образовывается белая эмульсия, которая вредит мотору.
Первая причина не должна вас сильно беспокоить. Вторая же является поводом для того, чтобы заглянуть в автомастерскую. Если же вы сами опытный механик со стажем, то сможете справится самостоятельно с этой проблемой. Но обо всем по порядку.
Конденсат из воздуха
При жаркой дневной погоде и прохладной ночной, что бывает в осенне-весенний период, из-за перепадов температур во внутренней полости картера мотора образуется конденсат. Такое бывает, если вы машину используете только для поездок на работу. Двигатель не прогревается полностью и на дне поддона образуется до 3 мг воды. Она смешивается с маслом и получается белая эмульсия, которую вы потом видите на горловине маслозаливного отверстия двигателя.
Пошел антифриз в масло
Большое количество эмульсии в двигателе образуется из-за попадания антифриза в моторное масло. Такое происходит из-за порванной прокладки головки блока цилиндров. Через ГБЦ проникает масло, ухудшаются свойства антифриза и уничтожая резиновые шланги.
Прокладка разрушается из-за перегрева мотора. Когда перегревается ДВС происходит коробление самой ГБЦ. Она начинает трескаться. Через эти трещины попадает антифриз внутрь и смешивается с смазывающей жидкостью.
Трещины закрываются, когда двигатель работает, потому что стенки рубашки охлаждения расширяются и закрывают трещину. Когда машина останавливается и глушится, то двигатель остывает. Трещины снова образуются и через них стекают остатки антифриза в поддон.
Некачественное горючее тоже может послужить причиной появления эмульсии. Потому что в таком бензине содержатся спирт, керосин и другие элементы, которые нежелательны для использования в двигателе. Из-за них во время работы образуется горячий газ, который в виде конденсата откладывается в верхней части двигателя внутреннего сгорания.
Последствия для автовладельцы не самые приятные. Давайте посмотрим на то, что ждет вас, если вы проигнорируете этот вопрос.
Внимание! Опытные механики советуют проходить техническое обслуживание через каждые 15 тысяч километров пробега. Тогда вы сможете избежать этих проблем.
Последствия эмульсии в двигателе
Последствия будут таковы:
масло потеряет свои охлаждающие и моющие свойства. Это значит, что мотор с каждым разом будет перегреваться все сильней. Напряжение в постоянно трущихся деталей возрастает, так как смазывающее средство не может больше создавать защитную пленку;
разрушаются трущиеся детали, как следствие потери в смазке ее защитных свойств;
снижается мощность силового агрегата;
эмульсия забивает шланги и патрубки;
понижается жизненный ресурс мотора;
из-за перегрева сальники дубеют, прогорают все резиновые прокладки.
В результате двигатель нуждается в капитальном ремонте. Ремонт двигателя – это дорогостоящее дело. Поэтому не рекомендуется доводить его до такого состояния.
Давайте посмотрим почему может скапливаться эмульсия. Например, вы часто оставляете машину на улице. Осенью идут дожди, зимой – снег. Влажная погода влияет на скапливание воды в картере двигателя. И не только в силовом агрегате может появляться эмульсия.
Засорение вентиляционной системы тоже может стать причиной номер один, которая позволит газу попадать внутрь поддона. Но в этом случае нужно будет лишь прочистить вентиляцию в машине и все. Не придется менять смазывающее средство, прокладку.
Что делать если эмульсия в двигателе
Часто новички автовладельцы спрашивают опытных механиков, как самому избавиться от эмульсии, не обращаясь в автосервис. Существует несколько способов борьбы с эмульсией.
Если же вы точно не знаете, есть ли эмульсия в моторном масле, но иногда появляются белесые отложения, то следует провести такой опыт:
Слейте немного смазывающего средства в стеклянную емкость.
Подогрейте его на огне.
Вы увидите, что в масле находится антифризу по тому, как эти две жидкости разделятся.
Испорченное антифризом смазка подлежит смене в моторе. Потребуется полностью слить смазывающее средство из силового агрегата и использовать промывочные промышленные масла.
Чем промыть эмульсию в двигателе
Для промывки двигателя от эмульсии используйте два способа. Один дедовский. Смешиваете минеральное масло и солярку и заливаете в двигатель. Заводите двигатель и прогреваете его на холостых оборотах. Эту процедуру повторяете три раза. После этого уже можно заливать хорошее масло.
Внимание! Опытные механики советуют после процедуры промывки первое свежее масло, которое было залито снова слить и долить еще раз нормального смазывающего средство. Такое действие полностью уберет остатки плохой жидкости. По двигателю будет циркулировать только хорошая смазывающая жидкость.
Рекомендуется заливать промывающую жидкость в размере три к одному. Три четверти от объема масла к одному солярки.
В качестве промывочной жидкость с завода изготовителя опытные механики рекомендуют использовать:
Zic Flash. Преимущества данной жидкости заключается в высоких моющих свойствах, устранению грязи в каналах, щадящему воздействию на резиновые компоненты двигателя внутреннего сгорания. Из минусов выделяют высокую стоимость;
Eneos Flush. Из преимуществ выделяют способность растворять старую грязь, возможность эксплуатации с любыми движками, безопасность для резиновых уплотнителей. Из недостатков выделяют большое количество подделок. Опытные механики не рекомендуют использовать жидкость в старых движках;
ТНК Промо Экспресс. Это отечественная промывающая жидкость. Из преимуществ выделяют низкую цену, возможность эксплуатации в любых двигателя. Из недостатков – низкую эффективность из-за мягкости.
Такими средствами борются с эмульсией опытные механики. Чтобы определить порвана прокладка ГБЦ или нет, нужно обратить внимание на потеки в области блока цилиндров и выход белого дыма из выхлопной трубы. Если таковые признаки имеются, то необходимо предварительно заменить прокладку головки блока цилиндров. Иначе обычная чистка не поможет. Через некоторое время у вас снова образуется эмульсия в силовом агрегате.
Способы борьбы с конденсатной эмульсией
Чтобы избавиться от конденсатной эмульсии, не рекомендуется на долгое время оставлять автомобиль на улице. Не рекомендуется в зимнее время оставлять его на стоянках под открытым небом. Лучше всего купить гараж с отопительной системой и ставить машину туда. Таким образом вы повысите жизненный ресурс не только силового агрегата, но и машины в целом. Не будут ржаветь ланжероны, замерзать окна, которые придется постоянно чистить в морозы и сможете избежать многих других проблем.
В осенне-весенний период и зимой старайтесь проехать на автомобиле более десяти, пятнадцати километров. Либо не выгоняйте его вообще. Езда на короткие расстояния приводит к сбору конденсата на дне поддона. Как результат появление эмульсионных отложений.
Заливайте только оригинальное горючее и масло и не заправляйтесь на непонятных заправках где-нибудь в селе. Лучше всего возить с собой канистру с горючим на случай, если едите далеко, где заправочных станций нет.
Заключение
Теперь вы знаете к каким бедам приводит эмульсия в моторе. Поэтому не следует запускать это дело. Опытные механики советуют чаще бывать на техническом обслуживании, использовать только оригинальные горюче-смазочные материалы. Тогда ваш двигатель пройдет больше полмиллиона километров.
Белая слизь на крышке маслозаливной горловины: как не угробить двигатель?
У каждого водителя случаются различные казусы, с которыми он сталкивается в первый раз. Сегодня в этом мы разберем в каких случаях белая слизь или как её правильно называют эмульсия вредна для двигателя. А в каком случае это явление совсем безобидно проявляет свой след.
Появление на крышке маслозаливной горловины субстанции белого цвета вызывает у многих водителей опасение. В некоторых случаях оно вполне обосновано, так как подобное явление наблюдается при появлении серьёзных проблем в работе силовой установки. Взбивание смеси до пенообразного состояния происходит либо узлами двигателя, либо в результате смешивания масла с водой в картерной системе вентиляции.
Советуем прочитать наши статьи
Как произвести дошиповку старых шин?
Как снять аккумулятор с авто и не сбить настройки
Идеальная аптечка водителя: состав
Чем опасна белая слизь на маслозаливной горловине?
Если белый налет появился из-за воды, то беспокоиться не следует. Гораздо опаснее, если он присутствует на щупе. Наличие водной эмульсии вместо чистого масла чревато разрушением кривошипно-шатунного блока, что обусловлено недостаточным охлаждением и повышенным трением деталей. К тому же, насос не в состоянии обеспечить давление, необходимое для обеспечения смазки других элементов.
Причины образования белого налета на маслозаливной горловине
В качестве провоцирующего фактора может выступать отрицательная температура внешней среды, из-за которой в картере появляется конденсат. При нагревании происходит испарение влаги и вывод паров, смешивающихся в картерном пространстве с маслом. В процессе длительной поездки молекулы воды испаряются и слизь исчезает, оставляя после себя лишь масляные следы. Эта картина периодически формируется холодной осенью, ранней весной и зимой, но навредить двигателю она не в состоянии в силу задействования в смазочном процессе незначительных посторонних включений. Явление чаще всего наблюдается зимой, когда влага покрывает все охлажденные поверхности, не успевающие быстро прогреться, что характерно для поездок на короткие дистанции. Чтобы убеляться в состоятельности этой версии, нужно проехать на дальнюю дистанцию в 70 км и снова проверить крышку. Если дефект исчез, то двигателю ничего не угрожает.
Образование эмульсии может сигнализировать о том что масло в двигатель попало некачественное. Или это масло в которое попал тосол или любая другая несмешиваемая жидкость. Утечку антифриза можно определить по снижению его уровня в бачке увеличению количества масла в поддоне.
Разгадка может таиться в разрушении прокладки ГБЦ, которое произошло из-за заводского брака, что наблюдается крайне редко. Нарушение герметичности цилиндрического блока из-за деформации уплотнителей, некачественной обработки при валочных плоскостей или незатянутых болтов приводит к попаданию ОЖ в масляную систему и перегреву мотора. В случае пробоя прокладки охладитель обнаруживается не только в системе смазки, но и в камере сгорания, проходя через которую она оседает на выхлопной трубе в виде сладковатых капель конденсата, хорошо заметных при холодном двигателе.
Это может быть трещина в самом картере или головке, которая ремонту не поддается. Детали придется заменить.
Что предпринять?
Убедившись, что появление белой слизи не связано с конденсацией влаги, поиск других источника необходимо начать с обследования легкодоступных агрегатов. В первую очередь нужно осмотреть масло обменник, нет ли на нем подтеков и запотеваний. В начальной стадии проблема решается промывкой мотора и неоднократной заменой масла. Для этой цели свой выбор рекомендуется остановить на недорогом продукте с минеральной основой, так как его все равно придется быстро удалить. При этом, если слитая жидкость полностью будет во вспененном состоянии, то потребуется полная разборка силовой установки, очистка или замена масляных форсунок, продувка смазочных каналов коленвала, проверка прокладок. Изъян может привести к необходимости капитального ремонта мотора.
Перед дорогой нужно зафиксировать уровень антифриза. Если после полного остывания двигателя его падения не замечено, то причина кроется не в потери герметичности. В противном случае следует определить место, где жидкость протекает.
Точную диагностику можно осуществить лишь на отпрессованном стенде, который продемонстрирует состояние каналов и линз. Заодно нужно убедиться в целостности днищ поршней и в рабочем состоянии свечей. Если дефектов нет, то элементы будут совершенно чистыми.
Белая эмульсия в масле двигателя
Субстанция белого цвета с желтым отливом на щупе, под крышкой маслозаливной горловины свидетельствует о примеси в моторном масле инородной жидкости. Но откуда именно появляется эмульсия в двигателе и почему это происходит преимущественно в мороз? Рассмотрим основные причины и способы диагностики неисправностей.
Причины
Эмульсии образовываются двумя несмешивающимися жидкостями. В большинстве случаев одна из фаз эмульсии – вода. Иными словами, когда в двигателе смешивается моторное масло и вода, в поддоне, на щупе, крышке маслозаливной горловины вы обнаружите бело-желтый налет. Причины появления эмульсии в двигателе всего 2:
попадание в масло охлаждающей жидкости, составной частью которой является вода. Утечка антифриза проявляет себя не только эмульсией, но и уменьшением количеств ОЖ в бачке, повышением уровня масла в поддоне;
Ни в коем случае не продолжайте эксплуатировать автомобиль, если вы обнаружили на щупе эмульсию. В таком состоянии масло теряет свою смазывающую способность. Не менее опасно попадание моторного масла в систему охлаждения, из-за чего велика вероятность перегрева двигателя.
образование конденсата на крышке маслозаливной горловины в зимнее время года.
Белый налет на крышке маслозаливной горловины
Многие водители не на шутку пугаются, увидев на внутренней части крышки белую эмульсию. Но в большинстве случаев их опасения неоправданны, так как налет возникает вследствие особенностей работы двигателя в морозное время года.
Попадание влаги в систему вентиляции картерных газов – естественный процесс. Но при эксплуатации автомобиля в теплое время года она успевает испаряться. С наступлением морозов влага активно конденсируется на всех охлажденных поверхностях. При прогреве двигателя эта влага полностью испаряется из поверхности прогретых деталей. Но поскольку крышка маслозаливной горловины в морозы не всегда успевает нагреться, на ее внутренней части накапливается конденсат. Капли воды, смешиваясь с парами масла, образует эмульсию желтого цвета.
Иными словами, главная причина эмульсии на крышке – короткие пробеги автомобиля, во время которых все детали двигателя не успевают основательно прогреться. Именно поэтому такой налет владельцы чаще всего замечают зимой, поздней осенью и ранней весной. Если вы обнаружили эмульсию на крышке маслозаливной горловины, но при этом на щупе масло в нормальном состоянии, беспокоиться не стоит. Достаточно протереть крышку и периодически наблюдать за состоянием масла в двигателе.
Чтобы уменьшить количество эмульсии, периодически преодолевайте на автомобиле большее расстояние, нежели несколько километров от дома на работу и обратно. При этом мы крайне не советуем подолгу прогревать двигатель на холостых.
Как антифриз может попасть в масло?
Пробой прокладки ГБЦ. Крайне редко причина неисправности в производственном браке прокладки. Гораздо чаще неплотное прилегание головки блока цилиндров к БЦ становится последствием перегрева двигателя. Зоны ослабления прокладки появляются из-за деформации ГБЦ, БЦ. Именно в таких местах происходит прорыв антифриза из рубашки охлаждения двигателя в канал циркуляции масла. Также причиной негерметичности сопрягаемых поверхностей может стать использование вытянутых болтов, некачественная фрезеровка/шлифовка привалочных плоскостей, неправильный порядок и момент затяжки болтов ГБЦ.
Эрозия блока цилиндров. Некачественная охлаждающая жидкость способна пожирать блоки цилиндров и ГБЦ. Последствием такого агрессивного поведения являются кратера возле каналов циркуляции ОЖ. Если зона эрозии распространяется в направлении канала циркуляции масла, то со временем это приведет к ослаблению прокладки ГБЦ и образованию эмульсии в двигателе.
Трещина между каналами циркуляции масла и антифриза. Причина микротрещин, через которые при нагреве двигателя происходит смешивание, чаще всего в перегреве двигателя.
Негерметичность прокладки теплообменника. Узел предназначен для эффективного охлаждения масла и поддержания теплового баланса двигателя. На некоторых автомобилях маслоохладитель такого вида – настоящая головная боль. В первую очередь, речь о владельцах Opel, в частности, моделей авто с двигателями Z18XER. Проблема эмульсии на щупе, в бачке охлаждающей жидкостей на таких моторах является распространенным конструктивным дефектом теплообменника.
Как определить, почему антифриз попадает в масло?
Довольно редко смешивание ОЖ с маслом происходит в одностороннем порядке. Более вероятно, что, обнаружив эмульсию на щупе и под клапанной крышкой, вы найдете следы масла в расширительном бачке.
В поисках причины эмульсии в двигателе мы рекомендуем идти путем наименьшего сопротивления, начиная проверку с легкодоступных агрегатов. Если на автомобиле установлен масляный теплообменник, осмотрите его корпус на предмет подтеков антифриза, масляных запотеваний. Эти симптомы могут служить косвенным признаком того, что причина неисправности именно в охладителе.
Обнаружив белую эмульсию на щупе и утечку антифриза в начальной стадии зарождения проблемы, вы можете ограничиться промывкой двигателя путем n-кратной замены масла. Для подобных целей можно использовать даже дешевую продукцию на минеральной основе. Но даже при этом важно знать, как не купить контрафакт.
Если весь заправочный объем моторного масла превратился в эмульсию, без полной разборки двигателя не обойтись. При этом обязательно продуйте каналы смазки шеек коленчатого вала, маслофорсунки поршневой группы. Эмульсия может закупорить каналы, что приведет к печальным последствиям масляного голодания.
Дефектовка БЦ, головки блока и прокладки
После снятия ГБЦ внимательно осмотрите прокладку и привалочные плоскости. Зоны ослабления, которые и становятся причиной смешивания масла и антифриза, обычно хорошо видны на старой прокладке.
Если прокладка не вызывает нареканий, скорее всего, в ГБЦ или БЦ образовалась микротрещина. В статье о замене блока цилиндров мы рассказывали, как с помощью керосина можно проверить БЦ в домашних условиях. При возможности мы рекомендуем воспользоваться помощью профессионалов. Как показывает практика, только проверка на опрессовочном стенде может достоверно определить факт негерметичность гильз, каналов циркуляции масла, ОЖ.
Особенности ГБЦ ВАЗ
В конструкции головки блоков цилиндров, устанавливаемой на двигатели ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107 имеются алюминиевые заглушки. В редких случаях эти заглушки разрушаются, открывая доступ антифризу к ГБЦ. Поэтому владельцам указанных моделей авто следует помнить о нехарактерной для большинства машин причине, из-за которой на щупе и внутри двигателя появляется эмульсия.
Возникли две проблемы: 1 — Не так давно поменял на СТО масло. Был Лукойл 15W40, залил Castrol 15W40, двигатель промывать не стал(отговорили, мол двигатель старый будет со всех щелей течь). На сервисе сразу не проверил уровень, на след день посмотрел — на щупе на 1 см больше нормы. Думал, проедусь по трассе немного уровень спадет и будет все в норме(летом так было), но езжу уже почти две недели, все по прежнему. Стоит ли его как-то оттуда выкачать или ничего страшного, ездить можно?
2 — Последнее время, когда проверяю уровень масла на щупе иногда появляется белая эмульсия. И масло трех видов: белое, прозрачное и обычное черное. Есть опасения что охлаждающая жидкость попадает в двигатель, проверил уровень — по сравнению с летом поубавился. Купил литр, залил — мало, купил второй — тоже, третий — чуть достает до крышки. Летом же он всегда был «под завязку». Что это за эмульсия и что с ней делать? Фото щупа морозным утром прилагается.
Эмульсия под клапанной крышкой
Не стоит пугаться, если вы обнаружили эмульсию под крышкой маслозаливной горловины, но на щупе при этом масло в нормальном состоянии. Скапливание налета, по консистенции и цвету напоминающего сгущенку, происходит из-за конденсации влаги. Осенне-зимний период и частые поездки на короткие дистанции – наиболее благоприятные для скапливания конденсата условия.
В системе вентиляции картерных газов воздух с примесью продуктов сгорания топливовоздушной смеси, паров масла, имеет некий процент влажности. Разогретая смесь неминуемо конденсируется на охлажденных поверхностях. Но когда двигатель и все его части прогреваются, влага постепенно испаряется. При частых холодных пусках и небольших пробегах некоторые элементы не успевают прогреться до нужной для испарения температуры. Как следствие, эмульсия скапливается под крышкой маслозаливной горловины.
Можно ли побороть проблему?
Сама по себе эмульсия под крышкой для двигателя неопасна. Достаточно иногда протирать ее чистой ветошью. Если автомобиль второй в семье и используется только в городской черте, старайтесь и на нем периодически выезжать на трассу. Долгая работа в диапазоне рабочей температуры предотвратит скапливание эмульсии.
На бензиновых ДВС частые холодные пуски и короткие дистанции опасны еще и накоплением в масле бензина. В режимах пуска и прогрева ЭБУ обогащает смесь, из-за чего через поршневые кольца в картер попадает большее количество бензина. Топливо разжижает масло и ухудшает его смазывающие свойства. В таких условиях интенсивно изнашиваются нагруженные пары трения: стенки цилиндров, вкладыши, шейки коленчатого вала, распредвала. При длительной работе прогретого двигателя бензин естественным образом испаряется из масла и через систему вентиляции картерных газов попадает во впускной коллектор.
Обратите внимание на систему вентиляции картера
Гораздо опасней скапливание конденсата в выносных маслоотделителях, тройниках и шлангах системы вентиляции картерных газов. Происходит такая ситуация в сильный мороз и чаще всего после долгих простоев в режиме холостого хода. На холостых оборотах в картер прорывается небольшое количество отработавших газов, тогда как разряжение во впускном коллекторе близко к максимальному (дроссель закрыт или приоткрыт на небольшой угол). Чтобы не создавать лишнее разряжение в картере, система забирает воздух через шланг, врезанный в гофру до дроссельной заслонки. Когда в тройнике разогретые газы смешиваются с морозным воздухом, накапливающийся конденсат перемерзает, перекрывая ход картерным газам. В лучшем случае после такого газы выталкивают щуп, забрызгивая при этом моторный отсек маслом, в худшем – выдавливают сальники.
Описанный выше сценарий хорошо известен владельцам Daewoo Matiz, но проблема встречается и на других авто. К примеру, на некоторых моделях VAG эмульсия скапливается внутри корпуса маслоотделителя. Способы очистки, утепления и переделки систем вы можете найти на клубных форумах.
«Сгущенка» на щупе уровня масла
Эмульсия в двигателе говорит о смешивании антифриза с маслом. Заводить мотор, а тем более ехать на таком авто, категорически запрещено!
Полученная при смешивании субстанция не обладает достаточной смазывающей способностью и может забить каналы циркуляции масла. Как результат – масляное голодание и задиры на шатунных, коренных вкладышах, шейках распредвалов, коленчатого вала. Заметив эмульсию на щупе уровня масла, загляните в расширительный бачок. Вполне вероятно, что после устранения причины промывать придется не только двигатель, но и систему охлаждения. В каких случаях появляется эмульсия в двигателе?
Ослабление прокладки ГБЦ между каналами циркуляции масла и ОЖ. Чаще всего такое происходит из-за перегрева двигателя и деформации ГБЦ. Если неприятность случилась после ремонта мотора, возможно, причина в несоблюдении порядка или момента затяжки болтов ГБЦ, неровных привалочных плоскостях ГБЦ и блока цилиндров.
Негерметичность прокладки теплообменника. Уплотнение со временем дубеет, из-за чего и образовывается эмульсия в двигателе. Осмотрите теплообменник на предмет подтеков антифриза, масляного запотевания.
Трещина между рубашкой охлаждения и масляными каналами в блоке цилиндров или ГБЦ.
Пробой прокладки ГБЦ между каналом с ОЖ и цилиндром. Антифриз попадает в цилиндр и просачивается в картер через поршневые кольца. При этом из выхлопной трубы идет густой белый дым. Ситуация опасна тем, что за время стоянки в цилиндре может накопиться большое количество антифриза, из-за чего в момент пуска произойдет гидроудар. При такой неисправности на работающем двигателе отработавшие газы прорываются в расширительный бачок, шланги из-за повышенного давления раздуваются, а двигатель склонен к перегреву.
Эрозия ГБЦ. Некачественный антифриз со временем «выедает» головку блока, из-за чего антифриз через прокладку начинает просачиваться в цилиндры. Намного реже протечка наблюдается при кавитационной эрозии гильз двигателя. Как и при пробое прокладки, следует обращать внимание на белый дым из выхлопной и опасаться гидроудара.
Частные случаи
В ГБЦ автомобилей ВАЗ 2101-2107 установлены алюминиевые заглушки каналов циркуляции ОЖ. В случае разгерметизации соединения антифриз просачивается в головку блока, где и смешивается с маслом. Появление эмульсии из-за задубевшей прокладки теплообменника – настоящая головная боль владельцев Opel, Chevrolet с двигателями Z16XER, Z18XER. При обнаружении эмульсии не спешите разбирать двигатель, возможно, причина в конструктивной недоработке ГБЦ или теплообменника. После ремонта обязательно снимите поддон и промойте сетку маслоприемника. Если внутренности двигателя обильно залиты густой смесью тосола и масла, скорее всего, без полной разборки для промывки каналов не обойтись. Для очистки системы охлаждения от эмульсии используйте Fairy, Gala.
Эмульсия на крышке маслозаливной
Эмульсия в крышке маслозаливной горловины (Часть 1) — Сообщество «Volkswagen Club» на DRIVE2
Всем привет!Сходил на диагностику к мотористу. Открывает он крышку для масла, смотрит и говорит что тут эмульсия, и что прокладка ГБЦ пробита, антифриз в масло льёт, нужно менять, плати 150 баксов, сделаем. Фото прикладываю: уважаемые знатоки, тут действительно эмульсия? Не разводят ли меня?
Полный размер
Вот так выглядит эмульсия по словам моториста
Полный размер
Потеет предохранительный клапан на впуске
Полный размер
Что это за провод в гофре? Кто знает? Ведёт он в сторону замка открывания капота. И один проводок оторван
PS. Столько ответов уже. Спасибо всем за ответы.В общем у меня 1.6 BGU, минимальные отличия от BSE.
Осенью менял весь антифриз и прокладку флянца, из под которого подтекало немного. Сейчас течи нет нигде. Как то залил антифриз выше Max, и через какое то время он опустился до нормы. Есть ошибка по бедной смеси. Машина плохо разгоняется. Жрёт топливо. Вот, ищу причину. Померили давление на рампе (2 бара). Маловато. Проверили на подсос воздуха дымогенератором — дым пошёл снизу в задней части мотора где моторный щит. Моторист (другой уже) сказал, что там какой то клапан открывается. Но клапан то сверху, я его вижу, а дым идёт снизу. Может там что то связанное с ЕГР подсасывает?
открутил крышку маслозаливной горловины а там Эмульсия — Сообщество «Daewoo и Chevrolet Club» на DRIVE2
SoNiK87 был больше 1 месяца назад
Игорь Василенко, 32 года Я езжу на Mazda 6 (до этого — ЗАЗ Lanos) Херсон, Украина
Добрый вечер Одноклубники . Помогите разобраться с такой вот ситуацией .Севодня решил заглянуть под капот проверить все уровни и визуальный осмотр зделать .При этом всем было обнаружено изминение цвета Антифриза хотя буквально перед марозами менял его с промывкой все как пологается тот что слил тоже изменил цвет .При езде в гораде заметил что машина подымливает белым дымком думал не прогретая .
Открутил крышку маслозаливной горловины и под ней увидел небольшую эмульсию .
Подскажите какие варианты могут быть ?Я грешу на прокладку ГБЦ, хотя масло вроде в том цвете что и было уровень держит и антифриз уровень держит изминение выхлопа грешу на изменение бенза залил на ВРМ 95 премеум что думать и на что грешить и как проверить подскажите -:(
Газов а расширительном не вижу только цвет поменялся и цвет выхлопа белый уровень масла и жидкости стоит на месте вродеЮзаючи форум некоторые склоняются к некачественному Антифризу, некоторые пишут масло такое, еще одни что типа при марозе это нормально .
Еще такой вопрос если открутить полностью заливную крышку масла она должна при заведенной машине подпрыгивать это вопрос что бы успокоить себя от поступления газов в картер у меня она дребежит хотя из за пападения газов жидкость то не поменяется ну это все к прокладке отношу
Эмульсия на крышке маслозаливной горловины (ВАЗ-2107, «Шкода», «Газель», БМВ)
Специалисты рекомендуют производить замену масла каждые 8 и 10 тысяч километров на дизельных и бензиновых двигателях соответственно. Однако при открытии колпачка появляется эмульсия на крышке маслозаливной горловины. Такой «майонез» однозначно вгоняет водителей в шок. Что же делать, если образовалась эмульсия на крышке маслозаливной горловины БМВ или другого авто? Давайте рассмотрим.
Причины
Наличие так называемого майонеза может говорить о многом. Зачастую данная эмульсия возникает при попадании в систему картера охлаждающей жидкости. Это происходит:
Из-за пробоя прокладки между блоком и головкой.
Наличия трещины в головке или блоке.
Деформации элемента ГБЦ.
Попадания воды или охлаждающей жидкости (тосол либо антифриз) в цилиндры, а затем – в картер двигателя.
Образования конденсата.
Отсутствия вентиляции картерных газов. Горячий газ содержит в себе большой процент воды, который конденсируется вверху двигателя, и, как следствие, возникает эмульсия на крышке маслозаливной горловины.
Определить точную причину возникновения «майонеза» довольно сложно. Однако в 80 процентах это пробой прокладки ГБЦ. Вследствие данной неисправности тосол, имеющийся в охлаждающей системе, смешивается в масляных каналах с системой смазки. В итоге появляется эмульсия под крышкой маслозаливной горловины. Стоит отметить, что дальнейшей эксплуатации такое масло и антифриз уже не подлежат. Оба компонента меняются на новые. Кстати, эмульсия на крышке маслозаливной горловины (ВАЗ-2107 — не исключение) может возникать вследствие условий эксплуатации. Часто она возникает зимой и осенью при первых похолоданиях. Это связано с возникновением конденсата, который образуется при разнице температур прогретого мотора и наружного воздуха с улицы. Когда мотор прогрет, пары влаги, которые попали в смазку, испаряются, а далее конденсируются на пробке. Из-за этого образуется эмульсия на крышке маслозаливной горловины. «Газель» такой «болезнью» страдает редко. Однако при ее обнаружении необходимо срочно принимать меры.
Помимо крышки «майонез» может образовываться на щупе. Его тоже следует проверить. Также причиной является использование плохого масла, которое вовсе не обеспечивает смазочные свойства. Бывают случаи, когда эмульсия на крышке маслозаливной горловины (фото ее представлены в нашей статье) исчезает сама собой – при первом потеплении. Но если проблема не уходит достаточно долго, это сигнал, говорящий о пробое в ГБЦ. Именно через прокладку происходит смешивание этих двух компонентов – масла и антифриза.
Замена прокладки на автомобилях БМВ, «Шкода», ВАЗ, «Газель»
Процесс демонтажа блока является одинаковым для всех двигателей (разве что кроме роторной «Мазды» и оппозитных «Субару»). Головка блока демонтируется вместе с ресивером и выпускным «пауком». Для произведения данной операции необходимо проделать несколько шагов. Сперва отсоединяются топливные проводы на подачу и слив горючего. Далее снимается «минус» с аккумулятора. При помощи накидного ключа снимаются болты крепления капота. Далее необходимо демонтировать передний бампер и брызговик двигателя. После сливаем старую охлаждающую жидкость. На автомобилях ВАЗ, «Газель» и иномарках (типа «Шкоды» и «БМВ») она выливается путем откручивания краника внизу радиатора. Предварительно под него подставляют емкость. Для легковых авто достаточно 5-литровой канистры, для грузовиков типа «Газель» — как минимум 10-литровой. После этого демонтируются катушки зажигания и штекерная колодка датчика фазы газораспределения. После этого откручивают болты и снимают провода от двух датчиков масла – давления и аварийного давления. Отсоединяют колодки от температурных датчиков, указателя нагрева ОЖ. После этого ослабляется затяжка хомута и вынимается термостат вместе с патрубками, идущими к расширительному бачку. Далее ослабляют затяжку элемента, идущего к обратному клапану вакуума тормозов. Вынимают колодку от ДПДЗ. Затем снимают провод массы со шпильки на передней части ресивера (обычно он голубого цвета). Далее откручивают гайку и вытаскивают трок акселератора. Отсоединяют датчик частоты вращения коленчатого вала. Он закреплен между зубчатым венцом шкива и вала. Извлекают колодку между впускными трубками двигателя. С троса резьбового наконечника сдвигают сальник и откручивают гайку крепления троса. Вынимают элемент из кронштейна, который крепится на впускной трубе двигателя. Для лучшего эффекта необходимо сдвинуть его назад. Держатель троса педали газа (если это автомобиль ВАЗ или «ГАЗель») отгибается, и элемент достается наружу. Также снимают все провода с генератора, вынимают колодку штекера от РХХ (регулятора холостого хода). Далее вынимаются колодки температурного датчика, ослабляется патрубок подачи тосола со штуцера печки-отопителя. Теперь мы добрались до системы впуска. Вынимаем штекерные колодки от четырех форсунок, разгибаем жгуты проводов из держателей и вынимаем их наружу. На очереди система выпуска: отсоединяется приемная труба выхлопных газов, которая идет от выпускного коллектора. Следующим этапом будет демонтаж генератора и патрубков дроссельной заслонки.
Большую часть работы мы уже сделали. Дальше мы опишем порядок демонтажа блока цилиндров с двигателя. Для этого необходимо:
Извлечь распредвал. Если мотор 16-клапанный, извлекаются 2 вала.
Ослабляется затяжка хомута, демонтируется шланг из корпуса дроссельной заслонки.
Извлекается термостат в сборе.
Откручиваются болты крепления ГБЦ вместе с шайбами.
Извлекается головка вместе с прокладкой.
Это важно
Ни в коем случае не используйте для снятия ГБЦ отвертку, ножи и другие подручные предметы, которыми можно подковырнуть головку. Таким образом вы повредите поверхность элемента, что прилегает к блоку.
Сборка
Остается лишь установить новую прокладку и собрать все на место. Обратите внимание, что перед установкой она промазывается красным силиконовым герметиком. Поверхность блока и головки (сопрягаемые части) тщательно очищаются от остатков старого герметика, накопившейся стружки и смазки. Внимательно смотрите на совпадение меток. Если прокладка будет установлена вверх ногами, ситуация только ухудшится. Дальнейшая установка производится в обратном порядке. После этого производят дефектовку ГБЦ: при помощи стальной линейки и щупов проверяется плоскостность поверхности головки, что прилегает к блоку. Для этого необходимо поставить линейку вдоль элемента, а щупами измерить зазор между обеими плоскостями. Если он составляет хотя бы 0,2 мм, головку необходимо заменить. Следите за порядком затяжки болтов (крест-накрест). Обязательно необходим динамометрический ключ. На первом этапе сила затяжки составляет 39-61 Н·м. По истечении 2 часов производят второй этап. Сила затяжки при этом составляет от 130 до 140 Н·м.
Последний этап
И последний этап – заливка нового тосола и масла. Теперь они не должны пересекаться друг с другом, образовывая «майонез». Эмульсия на крышке маслозаливной горловины вам уже не грозит. Кстати, во избежание образования воздушной пробки при заливке тосола следует придерживаться некоторых пауз. То есть дать возможность ему полностью стечь с расширительного бачка по патрубкам в радиатор.
Для большей эффективности можно поставить автомобиль под уклоном так, чтобы передняя часть его была выше задней. Тогда все имеющиеся завоздушины соберутся в расширительном бачке.
Как предотвратить образование «майонеза»?
Чтобы эмульсия на крышке маслозаливной горловины вас не беспокоила, необходимо запомнить одно простое правило: не прогревайте подолгу двигатель на холостых оборотах. При таком режиме эксплуатации система вентиляции картера практически не задействуется. Поэтому возникает образование конденсата – воды. Тем более что мотор на ХХ толком не прогревается.
Заключение
Итак, мы выяснили, по каким причинам появляется эмульсия на крышке маслозаливной горловины. «Шкода» у вас или «Газель» — не имеет значения, так как «майонез» одинаково опасен для всех автомобилей. Если проблема не пропадает сама собой, не стоит на нее закрывать глаза. Возможно, у вас случился пробой прокладки ГБЦ. Как видите, произвести замену своими руками можно, однако при отсутствии опыта или уверенности лучше доверить это дело профессионалам.
Почему в двигателе появляется эмульсия
Субстанция белого цвета с желтым отливом на щупе, под крышкой маслозаливной горловины свидетельствует о примеси в моторном масле инородной жидкости. Но откуда именно появляется эмульсия в двигателе и почему это происходит преимущественно в мороз? Рассмотрим основные причины и способы диагностики неисправностей.
Причины
Эмульсии образовываются двумя несмешивающимися жидкостями. В большинстве случаев одна из фаз эмульсии – вода. Иными словами, когда в двигателе смешивается моторное масло и вода, в поддоне, на щупе, крышке маслозаливной горловины вы обнаружите бело-желтый налет. Причины появления эмульсии в двигателе всего 2:
попадание в масло охлаждающей жидкости, составной частью которой является вода. Утечка антифриза проявляет себя не только эмульсией, но и уменьшением количеств ОЖ в бачке, повышением уровня масла в поддоне;
Ни в коем случае не продолжайте эксплуатировать автомобиль, если вы обнаружили на щупе эмульсию. В таком состоянии масло теряет свою смазывающую способность. Не менее опасно попадание моторного масла в систему охлаждения, из-за чего велика вероятность перегрева двигателя.
образование конденсата на крышке маслозаливной горловины в зимнее время года.
Многие водители не на шутку пугаются, увидев на внутренней части крышки белую эмульсию. Но в большинстве случаев их опасения неоправданны, так как налет возникает вследствие особенностей работы двигателя в морозное время года.
Попадание влаги в систему вентиляции картерных газов – естественный процесс. Но при эксплуатации автомобиля в теплое время года она успевает испаряться. С наступлением морозов влага активно конденсируется на всех охлажденных поверхностях. При прогреве двигателя эта влага полностью испаряется из поверхности прогретых деталей. Но поскольку крышка маслозаливной горловины в морозы не всегда успевает нагреться, на ее внутренней части накапливается конденсат. Капли воды, смешиваясь с парами масла, образует эмульсию желтого цвета.
Иными словами, главная причина эмульсии на крышке – короткие пробеги автомобиля, во время которых все детали двигателя не успевают основательно прогреться. Именно поэтому такой налет владельцы чаще всего замечают зимой, поздней осенью и ранней весной. Если вы обнаружили эмульсию на крышке маслозаливной горловины, но при этом на щупе масло в нормальном состоянии, беспокоиться не стоит. Достаточно протереть крышку и периодически наблюдать за состоянием масла в двигателе.
Чтобы уменьшить количество эмульсии, периодически преодолевайте на автомобиле большее расстояние, нежели несколько километров от дома на работу и обратно. При этом мы крайне не советуем подолгу прогревать двигатель на холостых.
Пробой прокладки ГБЦ. Крайне редко причина неисправности в производственном браке прокладки. Гораздо чаще неплотное прилегание головки блока цилиндров к БЦ становится последствием перегрева двигателя. Зоны ослабления прокладки появляются из-за деформации ГБЦ, БЦ. Именно в таких местах происходит прорыв антифриза из рубашки охлаждения двигателя в канал циркуляции масла. Также причиной негерметичности сопрягаемых поверхностей может стать использование вытянутых болтов, некачественная фрезеровка/шлифовка привалочных плоскостей, неправильный порядок и момент затяжки болтов ГБЦ.
Эрозия блока цилиндров. Некачественная охлаждающая жидкость способна пожирать блоки цилиндров и ГБЦ. Последствием такого агрессивного поведения являются кратера возле каналов циркуляции ОЖ. Если зона эрозии распространяется в направлении канала циркуляции масла, то со временем это приведет к ослаблению прокладки ГБЦ и образованию эмульсии в двигателе.
Трещина между каналами циркуляции масла и антифриза. Причина микротрещин, через которые при нагреве двигателя происходит смешивание, чаще всего в перегреве двигателя.
Негерметичность прокладки теплообменника. Узел предназначен для эффективного охлаждения масла и поддержания теплового баланса двигателя. На некоторых автомобилях маслоохладитель такого вида – настоящая головная боль. В первую очередь, речь о владельцах Opel, в частности, моделей авто с двигателями Z18XER. Проблема эмульсии на щупе, в бачке охлаждающей жидкостей на таких моторах является распространенным конструктивным дефектом теплообменника.
Как определить, почему антифриз попадает в масло?
Довольно редко смешивание ОЖ с маслом происходит в одностороннем порядке. Более вероятно, что, обнаружив эмульсию на щупе и под клапанной крышкой, вы найдете следы масла в расширительном бачке.
В поисках причины эмульсии в двигателе мы рекомендуем идти путем наименьшего сопротивления, начиная проверку с легкодоступных агрегатов. Если на автомобиле установлен масляный теплообменник, осмотрите его корпус на предмет подтеков антифриза, масляных запотеваний. Эти симптомы могут служить косвенным признаком того, что причина неисправности именно в охладителе.
Обнаружив белую эмульсию на щупе и утечку антифриза в начальной стадии зарождения проблемы, вы можете ограничиться промывкой двигателя путем n-кратной замены масла. Для подобных целей можно использовать даже дешевую продукцию на минеральной основе. Но даже при этом важно знать, как не купить контрафакт.
Если весь заправочный объем моторного масла превратился в эмульсию, без полной разборки двигателя не обойтись. При этом обязательно продуйте каналы смазки шеек коленчатого вала, маслофорсунки поршневой группы. Эмульсия может закупорить каналы, что приведет к печальным последствиям масляного голодания.
После снятия ГБЦ внимательно осмотрите прокладку и привалочные плоскости. Зоны ослабления, которые и становятся причиной смешивания масла и антифриза, обычно хорошо видны на старой прокладке.
Если прокладка не вызывает нареканий, скорее всего, в ГБЦ или БЦ образовалась микротрещина. В статье о замене блока цилиндров мы рассказывали, как с помощью керосина можно проверить БЦ в домашних условиях. При возможности мы рекомендуем воспользоваться помощью профессионалов. Как показывает практика, только проверка на опрессовочном стенде может достоверно определить факт негерметичность гильз, каналов циркуляции масла, ОЖ.
Особенности ГБЦ ВАЗ
В конструкции головки блоков цилиндров, устанавливаемой на двигатели ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107 имеются алюминиевые заглушки. В редких случаях эти заглушки разрушаются, открывая доступ антифризу к ГБЦ. Поэтому владельцам указанных моделей авто следует помнить о нехарактерной для большинства машин причине, из-за которой на щупе и внутри двигателя появляется эмульсия.
Почему образуется эмульсия на щупе и крышке маслозаливной горловины
Периодический контроль уровня масла в двигателе, проверка его состояния, использование высококачественных моторных масел и регулярная замена смазочного материала по регламенту позволяет существенно продлить ресурс любого ДВС. Другими словами, сам водитель может отсрочить момент наступления капитального ремонта и снизить его конечную стоимость.
Во время проверки уровня смазки или замены смазочного материала можно столкнуться с тем, что стала появляться эмульсия в масле двигателя. Сразу отметим, в подобном случае необходимо срочно провести диагностику мотора. Дело в том, что зачастую такой признак является тревожным и указывает на необходимость безотлагательного ремонта.
Далее мы поговорим о том, на что указывает эмульсия на щупе уровня масла. Параллельно будут рассмотрены неполадки, по которым на заливной крышке масла белая эмульсия образуется с той или иной степенью интенсивности. Также мы ответим, что делать водителю в том случае, если белая эмульсия в масле двигателя была неожиданно замечена без других явных причин.
Появилась эмульсия в масле двигателя: причины и самостоятельная диагностика ДВС
В самом начале следует отметить, что к появлению белой пены или эмульсии обычно приводит попадание влаги в моторное масло. Проникает влага в систему смазки по разным причинам.
Прежде всего, к такому явлению приводит пробой, прогар и другие дефекты прокладки головки блока цилиндров;
Возможны различные деформации головки блока, в результате чего не происходит должного уплотнения в месте соединения БЦ и ГБЦ;
В блоке цилиндров или головке блока может возникнуть трещина;
Закрытая полость картера двигателя может служить местом скопления конденсата;
Влага может проникать в картер ДВС прямо через цилиндры;
Вполне очевидно, что попадание воды в моторное масло немедленно приводит к ухудшению свойств смазочного материала. Это значит, что двигатель недостаточно смазывается, значительно повышается износ его узлов. Появление беловатой или желтой пены на щупе и/или внутренней стороне крышки маслозаливной горловины четко укажет на то, что в смазке находится сторонняя жидкость.
В холодное время года указанная жидкость замерзает во время стоянок и ухудшает прокачиваемость смазки. Также во время работы ДВС на средних и высоких оборотах масло с жидкостью начинает пениться, маслонасос не может обеспечить нужное давление, двигатель испытывает масляное голодание и может заклинить.
Если влага сначала скапливается в надпоршневом пространстве, а уже потом оттуда попадает в картер, тогда при очередном запуске в отдельных случаях значительно повышается риск гидроудара.
Как самому определить неисправность
В процессе поверхностной диагностики следует начать с проверки уровня тосола или антифриза в системе охлаждения. Для этого понадобиться открутить крышку расширительного бачка на немного остывшем или холодном агрегате. Снижение уровня ОЖ без явных причин может указывать на неисправности в области головки блока, проблемы с прокладкой ГБЦ или самим блоком цилиндров.
Разрушение или дефекты прокладки являются наиболее частой причиной попадания влаги в масло. Другими словами, в масле находится охлаждающая жидкость, которая представляет собой смесь химического концентрата и воды.
Герметичность прокладки обычно нарушается как в результате естественного износа данного элемента, так и после перегрева мотора. В том случае, если ранее имел место перегрев и прокладка не менялась, тогда за состоянием масла нужно отдельно следить.
Естественный износ прокладки происходит по причине того, что элемент испытывает значительные температурные нагрузки, постоянно работает в условиях повышенного давления. Как правило, прокладка выходит из строя на пробегах от 100 тыс. км. и более. С пробитой прокладкой двигатель работает неровно, из системы охлаждения уходит антифриз.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как определить, что прогорела прокладка ГБЦ. Из этой статьи вы узнаете об основных признаках такой поломки, а также какую прокладку лучше выбрать для замены, металлическую или паронитовую.
Для устранения неисправности, которая возникала после естественного износа, нужно просто снять ГБЦ и заменить прокладку. Если же мотор перегревался, тогда может потребовать шлифовка головки блока цилиндров.
После перегрева ГБЦ двигателя часто «ведет». Это значит, что нарушается геометрия, привалочные плоскости БЦ и ГБЦ не совпадают, не удается добиться нормального прилегания даже после замены прокладки. В подобной ситуации двигателю требуется более серьезный ремонт или даже замена ГБЦ.
Отработавшие газы при проблемах с прокладкой могут попадать в систему охлаждения, в результате чего после откручивания крышки радиатора или расширительного бачка можно увидеть дым и бурление ОЖ различной степени интенсивности.
Появление трещин в блоке цилиндров или головке блока могут также возникать как в результате перегрева или температурных пререпадов, так и быть последствиями износа, повреждений или замерзания ОЖ в системе охлаждения.
В последнем случае частой причиной является использование проточной или дистиллированной воды вместо антифриза, заливка охлаждающей жидкости низкого качества, большое количество воды по отношению к концентрату или неправильно разведенный водой концентрат тосола или антифриза.
Также отметим, что трещины или деформация ГБЦ может произойти в том случае, если в сильные морозы сразу заглушить двигатель, который до этого работал на пределе. Например, к таким последствиям иногда приводит резкая остановка разогретого агрегата после езды по трассе на максимальных оборотах. Еще микротрещины в блоке и головке также могут быть результатом аварий, агрессивной эксплуатации ТС, езды по серьезным препятствиям и т.п.
Не следует исключать во внутренней полости картера двигателя возможности активного скопления конденсата. Это происходит в том случае, когда погодные или другие условия способствуют значительным перепадам температур. Во время таких перепадов в картер двигателя через сапун и систему вентиляции картера попадает наружный воздух.
В некоторых случаях влага из воздуха в больших количествах может конденсироваться на стенках, после чего попадает в масло и образуется эмульсия на щупе и крышке. Решить проблему помогает обычная замена масла, перед которой двигатель рекомендуется дополнительно промыть специальными промывочными составами.
Сильный износ ЦПГ в сочетании с попаданием антифриза в цилиндры также может быть причиной образования эмульсии. В этом случае ОЖ не только попадает в цилиндры, но и стекает через поршневые кольца в картер.
В результате масло разжижается, уровень охлаждающей жидкости падает, а уровень масла увеличивается. При этом явно заметна эмульсия и потеря маслом его защитных и других свойств.
Добавим, что если ЦПГ в порядке, тогда антифриз не попадет в картер. При этом сильное скопление ОЖ часто приводит к гидроудару. Еще распространена ситуация, когда при незначительных утечках двигатель заводится, но после запуска сильно дымит густым белым дымом.
Что в итоге
Как видно, основной причиной эмульсии на щупе и крышке маслозаливной горловины является рабочая жидкость системы охлаждения. В такой ситуации рекомендуется прекратить эксплуатацию ДВС и незамедлительно провести ремонт.
Для определения микротрещин и других малозаметных повреждений следует проверить ГБЦ или БЦ на герметичность в специальной ванне. Такой способ предполагает подачу воздуха под давлением и позволяет обнаружить даже самые мелкие дефекты.
После проведения диагностики можно точно убедиться в степени серьезности проблемы, а также возможности или невозможности ремонта обнаруженных трещин блока или головки блока. В любом случае, до проведения проверки не следует поспешно принимать решение о необходимости замены поврежденных элементов.
Напоследок добавим, что если в холодное время года на крышке маслозаливной горловины заметна белая эмульсия без каких-либо других причин, при этом количество эмульсии весьма незначительно и не уходит антифриз, тогда для начала будет достаточно просто сменить моторное масло.
Также возможно понадобится немного сократить и последующий межсервисный интервал. С наступлением тепла проблема может исчезнуть сама собой, так как автомобиль не будет подвержен значительным температурным перепадам, а лишняя влага будет устранена из двигателя вместе с заменой смазочного материала.
Причины образования эмульсии в моторном масле. Это как минимум интересно. Что делать если на крышке маслоперерабатывающей горловины появилась эмульсия в конце белая эмульсия на дизеле
В процессе диагностики поверхности начните с проверки уровня в системе охлаждения. Для этого нужно открутить крышку расширительного бачка на слегка остывшем или холодном агрегате. Снижение уровня охлаждающей жидкости без явных причин может свидетельствовать о неисправностях в районе головки блока, проблемах с прокладкой ГБЦ или самого блока цилиндров.
Наиболее частая причина — разрушение или дефекты прокладки. Попадание влаги в масло. Другими словами, в масле есть охлаждающая жидкость, представляющая собой смесь химконцентрата и воды.
Герметичность прокладки обычно нарушается как в результате естественного износа этого элемента, так и после перегрева мотора. В том случае, если ранее имел место перегрев и прокладку не меняли, то за состоянием масла следует следить отдельно.
Естественный износ прокладки происходит из-за того, что элемент испытывает значительные температурные нагрузки, постоянно работает в условиях повышенного давления. Как правило, прокладка выходит из строя на пробегах от 100 тыс. км. и больше. С пробитой прокладкой двигатель работает неровно, из-за ухода антифриза.
Для устранения неисправности, возникшей после естественного износа, достаточно снять ГБЦ и заменить прокладку. Если мотор перегрелся, то может потребовать.
После перегрева двигателя двигатель часто «ведет».Это означает, что геометрия, расчетные плоскости БК и ГБЦ не совпадают, невозможно добиться нормального примыкания даже после замены прокладки. В такой ситуации двигатель требует более серьезного ремонта или даже замены ГБЦ.
Выхлопные газы при проблемах с прокладкой могут попадать в систему охлаждения, в результате чего после откручивания крышки радиатора или расширительного бачка можно увидеть дым и бурление ОЖ разной степени интенсивности.
Появление трещин в блоке цилиндров или головке блока также может возникать как в результате перегрева или температуры предколодки, так и быть следствием износа, повреждения или.
В последнем случае частой причиной является использование проточной или дистиллированной воды вместо антифриза, заливка некачественной охлаждающей жидкости, большое количество воды по отношению к концентрату или неправильно разбавленный концентрат тосола или антифриз.
Также отметим, что трещины или деформация ГБЦ могут возникнуть, если в сильные морозы сразу заглушить двигатель, который до этого работал на пределе.Например, к таким последствиям иногда приводит резкая остановка прогретого агрегата после движения по трассе на максимальных оборотах. Дополнительные микротрещины в блоке и головке также могут быть следствием аварий, агрессивной эксплуатации автомобиля, наезда на серьезные препятствия и т.п.
Не исключена возможность активного накопления конденсата во внутренней полости картера двигателя. Это происходит, когда погодные или другие условия способствуют значительным перепадам температур.Во время таких перепадов в картер двигателя через сапун и систему вентиляции картера попадает наружный воздух.
В некоторых случаях влага из воздуха в больших количествах может конденсироваться на стенках, после чего попадает в масло и образуется эмульсия на ковше и крышке. Для решения проблемы рекомендуется решить проблему, перед которой двигатель рекомендуется дополнительно промыть специальными промывочными составами.
Сильный износ ЦПГ в сочетании с воздействием антифриза на цилиндры также может стать причиной образования эмульсии.При этом охлаждающая жидкость не только поступает в цилиндры, но и протекает через поршневые кольца в картер.
В результате масло разжижается, уровень охлаждающей жидкости падает, а уровень масла повышается. При этом явно заметны эмульсия и потеря ее защитных и других свойств.
Добавим, что если ЦПГ в порядке, то антифриз не попадет в картер. В то же время сильное скопление теплоносителя часто приводит к гидравлике.Еще распространена ситуация, когда двигатель запускается с незначительными течами, но после запуска сильно.
Что в конце
Как видно, основной причиной образования эмульсии на щупе и крышке маслоперерабатывающей горловины является система охлаждения рабочей жидкости. В такой ситуации рекомендуется остановить работу двигателя и немедленно провести ремонт.
Для определения микротрещин и других несложных повреждений проверить ГБЦ или БЧ на герметичность в специальной ванне.Этот метод предполагает подачу воздуха под давлением и позволяет обнаружить даже самые мелкие дефекты.
После диагностики можно точно убедиться в серьезности проблемы, а также в возможности или невозможности. В любом случае перед проверкой не следует проводить проверку для принятия решения о необходимости замены поврежденных элементов.
Напоследок добавим, что если в холодное время года на крышке маслозаборной горловины заметна белая эмульсия без каких-либо других причин, при этом количество эмульсии очень незначительное и антифриз не выходит, то для начала будет достаточно просто заменить масло в двигателе.
Также можно немного сократить и последующий межсервисный интервал. С наступлением тепла проблема может исчезнуть сама собой, так как автомобиль не будет подвергаться значительным перепадам температур, а лишняя влага будет выведена из двигателя вместе с заменой смазки.
Читайте также
Почему попадание антифриза в моторное масло — серьезная неисправность. Какие последствия для ДВС могут возникнуть после езды на смеси охлаждающей жидкости и масла.
Вспенивание моторного масла В двигателе: в каких случаях и чем это опасно для двигателя. Основные причины неисправности, диагностика.
Мастера, профессионально обслуживающие автомобили, советуют менять масло каждые 10 тысяч километров пробега. Однако даже при соблюдении этих рекомендаций автовладельцы видят, что в двигателе стоит Эмульсия. По консистенции он похож на майонез. Этот состав приводит как опытных автовладельцев, так и новичков в настоящий шок.Это само по себе может иметь разные цвета. Что это такое и чем опасна эмульсия? Ответы на эти вопросы рассмотрим в нашей сегодняшней статье.
Эмульсия — что это такое и где она появится?
Смазочная продукция для двигателей автомобилей, которую можно приобрести в любых автомагазинах, производится на основе углеводородов. В процессе горения горючей смеси образуются продукты горения продуктов. Бензины могут содержать воду, спирт, кислоту, перекись. Затем эти вещества при работе мотора смешиваются с маслом.Как следствие — в двигателе эмульсия. Он появляется на крышке горловины залива или на щупе для проверки уровня смазки.
Многих интересуют причины образования эмульсии на крышке и на дипломе. Это можно просто объяснить. Из-за большого количества мелких пузырьков эмульсия становится белой. Это говорит о том, что масло очень грязное. Также щуп и крышка самые холодные элементы двигателя. Поэтому на этих элементах отлично скапливается жир.
Эмульсия двигателя: Причины
Опытные автовладельцы и люди, обслуживающие автомобили, говорят, что причин образования эмульсии очень много. Часто эти белые смеси могут образовываться при попадании охлаждающей жидкости в кривошип. Это можно наблюдать если
Кроме того, если в моторном масле образовалась эмульсия, стоит проверить ГБЦ и блок. В этих деталях возможны трещины. Еще одной из причин, по которой охлаждающая жидкость будет попадать в картер, являются деформированные элементы ГБЦ.Зимой эмульсия появляется из-за конденсата.
Также «майонез» в моторе может появиться, если нет системы вентиляции газа или она недостаточна. Температура картерных газов достаточно высока. Они включают воду в больших количествах. Эта вода затем выпадает конденсатом на верхнем энергоагрегате. И в результате — появляется эмульсия.
Для выяснения точной причины появления такого пугающего «майонеза» нужна серьезная диагностика двигателя. Цена таких услуг значительно ниже стоимости капитального ремонта двигателя.Определить причины довольно сложно.
Но, как показывает практика, причина кроется в пробитой прокладке ГБЦ. Поэтому антифриз или тоосол могут беспрепятственно проникать в смазочные каналы. Там оно смешается с моторным маслом. Нужно сказать, что если система смазки, то последняя сразу потеряет все характеристики. Специалисты рекомендуют заменить масло и охлаждающую жидкость. Это актуально для любых силовых агрегатов вне зависимости от вида топлива и конструкции.
«Майонез» возникает в двигателе любого автомобиля, если владелец пренебрегает регламентом и не обслуживает машину или при наличии серьезных поломок.Часто с появлением эмульсии сталкиваются осенью и зимой — при первых заморозках и просто понижении температуры. Но не стоит сразу бить во все колокола – не каждый раз нужна диагностика двигателя. Цена на него в разных городах России колеблется от 800 р. и выше. Зачастую причиной всему является обычный конденсат, который образовался из-за разницы температур горячего двигателя и уличного воздуха.
Когда двигатель достаточно прогреется, вся влага из масла уйдет.Однако часть будет накапливаться, и в итоге на горлышке появится эмульсия. Данному заболеванию подвержены многие модели автомобилей. В том числе и «Газели».
Эффекты
При попадании конденсата, воды, охлаждающей жидкости в моторное масло образуется эмульсия в двигателе. Последствия — смазка очень быстро потеряет свои смазывающие свойства и технические характеристики. В зимнее время масло иногда даже кристаллизуется, что никак не влияет на работу силового агрегата. Слабая масляная пленка приводит к интенсивному износу практически каждой детали.
В таких ситуациях и тогда владелец автомобиля узнает, сколько он стоит (от 20 тысяч рублей). Поэтому, если вам удалось заметить эмульсию, следует найти причины и немедленно их устранить.
Конденсат
С этой проблемой сталкиваются владельцы автомобилей, которые хранят их в гараже. Также эмуль видят те автомобилисты, чья машина стоит во дворе. Если машина проводит на улице каждый день, то в дождливые месяцы в Картере будет парочка влаги.Затем они будут конденсироваться в трубах и масляных магистралях. Сразу в мотор может попасть до нескольких граммов конденсата. Этого достаточно, чтобы в двигателе появилась эмульсия.
Пузыри будут хорошо заметны не только на крышке заливной горловины, но и на щупе. Зимой автовладельцы часто будут наблюдать «майонезный» эффект. Если автомобиль эксплуатируется постоянно и интенсивно, но на коротких дистанциях, двигатель банально не успевает прогреться до рабочей температуры.Это еще одна причина появления конденсата. Лечить проблему можно более длительными пробегами или прогревом до рабочей температуры.
Проблемы в картерной газовой системе
Если система вентиляции забита и выполняет свои функции не полностью, то газы, а вместе с ними пары будут стремиться выйти из щупа или любых других мест в моторе. Поэтому нет ничего удивительного, что в двигателе эмульсия попадает именно на крышку горловины. Остается радоваться, ведь смазка в этом случае чистая.Если починить и замена масла не потребуется.
Охлаждающая жидкость
Это наиболее распространенный источник проблем.
При пропускании охлаждающей жидкости через поврежденную прокладку ГБЦ Тосол под высоким давлением поступает в масляные каналы. В системе смазки давление значительно ниже.
Методы диагностики
Для проверки масла, слитого из прогретого двигателя в тару. В нагретом масле даже неопытный автовладелец сможет увидеть следы охлаждающей жидкости.Если тоосол содержит много воды, то большая часть жидкости попадает на дно картера. Потом этот инопланетянин будет поглощен нефтяником. Если эмульсия желтая, то от работы машины лучше быть. Смесь забьет смазочные каналы. Это приведет к выходу из строя поршневых колец. Может выйти из строя клапан двигателя.
Трещины ГБЦ и Вкус
Если на крышке горловины появилась эмульсия, то часто причины этого явления в нарушении целостности прокладки ГБЦ.Поломка происходит из-за перегрева или в результате износа. Но это можно увидеть только на старых двигателях, за которыми следуют . Главный признак пробития прокладки — нестабильная работа двигателя. Это видно из бака.
Так же имеются трещины в СВС и блоке двигателя. Причина – замерзание охлаждающей жидкости, чаще – некачественный тоосол. Необходимо постоянно проверять показания датчика температуры охлаждающей жидкости. Не заливайте в расширительный бачок или в радиатор обычную воду.Она останется внутри системы, даже если слилась вся охлаждающая жидкость. Тогда вода замерзнет. В результате образуются трещины в каналах. Кроме того, зимой двигатель может деформироваться из-за обледенения водой.
Вода в картере
Устранить эту проблему можно только полной заменой масла. Также лучше выполнять и промывку мотора специализированными жидкостями. Ситуация, когда в цилиндр просачивается вода, встречается очень редко. Это может произойти только на двигателях с неисправными кольцами.Возможно виноват клапан износа двигателя.
Заключение
Итак, мы выяснили, откуда в моторе появляется эмульсия. Если автовладелец не хочет знать, сколько стоит капитальный ремонт двигателя (от 20 тысяч рублей), необходимо регулярно обслуживать мотор. Не игнорируйте этот симптом.
О хорошем состоянии автомобиля можно судить по многим признакам, иногда косвенным, иногда явно свидетельствующим о возникновении того или иного дефекта. Водителю следует внимательно относиться ко всему необычному, происходящему с его автомобилем.Например, при проверке смазки в двигателе перед поездкой вы обнаружили на щупе белую эмульсию (пену). Чем это чревато для автомобиля?
На щупе белая эмульсия — в чем причины?
Сразу следует отметить, что это, возможно, уже признак неисправности. Как правило, белая эмульсия, обнаруживаемая при проверке уровня смазки, появляется при попадании охлаждающей жидкости в картер. Это может произойти, например, из-за:
Пробивная прокладка между ГБЦ и самим блоком; — появление трещин в ГБЦ или блоке; — деформация ГБЦ; — попадание воды в цилиндры двигателя, а затем в картер; — образование конденсата в картере.
Иногда довольно сложно определить, из-за чего на щупе при контроле уровня смазки появляется белая эмульсия. Однако последствия будут достаточно неприятными. Свойства масла ухудшаются, что затрудняет работу двигателя и приводит к возможному обременению. Эульсия на зонде
Чаще пена на щупе появляется после попадания охлаждающей жидкости в систему смазки. Это должно быть подтверждено уровнем этих двух жидкостей.Если по отметкам при проверке уровень последнего в картере вырос, а тусола в бачке, наоборот, стало меньше, то можно предположить, что эмульсия появилась по вышеуказанной причине. Необходимо искать место, где происходит проникновение охлаждающей жидкости, а после устранения неисправности еще и заменить масло. До устранения причин машины лучше не использовать двигатель и не запускать двигатель.
И что еще я могу сказать по этому поводу?
Причиной этого явления также могут быть условия эксплуатации.Очень часто пена на щупе появляется зимой или при морозе. Это вызвано тем, что при охлаждении прогретого автомобиля образуется конденсат. Когда двигатель горячий, то пары влаги, попадающие в масло, испаряются, а затем конденсируются на крышке, например, как показано на фото. Эульсия в масле
Часто такой конденсат помимо крышки появляется еще и на щупе. Еще одной причиной образования такой гадости может быть плохое масло. При использовании хорошего, не «бледного» продукта такого не происходит.
Утешением может служить то, что проявляется только зимой и исчезает при потеплении. Обычно прямой опасности это явление для мотора не представляет, принятия экстренных мер не требует. Однако необходимо внимательно следить за уровнями смазки и антифриза, вполне возможно, что это только предвестник поломки колодок ГДЦ.
Подведем итоги
Довольно неприятная вещь — появление на зонде белой пены. Чаще всего это результат работы системы смазки двигателя ОЖ из-за пробоя прокладки между ГБЦ и самим блоком.
В итоге обычно именно его, как и масло, нужно менять. Если его уровень не повысился, пены совсем немного, а тосола меньше не стало, но вдобавок на крышке горловины маслозаборного отверстия появилась эмульсия, то вполне возможно, что причина в этом было некачественное масло или попавший в него конденсат влаги. В общем, при появлении этой проблемы можно эксплуатировать машину, а тут каждый сам решает, как поступить.
Но если закрыть глаза и сделать вид, что ничего не происходит, то через какое-то время, вероятно, придется делать капитальный ремонт двигателя.
Вещество белого цвета Наличие желтого отбойника на щупе под крышкой маслобака свидетельствует о примеси в моторном масле посторонней жидкости. Но где именно появляется эмульсия в двигателе и почему это происходит в основном на морозе? Рассмотрим основные причины и методы диагностики неисправностей.
ПРИЧИНЫ
Эмульсии образуются двумя неудачными жидкостями. В большинстве случаев одной из фаз эмульсии является вода. Другими словами, при смешивании моторного масла и воды в двигателе, в поддоне, на ближнем, крышке маслозаборной горловины вы обнаружите бело-желтый засвет.Причин появления эмульсии в двигателе всего 2:
нахождение в охлаждающей жидкости масла, в состав которого входит вода. Утечка антифриза проявляется не только эмульсией, но и уменьшением количества охлаждающей жидкости в бачке, повышением уровня масла в поддоне;
Ни в коем случае не продолжайте эксплуатировать автомобиль, если на щупе обнаружена эмульсия. В таком состоянии масло теряет свою смазывающую способность. Не менее опасно попадание моторного масла в систему охлаждения, из-за чего велика вероятность перегрева двигателя.
образование конденсата на крышке маслобака в зимний период.
Белый налет на горловине чехла
Многие водители пугаются, увидев белую эмульсию на внутренней стороне чехла. Но в большинстве случаев их опасения неоправданны, так как неисправность возникает из-за особенностей работы двигателя в морозное время года.
Попадание влаги в систему вентиляции картерных газов – естественный процесс.Но при эксплуатации автомобиля в теплое время года она успевает испариться. С наступлением морозов влага активно конденсируется на всех охлаждаемых поверхностях. При работе двигателя эта влага полностью испаряется с поверхности нагретых деталей. Но поскольку крышка масловолновой горловины в мороз не всегда успевает прогреться, на ее внутренней части скапливается конденсат. Капли воды, смешиваясь с масляными парами, образуют желтую эмульсию.
Другими словами, основная причина появления эмульсии на крышке – короткие пробеги автомобиля, во время которых все детали двигателя не успевают прогреться.Именно поэтому такой налет владельцы чаще всего замечают зимой, поздней осенью и ранней весной. Если вы обнаружили эмульсию на крышке горловины маслобака, но при этом масло в норме, волноваться не стоит. Достаточно протирать крышку и периодически наблюдать за состоянием масла в двигателе.
Для уменьшения количества эмульсии периодически преодолевайте на автомобиле расстояние большее, чем несколько километров от дома до работы и обратно. При этом нам крайне желательно наслаждаться работой двигателя на холостых
Как антифриз может попасть в масло?
Как определить, почему антифриз попадает в масло?
Довольно редко смешивание охлаждающей жидкости с маслом происходит в одностороннем порядке.Скорее всего, обнаружив эмульсию на щупе и под крышкой клапана, вы обнаружите следы масла в расширительном бачке.
В поисках причины образования эмульсии в двигателе рекомендуем пройтись по наименьшему сопротивлению, начиная проверку с легкодоступных агрегатов. Если на автомобиле установлен масляный обменник, осмотрите его корпус на предмет утечек антифриза, масляных паров. Эти симптомы могут служить косвенным признаком того, что причина неисправности кроется в кулере.
Обнаружив белую эмульсию на щупе и течь антифриза в начальной стадии проблемы, можно ограничиться промывкой двигателя N-кратной заменой масла. Для таких целей можно использовать даже дешевые продукты на минеральной основе. Но еще важно знать, как не купить контрафакт.
Если весь заправочный объем моторного масла превратился в эмульсию, без полной разборки двигателя не обойтись. При этом необходимо продуть каналы смазки каналов коленчатого вала, масленки поршневой группы.Эмульсия может закупорить каналы, что приведет к печальным последствиям масляного голодания.
Дефект BC, головка блока и прокладка
После снятия ГБЦ внимательно осмотрите прокладку и промывочные плоскости. На старой прокладке обычно хорошо видны зоны ослабления, которые становятся причиной смешивания масла и антифриза.
Если прокладка не вызывает нареканий, скорее всего, в ГБЦ или БК образовалась микротрещина. В статье о замене блока цилиндров мы рассказали, как с помощью керосина можно проверить БК в домашних условиях.По возможности рекомендуем воспользоваться помощью профессионалов. Как показывает практика, только проверка на опрессовочном стенде позволяет достоверно установить факт негерметичности гильз, каналов циркуляции масла, охлаждающей жидкости.
Особенности ГБЦ ВАЗ
В конструкции головок блоков цилиндров, устанавливаемых на двигатели ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, предусмотрены алюминиевые заглушки. В редких случаях эти пробки разрушаются при открытии доступа антифриза к ГБЦ. Поэтому владельцам указанных моделей автомобиля следует помнить о нехарактерной для большинства машин причине, из-за которой на щупе и внутри двигателя появляется эмульсия.
Проводя осмотр и диагностику двигателя, многие автовладельцы сталкиваются с наличием белесого налета на крышке маслопереливной горловины и невозможностью измерения уровня масла.
Почему появляется эмульсия в масле: причины и последствия
Эмульсия имеет вид тонкой белой пены, образуется при попадании воды или другой жидкости в моторное масло, при последующем активном перемешивании. В некоторых случаях такой налет не опасен и не стоит беспокоиться из-за его наличия.Но так бывает не всегда, эмульсия в моторном масле также может указывать на появление серьезных проблем с силовой установкой и необходимость ремонта.
Наличие воды в масле в целом считается недопустимым, так как влияет на эксплуатационные показатели и. Но в конструкцию любого двигателя входит сапун, обеспечивающий поддержание заданного давления в картере. По сути, он соединяет внутреннее пространство Электростанции с атмосферой. Так через него внутрь блока цилиндров поступает воздух из окружающей среды, в котором обязательно присутствует влага – частицы воды.
Летом перепад температур невелик, поэтому большая часть воды остается в газообразном состоянии и после выводится вместе с картерными газами. Зимой разница температур значительна, поэтому влага конденсируется в жидкость, оседает на внутренних поверхностях двигателя, где смешивается с моторным маслом. Отсюда и берется белая эмульсия на крышке горловины нефтепереработки.
Следовательно, наличие небольшой белизны на этом горле или щупе уровня масла зимой Это норма, и в этом нет ничего страшного.
Видео: Эмульсия под крышкой клапанов!!!
А вот появление желтой эмульсии на крышке маслоперерабатывающей горловины летом или ее количество показательно — это говорит о проблемах с двигателем. То же самое относится и к следам эмульсии на щупе моторного масла. В работающем пенном двигателе он не проявляется даже зимой, а если и обнаруживается, то в моторе появлялись неисправности.
Дополнительные признаки неисправности
Как уже отмечалось, эмульсия представляет собой смешанную смесь воды и масла в виде пены.Обильное количество белой или желтоватой пены на крышке и щупе сигнализирует о том, что жидкость просачивается в картер двигателя, а находится она только в нем. Поэтому место протечки должно быть в первую очередь в тех частях двигателя, где каналы смазки и охлаждения проходят рядом.
Обратите внимание, что появление течи охлаждающей жидкости (ОЖ) внутри двигателя может сопровождаться еще одним признаком:
Постоянное снижение уровня охлаждающей жидкости в расширительном бачке и необходимость периодического бачка.
Масляная пленка в расширительном бачке.
Уровень моторного масла выше нормы.
Обильный белый дым из выхлопной трубы.
Перебои в работе двигателя.
Все это свидетельствует об антифризе в масляных каналах. Если не предпринимать никаких действий и продолжать эксплуатацию автомобиля, двигатель из-за отсутствия нормальной смазки получит повреждения, и потребуется дорогостоящий капитальный ремонт для восстановления работоспособности, либо полная замена мотора.
Где искать причину утечки антифриза?
Утечка может произойти из-за:
головка блока;
прокладки ГБЦ;
трещины в цилиндре;
трещины в головке блока.
Старт с головки блока. Эта составляющая двигателя выполнена из цветных металлов и при установке сильно притянута болтами к блоку цилиндров.
В результате расширения металла от перегрева головка деформирована. В некоторых местах между ГБЦ и блоком появляются щели, через которые технические жидкости попадают в каналы других систем. То есть охлаждающая жидкость просто через прорези попадает в масляные каналы и смешивается со смазочным материалом.
Данная неисправность не очень сложная и полностью устраняется. Но для этого нужно разобрать головку, отшлифовав ее прилегающую к блоку поверхность, заменив прокладку и смазку. При замене необходимо промыть двигатель и смазочную систему с заменой «старого» масла с примесями антифриза.
А вот блокировка головки блока становится причиной образования эмульсии не так часто. Более распространенная проблема – пробой прокладки ГБЦ.
Это происходит по той же причине. Но если головка прокатывается только при длительном воздействии высоких температур, то для повреждения прокладки достаточно и кратковременного перегрева. А так как прокладка и каналы охлаждения проходят через прокладку, то и перемычки между ними разрушаются. Учтите, что не всегда пробой происходит только между каналами. Повреждения также могут соединять каналы с цилиндром или вести двигатель.
Хотя поломка прокладки ГБЦ и самая частая причина появления белой эмульсии в моторном масле, но также считается легко устранимой.Для этого достаточно просто заменить поврежденную прокладку на новую, а также заменить моторное масло и промыть двигатель. Опытный автомобилист способен провести ремонт в течение 4-5 часов.
Трещины в цилиндре хоть и случаются редко, но тоже могут стать причиной образования эмульсии. Обычно это происходит из-за дефектов металлической конструкции втулки.
Видео: На крышке горловины масло Эмульсия
Имеющиеся дефекты со временем могут привести к появлению трещин в стенке цилиндра, а поскольку она охлаждается, жидкость начинает просачиваться в камеры сгорания.Большая часть жидкости уходит из двигателя через выхлопную трубу, но попадает и в заливное пространство, отсюда и берется эмульсия.
Ремонт двигателя с такой поломкой возможен только в том случае, если гильзы в нем съемные и их можно заменить. Но в ряде силовых установок Цилиндры не подлежат демонтажу, и в этом случае замене подлежит весь блок.
Еще одной серьезной проблемой, следствием которой является образование эмульсии в моторном масле, являются трещины в головке и блоке.Они могут образовываться от перегрева, внутреннего дефекта металла, ударных нагрузок.
Такие повреждения выявить очень сложно, особенно в блоке, так как внутри него проходят каналы смазки и охлаждения, и не всегда возможно их распространение.
Глаз такой урон тоже не пройдёт. поэтому компонент Двигатель с трещиной просто заменяется.
Чтобы не делать внеплановый ремонт двигателя из-за появления эмульсии моторного масла, достаточно своевременно проводить техническое обслуживание, особенно касающееся замены технических жидкостей, а также не допускать перегрева мотора.А для этого следует во время движения постоянно следить за температурным режимом.
Если появилась проблема с эмульсией в моторном масле, начать поиск лучше с самого простого — прокладки цилиндра. При этом после разборки головки при замене ее следует проверить на наличие коробления. Сделать это очень просто даже в гаражных условиях. Для этого нужно положить поверхность головки, прилегающую к блоку, на чистое стекло. Прекрасно будет видна этническая принадлежность, образовавшаяся в результате потепления.
Обычно в голове и ее закладке причина и ложь. Трещины во втулках, блоке и ГБЦ встречаются очень редко.
Как покрасить крышку двигателя — Toyota Corolla SE 2017
Как покрасить крышку двигателя — Toyota Corolla SE 2017
Я использовал аэрозольную краску для пластика, наждачную бумагу и немного карбона, чтобы не красить пол. Я покрасил только крышку двигателя и крышку блока предохранителей, но не стал делать крышку впуска, так как думаю, что это будет выглядеть слишком. Красить очень легко. Я сделала 3 слоя, но вы можете сделать больше, если хотите.
===Список деталей=== Синяя краска в аэрозольной упаковке amzn.to/2CsH9sx Красная краска в аэрозольной упаковке amzn.to/2C6rlIG Белая аэрозольная краска amzn.to/2EtTf31 Серая аэрозольная краска amzn.to/2A0C8SM Темно-серая Аэрозольная краска amzn.to/2lFAYqC Желтая краска аэрозольная amzn.to/2lCCLwM
Краска аэрозольная ПРАЙМЕР амзн.к/2лФББ3с
Блеск для лака CLEAR amzn.to/2lE7dXg
400 Наждачная бумага амзн.к/2лД3ВУо
==РОЛЛАНАЦИЯ группы Facebook: бит.ly/Corollanation
==Поддержите наш канал футболкой== ? bit.ly/SG-футболки СПАСИБО ?
Спасибо за просмотр Ставьте лайки и подписывайтесь на другие отличные видео! tinyurl.com/lmojpn9
Посетите сайт Shine-graffix.com и ознакомьтесь с нашей продукцией
Гарантия отсутствия спама. Заказ Мин. $1 — Макс. 500 долларов
Я согласен на передачу моей личной информации в MailChimp (подробнее)
Поделиться
Нажмите, чтобы поделиться в Facebook (Откроется в новом окне)
Нажмите, чтобы поделиться в Twitter (Откроется в новом окне)
Нажмите, чтобы поделиться на Pinterest (Откроется в новом окне)
Нажмите, чтобы поделиться на LinkedIn ( Открывается в новом окне)
Нажмите, чтобы поделиться на Tumblr (Открывается в новом окне)
Нажмите, чтобы поделиться на Reddit (Откроется в новом окне)
Peugeot 308 150 л тянет плохо.Почему двигатели EP6 плохо работают. Белый налет на крышке маслозаливной горловины
Дополнение.
Зима прошла, сейчас июль, а я иногда вспоминаю зиму-зиму. У нас было не очень холодно, но все же бывало, что неделями была температура -30 -35, а это уже испытание для машины. Но мне удалось подготовить Феона к зиме, установив дорогой (для меня) отопитель DEFA и утеплив моторный отсек автоодеялом.Отопитель мне обошелся в 12.500 рублей, с установкой в сервисе Пежо в Иркутске. Сила DEFA некоторое время была для меня загадкой, т.к. в сервисе мне сказали, что ТЭН имеет мощность 600 ватт, в чем я сразу усомнился, и решил сам измерить мощность. Взял токовые клещи, и в результате замеров мощность получилась 240 Вт. DEFA экономичен, но были сомнения, справится ли такой обогреватель с сильными морозами? Теперь могу сказать, что для 308-го двигателя вполне достаточно.По моим наблюдениям, при минус 20 температура двигателя под автоодеялом (показания термодатчика сигнализации Starline ICE) была около +5 +8, что было вполне достаточно для нормального запуска двигателя. В -30 -35 температура двс была около 0, иногда доходила даже до минус 5, но двигатель так же легко заводился.
Вывод: обогреватель DEFA экономичен (мощность можно сравнить с несколькими лампами накаливания), безопасен (отсутствует возможность перегрева ДВС из-за такой же малой мощности, при отсутствии реле, как в котлах ), красиво установленный в штатное место двс и аккуратно выведенный красивой панелькой с крышкой не переднего бампера (см фото).Я бы назвал DEFA «золотой серединой» между Webasto за 40 т.р. и обычный котел за 1,5 т.р., и лучшее решение для автомобилистов. Но цена была бы ниже… Всем автолюбителям советую, несмотря на цену, так как уверен, что все затраты окупятся, и они не пожалеют. Кстати, красивый силовой провод DEFA, который подключается к розетке, зеленого цвета. Почему? Получается, обогреватель DEFA норвежские инженеры позиционируют как заботу владельца автомобиля об экологии окружающего мира.Хорошие девочки! Но я все же обмотала ее черной тряпичной лентой: слишком уж она была красивая, боялась, что украдут :). Один раз забыл выдернуть из розетки и поехал… Вспомнил только через километр. Ничего, розетка немного отклеилась об асфальт, но по дороге не потерялась. Иначе было бы обидно, т.к. цена комплекта проводов DEFA около 2500 руб. Видимо для качества.
С момента покупки 308-го проехал 20000 км. Серьезных повреждений не было.Пройдено ТО по регламенту на 50000 км. Мне понравился сервис Peugeot в Иркутске. Была одна беда с изготовлением второго ключа зажигания. Я не буду подробно описывать это недоразумение, и не буду называть имя не очень компетентного в этом сервисе человека, но советую всем, кто обслуживается в сервисе, контролировать процесс записи на сервис самостоятельно. А в тот момент, когда вы посетите сервис для проведения этих работ, лишний раз всем поинтересуйтесь, и не стесняйтесь задавать кучу вопросов.Иначе, может быть, как я могу оставаться виноватым, да еще и платить за это свои деньги. Из-за ошибки кого-то в сервисе пришлось переплатить более чем в 2 раза, и вместо 1800 отдать 4000 + дополнительный расход бензина на другой город. Здесь. В любом случае. Все закончилось благополучно, я добился результата: теперь у меня для собственного удобства и безопасности есть второй ключ. А потом и другие работники сервиса извинились передо мной, но деньги не вернули.
Так как свой отзыв я позиционирую как честный и открытый, то все же опишу одну проблему, решить которую мне удалось благодаря профессионализму сервисников Пежо.Дело вот в чем. Зафиксировано шесть случаев отключения ДВС на ходу, при скорости 10-40 км/ч. Два раза при проезде лежачего полицейского, три раза на повороте и один раз перед пешеходным переходом на очень малой скорости. Успел заметить, что отключение происходит при отпускании педали акселератора. Чек не горел, двигатель заводился после принудительной остановки сразу с ключа. Фавн ошибок не показывал! По этому поводу настоятельно попросил сервис Пежо провести глубокую диагностику и найти причину.И мне «повезло» в том, что по дороге в сервис у меня опять заглох двигатель на повороте, и сервисмены увидели ошибку, возникшую 25 км назад. Ошибка электроклапана (см. фото). Клапан заменили по гарантии. С такой неисправностью, как мне сказали в сервисе, столкнулись впервые. Судя по всему, редкий дефект на ДВС 308-го. Цена вопроса, если без гарантии, то 4000 р. Дефект был очень неприятным и чреват последствиями, особенно зимой.
Весной, когда снимал колеса для чистки литья, обнаружил плохое состояние задних сайлентблоков. Заменили без гарантии за 7500 руб. гарантия на подвеску до 40 т.км. Работа была сложная, со снятием задней балки, поэтому делал в сервисе Пежо. Оригинальные запчасти в сервисе оказались дешевле, чем на Экзисте, где я люблю выбирать самостоятельно. Но я покупаю фильтры на Экзисте, так как знаю, что есть отличные аналоги и дешевле оригинала.Например, Манн.
Кратко опишу недостатки, которые я обнаружил в 308-м.
Дверное стекло.
Думаю, что это серьезный прокол инженеров Пежо. Что это за стекло, которое издает дребезжащий звук, когда оно полуоткрыто? И все! Я думал, что это только у меня, но когда я обратился в сервис Peugeot с устной жалобой, то был разочарован тем, что такая же проблема на новых автомобилях. Они показали это мне. Как это вылечить мне пока непонятно.
Шумоизоляция.
Я имею в виду эту часть. Который расположен перед дворниками (см. рис.). Он состоит из 2 частей. Под ним в свое время обнаружил много влаги за аккумулятором. Пришлось отрезать приличный кусок, который превратился в закваску. В сервисе Пежо мне сказали, что это болезнь 308-х. Там же нашел пластиковый держатель, соединяющий нижнюю часть лобового стекла и пластиковую накладку под дворниками. Этот держатель выпал и лег на вышеупомянутую шумоизоляцию.Держатель установили, как смогли, на место. Предполагаю, что его могли сбить при замене фильтров, т.к. добраться до них непросто: приходится снимать эту переднюю шумоизоляцию, а держатель можно поранить. Меняю фильтры сам, быстро, привык.
В конце добавлю, что меня вполне устраивает 308-й. Авто доставляет удовольствие, особенно на трассе. Красивая, устойчивая на дороге, не прожорливая. Нигде не разочаровал. Понятно, что он более капризен (как и все европейцы), чем многие японские автомобили, но я был к этому готов.Продолжаю с любовью следить за Пыжиком.
Инженерам Peugeot есть за что похвалить и поругать. Заочно желаю им успехов и побольше слушайте нас.
Следующее дополнение будет про расход бензина на 308-м.
Здравствуйте. Авто Пежо 308 Автомат. Нажимаю на педаль акселератора, машина как бы захлебывается и не хватает мощности, отпускаю — начинает набирать обороты и едет нормально. Майкл.
Добрый день, Михаил! Мы изучили Вашу проблему, но, как Вы понимаете, без непосредственного осмотра автомобиля сложно сделать правильные выводы наверняка.Однако в зависимости от симптомов, от которых страдает ваш автомобиль, мы можем дать вам несколько советов, как это исправить.
В половине случаев эта неисправность кроется в неработающей трубке (показана на фото), назначение которой подача воздуха на турбину. Эта трубка довольно длинная и от систематических перепадов температуры начинает смещаться. Например, если ваша машина какое-то время стоит на улице, а после этого вы загоняете ее в гараж толком не прогреваясь. Итак, эта трубка начинает двигаться внутрь и упирается дном в фильтрующий элемент (его корпус выполнен в виде грибка), в результате чего подача воздуха уменьшается почти вдвое.Что делать в этом случае?
Откройте капот и найдите эту трубку.
Аккуратно, стараясь не повредить патрубок, демонтируйте его вместе с фильтром.
С помощью канцелярского ножа аккуратно отрежьте часть закаленной трубки (какую часть отрезать — увидите, когда вытащите). В большинстве случаев достаточно будет отрезать 1 см.
Переустановите грибковую трубку.
Проверьте сцепление вашего автомобиля с дорогой. Чтобы убедиться, что мощность двигателя восстановлена, совершите поездку в гору.
Тут еще нужно добавить: если вы давно эксплуатируете свой автомобиль с такой проблемой, то при диагностике ошибок вы можете получить ошибку неправильной горючей смеси в ДВС. Сбросьте его самостоятельно или обратитесь за помощью к специалистам.
Также возможно, что проблема кроется в забитом топливном фильтре. В Peugeot 308 это сетка, которая идет в сборе с топливным насосом. На нашем сайте можно заменить эту сетку специально для вашего автомобиля.
Кроме того, существует вероятность того, что вашему автомобилю требуется механическая чистка ГБЦ (ГБЦ). В двигателях с турбонаддувом EP6 картерные газы могут осаждаться вместе с моторным маслом на клапанах и клапанных колодцах. Вследствие этого начинает появляться нагар, и от этого выпускные клапана могут открываться не полностью.
Бортовой компьютер в этом случае при диагностике покажет ошибку «низкий уровень горючей смеси» и отключит турбину, после чего переведет двигатель в аварийный режим.Соответственно, из-за этого время от времени пропадает тяга. Здесь одного сброса ошибки недостаточно. Вернее, на какое-то время это может помочь, но ненадолго. Владельцы Peugeot 308 решают эту проблему механической чисткой ГБЦ.
Вам также желательно проверить работоспособность катушки зажигания. Если срок ее службы почти закончился, то необходимо заменить катушку.
Видео «Вся правда о подержанных автомобилях Пежо 308»
В этом видео рассказывается обо всех нюансах, которые необходимо учитывать при покупке подержанного автомобиля Пежо 308.
ПОЧЕМУ ДВИГАТЕЛИ EP6 ПЛОХО
Спойлер
Двигатели EP6, вобравшие в себя лучшие разработки «яйцеголовых» инженеров BMW и PSA, безусловно, хороши. Однако, как это не удивительно, на многих даже совсем «молодых» двигателях Peugeot и Citroen EP6 работают нестабильно и шумно, не развивают требуемой мощности, «захлебываются» при разгоне, расходуют слишком много топлива и масла. После сравнительно небольшого пробега фазы ГРМ «убегают», на приборной панели загорается ошибка «неисправна система защиты от загрязнений»… На практически новом автомобиле может «отключаться» датчик температуры охлаждающей жидкости, что приводит к неправильной работе двигателя и замене термостата. Частые утечки масла добавляют свою каплю дегтя. Основными потенциально опасными местами являются прокладка клапанной крышки (особенно если масло затекает в свечные колодцы и разъедает наконечники катушек зажигания) и корпуса масляного фильтра, прокладка вакуумного насоса, электроклапан масляного насоса.
При редкой замене масла и особенно при работе двигателя ЕР6 с низким уровнем масла выходит из строя механизм подъема клапанов.Здесь могут быть варианты. Либо «накрылся» сам мотор, который двигает вал подъема клапана, либо механически изношена червячная пара мотора с валом. Посмотрите на фото, так выглядит механический износ червячной передачи и шестерни вала подъема клапанов.
Двигатель Peugeot 308 износ шестерни подъемного вала EP6, в середине шестерни «пропиленовая» дорожка
Небольшой ресурс имеет однорядную цепь ГРМ. Просто растягивается. Добавьте сюда рекомендуемые французами замены масла в один раз через 20 000 км пробега, и как раз к концу гарантийного срока вы получите опаленный черным веществом мотор и сдвинутые фазы. Масляные каналы в ГБЦ и клапаны фазорегуляторов, подающие масло к фазорегуляторам, забиты шлаком от редко меняемого масла.Сами фазорегуляторы тоже могут страдать от масляного шлака. На двигателях первых выпусков металлические уплотнительные кольца распредвалов «перепиливали» дорожки на постелях распредвалов, из-за чего, опять же, на фазорегуляторы не подается необходимое давление масла. Двигатель начинает «богатеть» и появляется ошибка Р2178. Об этом ОШИБКИ P0011, P0013 и P0014, ПРИЧИНЫ И ПОСЛЕДСТВИЯ | Пежо | ПЕЖО
Ошибка P2178, указывающая на чрезмерно богатую смесь, может появиться по многим причинам.Но в основном, конечно, это загрязнение масляных каналов ГБЦ.
Клапаны EP6 покрыты толстым слоем нагара, особенно на ТУРБОКЛАПАНАХ EP6DT, ОШИБКИ P0087, P0313, P1336, P1337, P1338, P1339 И 1340 | Пежо | ПЕЖО. Нагар не только препятствует нормальной работе клапанов и ухудшает газораспределение, но и «рвет» маслосъемные колпачки, от чего последние быстро изнашиваются. Для устранения нагара на клапанах приходится действовать кардинально, очищая клапана вручную.Еще одна проблема турбодвигателей EP6DT – забитая теми же отложениями старого масла труба, по которой масло подается на турбину. Когда масло перестает поступать к турбине, она «выключается».
Что касается проблем с синхронизацией фаз, то в первую очередь необходимо правильно определить источник проблемы. И далее — либо ЗАМЕНА ЦЕПИ ГРМ НА ДВИГАТЕЛЯХ EP6 и EP6DT. | Пежо | PEUGEOT с натяжителем и демпферами, либо замена «звездочек» фазорегуляторов распредвалов или клапанов, подающих к ним масло, либо чистка масляных каналов в ГБЦ, либо все вышеперечисленное сразу.«Пить кровь» может и механизм подъема клапанов или изношенные постели распредвалов.
Конечно, первым делом нужно проверить уровень масла! Двигатель ЕР6 из-за сложной системы ГРМ очень чувствителен к уровню масла и «колбасит», если не хватает «всего литра». Чаще всего фазы ГРМ сдвинуты просто из-за растянутой цепи. Ничего удивительного. На саму цепь без слез не взглянешь, такое впечатление, что она предназначена для велосипеда Дружок.Не смогли поставить хотя бы двухрядный… Для двигателей ЕР6 самое страшное — это редкая смена моторного масла, что широко практикуется в дилерских центрах. У меня сердце кровью обливается, когда к нам приезжает какая-нибудь симпатичная девушка на Пежо 308, прошедшем ТО у дилеров, у которой аккуратно заполнена сервисная книжка, но при этом из ее двигателя сливается не просто отработанное масло, а 2-3 литра. густой чернеющей субстанции, больше напоминающей мазут… Вполне возможно, что масло вообще не меняли.Или изменился со временем.
По нашему скромному мнению, 10 000 км пробега — это предел жизни моторного масла, каким бы хорошим оно ни было. . В условиях езды по московским пробкам масло желательно менять вообще через 8 тысяч пробега. Свечи зажигания следует менять не реже одного раза в год. Есть масса живых примеров, когда люди «забивали» на гарантию и часто меняли масло самостоятельно. Один из наших дедов-заказчиков на 308-м пыжике, занимающийся заменой масла в собственном гараже по старой привычке, проехал таким образом уже тысяч 170, и, что удивительно, его двигатель до сих пор работает как часы!
Вывод из всего вышесказанного прост.Если вы купили новый автомобиль с двигателем ЕР6 и хотите, чтобы он прослужил долго, «забейте» гарантию (в гарантийный период все равно ничего не будет) и меняйте масло каждые 8-10 тысяч километров. Масло в двигатель EP6 желательно заливать только TOTAL 5w30 INEO ESC.
Изменено DJ BASS 18 января 2017 г. Для компактного отображения объемный текст под спойлером
Конденсат – это жидкость, перешедшая из газообразного состояния в жидкое.Вода в двигателе неизбежно приведет к поломке – он начнет ржаветь. А зимой при низких температурах вода превращается в лед, вызывая замерзание двигателя. Это может привести к тому, что патрубки системы охлаждения или ГБЦ просто лопнут. Поэтому к появлению конденсата нужно относиться с должным вниманием.
Конденсат в двигателе может иметь вид налета или небольшого количества беловатой пены, образующейся на крышке маслозаливной горловины. Это признак того, что в системе есть вода.Его наличие может насторожить автомобилиста, так как подобные знаки могут сигнализировать об определенных проблемах. Обильное пенообразование может свидетельствовать о повреждении прокладки в головке блока цилиндров, либо о попадании антифриза в масляную систему. При таких проблемах двигатель часто перегревается. А вот если пены мало, в таких случаях, как правило, волноваться не стоит.
Почему в двигателе образуется пена? Он остается на двигателе после его остывания и является результатом смешивания масла с водой. Как правило, через непродолжительное время после запуска двигателя этот налет смоется с клапанной крышки, но может остаться на маслозаливной горловине.Значит ли это, что вам нужна замена масла? Нет. Количество воды в нем не настолько существенно, чтобы влиять на его качество.
Помимо двигателя, конденсат может образовываться и в других автомобильных системах. Например, в глушителе он появляется от резкого перепада температуры. Если в бензобаке появилась вода, часто первой мыслью может быть то, что она попала туда с бензином. Но это не единственная причина – если оставить машину теплой, то может появиться и конденсат. Справиться с этой проблемой помогут специальные жидкости – средства для удаления воды из бака.Они преобразуют воду таким образом, что она превращается в легко воспламеняющиеся соединения. Достаточно использовать их только один раз в год. Конденсат может появиться в корпусе и из-за перепадов температуры. Лучшим решением в этой ситуации будет использование специальной защиты от коррозии.
После поездки воздух в картере охлаждается и его объем уменьшается. В результате в картер подсасывается дополнительный влажный атмосферный воздух. При дальнейшем охлаждении влага конденсируется на стенках двигателя. Накоплению конденсата способствуют короткие поездки, когда двигатель не успевает полностью прогреться.
ПОЧЕМУ ПОЯВЛЯЕТСЯ ЭМУЛЬСИЯ В ДВИГАТЕЛЕ
Белое вещество с желтым оттенком на щупе, под крышкой маслозаливной горловины, свидетельствует о примеси в моторном масле посторонней жидкости. Но откуда именно берется эмульсия в двигателе и почему это происходит в основном в морозы? Рассмотрим основные причины и методы диагностики неисправностей.
Эмульсии образуются двумя несмешивающимися жидкостями. В большинстве случаев одной из фаз эмульсии является вода. Другими словами, при смешивании моторного масла и воды в двигателе вы обнаружите бело-желтый налет в картере, на щупе, крышке маслозаливной горловины. Причин появления эмульсии в двигателе всего 2:
Попадание в масло охлаждающей жидкости, составной частью которой является вода. Утечка антифриза проявляется не только в виде эмульсии, но и в виде уменьшения количества охлаждающей жидкости в бачке, повышения уровня масла в поддоне; Ни в коем случае не продолжайте эксплуатацию автомобиля при обнаружении эмульсии на щупе.В этом состоянии масло теряет свою смазывающую способность. Не менее опасно попадание моторного масла в систему охлаждения, из-за чего высока вероятность перегрева двигателя.
Образование конденсата на крышке заливной горловины зимой.
БЕЛАЯ ДЕТАЛЬ НА КРЫШКЕ МАСЛЯНОГО НАЛИВА
Многие водители не на шутку пугаются, когда видят на внутренней стороне крышки белую эмульсию. Но в большинстве случаев их опасения неоправданны, так как налет возникает из-за особенностей работы двигателя в морозное время года.
Попадание влаги в систему вентиляции картера — естественный процесс. Но при эксплуатации автомобиля в теплое время года он успевает испариться. С наступлением морозов влага активно конденсируется на всех охлаждаемых поверхностях. При прогреве двигателя эта влага полностью испаряется с поверхности нагретых деталей. Но так как крышка маслозаливной горловины не всегда успевает прогреться в морозы, на ее внутренней стороне скапливается конденсат. Капли воды, смешавшись с парами масла, образуют желтую эмульсию.
Другими словами, основной причиной появления эмульсии на крышке являются короткие пробеги автомобиля, во время которых все детали двигателя не успевают как следует прогреться. Именно поэтому владельцы чаще всего замечают такой налет зимой, поздней осенью и ранней весной. Если вы обнаружили эмульсию на крышке маслозаливной горловины, а на щупе масло в хорошем состоянии, волноваться не стоит. Достаточно протирать крышку и периодически следить за состоянием масла в двигателе.
Для уменьшения количества эмульсии периодически проезжайте на автомобиле на расстояние более нескольких километров от дома до работы и обратно.При этом категорически не рекомендуется долго прогревать двигатель на холостом ходу.
КАК АНТИФРИЗ МОЖЕТ ПОПАДАТЬ В МАСЛО?
Пробой прокладки ГБЦ. Крайне редко причиной неисправности является производственный брак прокладки. Гораздо чаще следствием перегрева двигателя становится неплотное прилегание ГБЦ к БЦ. Зоны ослабления прокладки появляются из-за деформации ГБЦ, БЦ. Именно в таких местах и происходит прорыв антифриза из рубашки охлаждения двигателя в канал циркуляции масла.Также использование удлиненных болтов, некачественная фрезеровка/шлифовка сопрягаемых поверхностей, неправильный порядок и момент затяжки болтов ГБЦ также могут стать причиной негерметичности сопрягаемых поверхностей. Эрозия блока цилиндров. Некачественная охлаждающая жидкость может поглотить блоки цилиндров и головки цилиндров. Следствием такого агрессивного поведения являются кратеры возле каналов циркуляции теплоносителя. Если зона эрозии будет распространяться в сторону пути циркуляции масла, то со временем это приведет к ослаблению прокладки ГБЦ и образованию эмульсии в двигателе. Трещина между каналами циркуляции масла и антифриза. Причиной микротрещин, через которые происходит смешение при прогреве двигателя, чаще всего является перегрев двигателя. Течь прокладки теплообменника. Агрегат предназначен для эффективного охлаждения масла и поддержания теплового баланса двигателя. На некоторых автомобилях такой масляный радиатор — настоящая головная боль. В первую очередь речь идет о владельцах Opel, в частности, моделей автомобилей с двигателями Z18XER. Проблема с эмульсией на щупе, в бачке охлаждающей жидкости на таких моторах — распространенный конструктивный дефект теплообменника.
КАК ОБНАРУЖИТЬ ПОЧЕМУ АНТИФРИЗ ПОПАДАЕТ В МАСЛО?
Довольно редко смешивание охлаждающей жидкости с маслом происходит односторонне. Более вероятно, что если вы обнаружите эмульсию на щупе и под клапанной крышкой, то обнаружите следы масла в расширительном бачке.
В поисках причины образования эмульсии в двигателе рекомендуем идти по пути наименьшего сопротивления, начиная с легкодоступных агрегатов. Если на автомобиле установлен масляный теплообменник, осмотрите его корпус на наличие подтеков антифриза, запотевания масла.Эти симптомы могут служить косвенным признаком того, что причина неисправности кроется в кулере.
Обнаружив белую эмульсию на щупе и течь антифриза в начальной стадии проблемы, можно ограничиться промывкой двигателя, заменив масло n раз. Для таких целей можно использовать даже дешевые средства на минеральной основе. Но даже при этом важно знать, как не купить контрафактный товар.
Если весь заправочный объем моторного масла превратился в эмульсию, без полной разборки двигателя не обойтись.При этом обязательно продуть смазочные каналы шеек коленчатого вала, масляные форсунки поршневой группы. Эмульсия может закупорить каналы, что приведет к печальным последствиям масляного голодания.
ДЕФЕКТ BTS, ГОЛОВКА БЛОКА И ПРОКЛАДКА
После снятия головки блока цилиндров внимательно осмотрите прокладку и сопрягаемые поверхности. На старой прокладке обычно хорошо видны слабые места, из-за которых масло и антифриз смешиваются.
Если прокладка в норме, скорее всего, в ГБЦ или БЦ образовалась микротрещина.В статье о замене блока цилиндров мы рассказали о том, как можно проверить БК в домашних условиях с помощью керосина. По возможности рекомендуем воспользоваться помощью профессионалов. Как показывает практика, достоверно установить факт негерметичности вкладышей, каналов циркуляции масла, охлаждающей жидкости можно только испытанием на стенде опрессовки.
Что делать с эмульсией?
Не прогревать двигатель длительное время на холостом ходу. Во-первых, на холостых мало задействована система вентиляции картера, во-вторых, прогрев на холостых очень медленный.Приступать к движению необходимо после небольшого прогрева (как советует инструкция по эксплуатации). Если вы подозреваете пробой прокладки ГБЦ и попадание газов или антифриза в масляную систему, то для этого следует посмотреть радиатор прогретого автомобиля на наличие пузырей, а также картер прогретого двигателя на наличие значительной эмульсии в картере. На клапанной крышке эмульсия исчезает, когда двигатель работает под нагрузкой достаточное время — т.е.е. езда без частых остановок, например, по загородной трассе на скорости выше 80 км/ч.
Если на щупе обнаружена обильная эмульсия, то это повод более детально позаботиться о состоянии двигателя, тщательно его прогреть и произвести диагностику, направленную на поиск возможных проблем.
Также повышенное образование эмульсии будет происходить при засорении системы вентиляции картерных газов или вытеснении картерных газов, а просто свисании шланга с крышки двигателя.Внимание: внесение самодельных изменений в систему вентиляции картера, а именно вывешивание шланга в атмосферу, значительно снижает ресурс моторного масла из-за его загрязнения как парами топлива, так и водой и отложениями смолы и других продуктов сгорания топлива. Поэтому, если вы все же это сделали, то вам следует сократить интервал между заменами масла.
Здравствуйте, машина плохо разгоняется (глупо). При резком нажатии на газ, во время движения, после небольшой задержки увеличивается скорость и не хватает тяги.Повышенный расход бензина процентов на 20-25 по городу (более 13 литров). Бензин 95, заправил 98, разницы нет. Утром заводится хорошо, обороты не плавают, двигатель работает ровно. На диагностике дилеры сказали менять свечи и промывать форсунки, об ошибках не говорили. Почитал форумы, не помогает, больше похоже на электромагнитные клапана и сетку в баке. Пробег
. Подскажите что это может быть.
18 ответов
Балаково, LADA (ВАЗ) 2108
Нужна диагностика двигателя. Рекомендую смотреть на угол опережения зажигания. По признакам похоже, что двигатель постоянно работает на позднем зажигании. Поэтому нет мощности и большой расход. Это может быть связано с большим нагаром в камере сгорания — из-за этого искусственно повышается степень сжатия и возникает детонация, из-за которой ЭБУ снижает УОС. Как правило, пока двигатель не прогрет — мощность в норме, после прогрева — мощность падает. Когда ЭБУ достигает минимального значения УОЗ, а детонация продолжается, загорается ЧЕК.
Санкт-Петербург, Hyundai Getz
Peugeot 308, 2008 г. Двигатель бензиновый. VF34E5FWF55293696. Нет разницы между холодным и теплым. Детонации не заметил. Чек не горит. Специально возил к дилерам Пежо на диагностику. Я думал, что их сканер должен что-то показать. Ничего толкового не сказали.
Здравствуйте, думаю соглашусь с коллегами, думаю первым делом (самым дешевым) замерить все показатели двигателя такие как: компрессия в цилиндрах, давление топлива, токсичность выхлопа или хотя бы первые два пункта.По этим параметрам можно говорить о жизнеспособности двигателя. Также проблема может возникнуть из-за неисправной АКПП, советую проверить и ее, при некоторых неисправностях она тратит много мощности двигателя на внутренние нужды.
Москва, Форд Фокус СТ
Спасибо, я позабочусь об этом.
Этот тип коробки передач на вашем автомобиле очень чувствителен к условиям эксплуатации и обслуживанию. В холодное время года его необходимо прогревать, летом не перегревать. Часто требуется проверка уровня масла и его замена. Проверять уровень необходимо не менее чем через 20 тысяч километров. Частая проблема такого рода – засорение гидроблока, выход из строя электромагнитных клапанов, которые меняют на идентичные другого производителя. В первую очередь обратите внимание на коробку передач, проведите техническое обслуживание, замену масла, чистку. Далее продиагностируйте его модули.
Настораживают ваши слова о повышении оборотов при недостаточном ускорении, т.к. вы судите о выходной мощности мотора по ускорению, так как это свидетельствует о пробуксовке сцепления, если машина на механике или неисправная АКПП.
Я уже поменял коробку на бу (старая часто уходила в аварийный режим) с заменой масла, разницы не заметил. По компьютерной диагностике коробки проблем не обнаружено.
*Ответ этого пользователя не является экспертом
Компьютер не является мастером. Если обороты двигателя увеличиваются, а обороты не увеличиваются, это проблема исключительно с трансмиссией, а не с мотором.
Не совсем корректно написал про обороты, думаю обороты соответствуют передаче, сравнивал с другой маркой авто.Вернее, рычит и не едет.
Добрый день! Все-таки возможно причина неисправности не в двигателе, а надо искать ее в коробке передач, устанавливали ли вы аналогичную коробку передач, как подбирали? Уровень жидкости тоже проверяли, возможно АКПП от другого двигателя (у него другое передаточное число, гидротрансформатор и т.д.)?
Ростов-на-Дону, Kia Ceed
Здравствуйте, АКПП с Пежо 308 2010 года 120л.с.Масло было заменено. Двигатель работает так же, как и со старой коробкой, абсолютно ничего не изменилось.
Новосибирск, Пежо 308
Знакомство с двигателем Volkswagen с воздушным охлаждением | by Dave House
Если вы купили себе старый Beetle, Split, Bay, Karmann Ghia или даже Porche с воздушным охлаждением, скорее всего, вам придется немного починить его самостоятельно.
Хорошей новостью является то, что вертикальные двигатели типа 1 являются одними из самых простых в эксплуатации.Я перешел от нулевых знаний несколько лет назад к тому, чтобы самостоятельно диагностировать и устранять большинство распространенных проблем, вы тоже можете это сделать!
В этой статье я сосредоточусь только на верхней части двигателя, так как именно здесь новичок может выполнить большинство работ своими руками. Если у вас есть проблема с внутренностями вашего двигателя, я бы порекомендовал обратиться к специалисту.
Вот как должен выглядеть стандартный двигатель Type 1, когда вы открываете задний люк. Beetle, bus или Ghia вы должны увидеть практически одно и то же.
Не волнуйтесь, если ваш двигатель выглядит немного по-другому, мы рассмотрим некоторые общие изменения ниже.
Прежде чем мы углубимся в детали каждого компонента, вам необходимо иметь общее представление о том, как работает двигатель внутреннего сгорания.
На этой анимации показан работающий двигатель типа 1. Этот тип двигателя известен как двигатель «плоской четверки», потому что он имеет четыре горизонтальных цилиндра, но принципы для всех двигателей внутреннего сгорания одинаковы. Сосание, сжатие, удар и удар.
Анимированное изображение оппозитного четырехцилиндрового двигателя с воздушным охлаждением
Всасыватель
В цилиндр всасывается топливно-воздушная смесь.
Выжимной
Поршень, который плотно прилегает к цилиндру, сильно сжимает воздушно-топливную смесь.
Взрыв
В месте, где поршень максимально сжал топливно-воздушную смесь, происходит воспламенение топливно-воздушной смеси, вызывая мини-взрыв, толкающий поршень назад.
Удар
Точно так же, как воспламенение чего-либо вне двигателя вызовет дым, сгоревшая смесь воздуха и топлива заполнила цилиндр горячими газами, известными как выхлоп. В следующем цикле поршень в цилиндре выталкивает эти газы через клапан в выхлопную систему, ведущую к выхлопной трубе вашего автомобиля.
Работает синхронно
Это происходит с каждым цилиндром по очереди сотни раз в минуту, поэтому двигатель должен быть синхронизирован. Если бы свеча зажигания (хлопок) сработала до того, как поршень закончил сжатие воздушно-топливной смеси (сжатие), тогда взрыв был бы намного меньше, и двигатель имел бы значительно меньшую мощность. Эта синхронизация искры со сжатием называется синхронизацией.
На протяжении большей части этой статьи мы будем ссылаться на это аннотированное изображение.
Аннотированное изображение стандартного двигателя типа 1.
Шкив коленчатого вала является нашей основной видимой связью с двигателем, вращающимся внутри. На другой стороне этого вращающегося диска есть что-то, называемое коленчатым валом, который приводит в движение поршни внутри двигателя. Сейчас мы будем говорить только о самом шкиве.
Независимо от того, есть ли у вас стандартный шкив или вторичный, вы увидите на нем несколько меток. Основная метка, показанная ниже в виде вмятины (бит будет помечен как ВМТ или 0 на вторичном шкиве), говорит нам, в каком цикле находится двигатель.Это почти как возможность видеть сквозь корпус двигателя, чтобы узнать, в каком положении находятся поршни. Верхняя мертвая точка (ВМТ) — это самая дальняя точка хода поршня для цилиндров 1 и 3, нижняя мертвая точка (НМТ) одинакова. для цилиндров 2 и 4 и составляет 180 градусов против ВМТ на шкиве.
Другие метки на шкиве являются установочными метками. На стандартном шкиве это будут выемки, вырезанные на задней стороне. Эти метки обозначают интервалы в градусах вокруг шкива, первая справа от ВМТ равна 7.5 ВМТ, что означает 7,5 градусов до верхней мертвой точки.
Они используются в качестве установочных меток, потому что, в зависимости от вашего дистрибьютора (3), это точка, в которой вы хотите, чтобы свеча зажигания срабатывала, непосредственно перед ВМТ.
Аннотированный стандартный шкив коленчатого вала. Шкив вторичного рынка с обозначенными на нем градусами.
Катушка обеспечивает электрическую мощность для свечей зажигания. Он преобразует низкие 12 вольт аккумулятора в 40 000 вольт, которые необходимы для воспламенения воздушно-топливной смеси.
Выход катушки представляет собой небольшой высоковольтный провод, соединяющийся с распределителем (3).
Распределитель берет питание от катушки и распределяет его на каждую свечу зажигания (4) через четыре дополнительных высоковольтных провода.
Существует несколько различных типов распределителей, наиболее распространенными из которых являются SVDA (Single Vacuum Dual Advance) и «009» (отштамповано сбоку).
SVDA использует так называемое вакуумное продвижение. Вы можете сказать, есть ли у вас вакуумное продвижение, если он имеет компонент, который немного похож на латунную шляпу со свининой на боковой стороне распределителя, соединяющийся со шлангом, ведущим к вашему карбюратор (9).
Распределитель SVDA с электронным зажиганием
Распределитель «009» обычно не имеет вакуумного опережения, поэтому он не будет подключен к вашему карбюратору. Вы должны потратить некоторое время, чтобы прочитать о различиях между вакуумным и механическим продвижением.
Крышка распределителя имеет 5 заглушек для подключения высоковольтных проводов. Вилка в центре будет соединена с катушкой (2) с помощью короткого провода. Именно здесь поступает мощность. Остальные четыре являются выходами и каждый из них будет подключен к свече зажигания (4) для каждого цилиндра.
Порядок работы двигателя VW тип 1: 1–4–3–2. Это означает, что цикл двигателя (всасывание, сжатие, удар, удар) начнется с цилиндра 1, затем перейдет к цилиндру 4, затем к цилиндру 3, затем к цилиндру 2.
При использовании распределителя SVDA провод ВТ для крышку распределителя в положение «5 часов», цилиндр 4 в положение «7 часов», цилиндр 3 в положение «11 часов» и цилиндр 2 в положение «1 час».
Распространенной ошибкой является попытка зеркально отразить выводы на крышке от положения цилиндров в моторном отсеке, но из-за порядка работы этого двигателя это не так.
Положение цилиндра (снаружи) и место соединения с крышкой распределителя (внутри).
Если у вас есть распределитель 009, у них немного другая ориентация. Все в том же порядке, но сдвинуто на одну позицию против часовой стрелки с цилиндром 1 в положении «1 час».
Что внутри распределителя?
Внутри распределителя есть несколько важных деталей. Первое, что вы увидите под крышкой, это ротор. Ротор вращается по часовой стрелке, когда двигатель проворачивается.Когда он вращается, он по очереди распределяет мощность на каждый провод HT.
Под этим у вас будет либо то, что называется точками, либо электронное зажигание.
Дистрибьютор с баллами внутри будет выглядеть как на картинке ниже. Точки открываются и закрываются вручную, когда распределитель поворачивается, позволяя току проходить через них. Если у вас есть баллы, установка промежутка между баллами будет частью вашей ежегодной процедуры обслуживания.
Распределитель с точками и конденсатором (цилиндр сбоку блока)
У распределителя с электронным зажиганием точки заменены на что-то вроде этого.
Пример электронного зажигания
Электронное зажигание — отличное дополнение к вашему дистрибьютору, оно требует меньше обслуживания и дает вам гораздо более надежный запуск.
Однако известно, что компоненты электронного зажигания иногда выходят из строя. Стоит оставить свои старые точки и конденсатор в автомобиле на случай, если вы окажетесь в затруднительном положении. Лично я держу в автобусе запасной дистрибьютор на всякий случай.
Как упоминалось в разделе о распределителе зажигания, свеча зажигания обеспечивает искру, которая вызывает сгорание в цилиндре.
Пример свечи зажигания NGK, убедитесь, что она подходит для вашего двигателя.
Свечи зажигания следует проверять каждый год. Состояние свечей зажигания может многое рассказать вам о том, как работает ваш двигатель, не говоря уже о том, что он может существенно повлиять на его работу.
Если у вас возникли проблемы с пропусками зажигания, синхронизацией двигателя или ускорением, прежде чем делать что-либо еще, очистите или замените свечи зажигания. Весь набор стоит всего 10–15 фунтов стерлингов, поэтому стоит заменить их в любом случае и сохранить старый набор в качестве резервной копии.
При замене или обновлении свечей зажигания вам необходимо проверить величину так называемого межэлектродного зазора. Для воспламенения воздушно-топливной смеси в цилиндре это электричество не годится нам внутри свечи.
Свеча зажигания предназначена для образования дуги (электрический ток, протекающий через воздушный зазор между проводниками) от центрального электрода (небольшой выступ на конце свечи) к боковому электроду (кусок металла, изогнутый под углом 90 градусов к центральному электроду).
Если зазор слишком большой, электричество не сможет вызвать дугу, и не будет искры для воспламенения топливной смеси.
Зазор можно проверить и отрегулировать с помощью специальных, но недорогих инструментов, для двигателя типа 1 установите его на 0,6 мм.
Измерение зазора свечи зажигания с помощью щупа
Электроэнергия, которая питает вашу катушку зажигания (2), фактически что-либо электрическое, поступает от аккумулятора. Как и любой аккумулятор, который вы можете найти в своем доме, автомобильный аккумулятор имеет ограниченное количество энергии, без подзарядки вы обнаружите, что он очень быстро разряжается.
Генератор или более современный генератор переменного тока использует энергию двигателя для подзарядки аккумулятора. Он соединен со шкивом коленчатого вала (1) с ремнем вентилятора (7), поэтому при вращении двигателя вращается и генератор.
Когда генератор вращается, он вырабатывает электричество. Генератор подключен к регулятору напряжения (6), который затем подключается к аккумулятору для его зарядки. Генератор переменного тока имеет внутренний регулятор напряжения, поэтому у вас будет только один из них, если у вас есть оригинальный генератор.
Генератор в оригинальном стиле. Усовершенствованный генератор переменного тока. Обратите внимание на различия в конструкции. только немного ярче.
Модернизация генератора переменного тока с более высокими характеристиками, который может собирать больше энергии, чем требуется аккумулятору, будет преимуществом, если у вас есть кемпер. Часто владельцы кемперов устанавливают дополнительную аккумуляторную батарею для питания некоторых домашних удобств, когда они находятся вдали от электрической сети.
Охлаждение двигателя
Вращающийся генератор или генератор переменного тока выполняет вторую функцию на двигателе с воздушным охлаждением. Задняя часть его прикреплена к вентилятору, который охлаждает двигатель внутри корпуса вентилятора. Если ваш ремень вентилятора порвется, ваш генератор перестанет вращаться, что более важно означает, что ваш вентилятор перестанет вращаться.
Если на спидометре загорается красная сигнальная лампа генератора (G), немедленно остановитесь. Хотя вы часто можете вернуться домой без работающего генератора, вы не сможете сделать это без ремня вентилятора.
Как упоминалось в разделе «Генератор» (5), внешний регулятор напряжения нужен только в том случае, если у вас есть генератор. Обычно они расположены в задней правой части моторного отсека на автобусе T2 или, в зависимости от года выпуска, прямо над генератором на жуке.
Регулятор напряжения Регулятор напряжения, установленный непосредственно на генераторе
Регулятор немного сложно объяснить, однако вы должны рассматривать его как своего рода переводчик между генератором и аккумулятором. Он контролирует напряжение, создаваемое генератором, а также заряд аккумулятора.Как только аккумулятор заряжается, регулятор отключает мощность, создаваемую генератором, чтобы он не перезарядился.
Если у вас проблемы с зарядкой, чаще всего виноват сломанный регулятор, а не сам генератор.
Ремень вентилятора соединяет шкив коленчатого вала (1) и генератор (5). Это заставляет генератор вращаться, который, в свою очередь, вращает вентилятор на другой стороне генератора.
Ремень вентилятора должен быть достаточно натянут, чтобы его можно было повернуть на 90 градусов большим и указательным пальцами.
Чтобы изменить натяжение ремня вентилятора, необходимо снять переднюю часть шкива генератора. Сначала найдите выемку на задней стороне шкива и вставьте в нее плоскую отвертку. Когда вы будете поворачивать генератор, будет момент, когда шкив перестанет вращаться из-за отвертки. Как только он зафиксируется, вы можете использовать сопротивление, чтобы открутить гайку на передней части генератора.
Снятие шкива генератора
Если необходимо натянуть или ослабить ремень вентилятора, это делается путем перемещения прокладок, маленьких шайб, похожих на кусочки металла, внутрь или наружу шкива генератора.
Хотя это кажется странным, это всего лишь простой случай регулировки положения ремня на шкиве. Чем больше прокладок снаружи, тем плотнее стыкуются половинки шкива. Это означает, что ремень находится выше шкива, что делает его более натянутым.
Всегда должно быть 10 прокладок, если вам нужно удалить некоторые из них изнутри, они должны располагаться снаружи.
Прокладки для затягивания или ослабления ремня вентилятора
У Just Kampers есть полезное видео, которое вы можете посмотреть, как заменить ремень вентилятора.
Карбюратор отвечает за подачу воздушно-топливной смеси в цилиндры. Он забирает топливо из топливного насоса (9), всасывает воздух и направляет его во впускной коллектор (10).
Регулировка смеси воздуха и топлива
Соотношение смеси воздуха и топлива регулируется винтом смешения на самом карбюраторе. Это позволяет вам набирать более бедную (меньше топлива) или более богатую (больше топлива) смесь для двигателя.
В зависимости от вашего опыта работы с углеводами, если у вас нет проблемы, которая вызывает у вас настоящие проблемы прямо сейчас, например, вы вообще не можете управлять своим автомобилем, я бы посоветовал оставить его в покое и доверить его настройке профессионалу. службы.
Тяга дроссельной заслонки
Трос акселератора идет от педали акселератора и выходит через небольшое отверстие в корпусе вентилятора чуть ниже карбюратора. Он прикреплен к дроссельной заслонке карбюратора и контролирует количество топлива и воздуха, подаваемых в двигатель.
Когда вы нажимаете на педаль газа, трос открывает дроссельную заслонку, чем сильнее вы нажимаете на педаль, тем больше топлива попадает в карбюратор. Когда вы убираете ногу с педали, чтобы дроссельная заслонка не застряла в открытом положении, пружина, называемая возвратной пружиной, вернет дроссельную заслонку в исходное положение.
Если вы обнаружите, что ваш двигатель продолжает работать после того, как вы отпустили педаль акселератора, это может означать, что дроссельная заслонка не может вернуться в исходное положение и, возможно, застряла в открытом положении. Это может быть из-за изношенного троса, который застревает где-то между педалью и карбюратором, изношенной дроссельной заслонки на карбюраторе или возвратной пружины, которая потеряла свое натяжение.
Управление частотой вращения двигателя на холостом ходу
В тяге дроссельной заслонки также находится винт для установки частоты вращения двигателя на холостом ходу.Звучит очевидно, но это число оборотов в минуту (об/мин), которое двигатель совершит, когда автомобиль стоит без нажатия на педаль акселератора. Средняя скорость холостого хода для VW с воздушным охлаждением составляет 8–900 об/мин, но она зависит от нескольких факторов.
Дроссель и повышенный холостой ход
Когда двигатель холодный, ему может временно понадобиться более богатая топливная смесь для запуска. Это обрабатывается чем-то, что называется дросселем.
Дроссель временно перекрывает или частично перекрывает воздухозаборник в карбюратор, обеспечивая обогащение топливной смеси.Через несколько минут воздушная заслонка откроется в нормальное рабочее положение.
При этом двигатель можно перевести в «быстрый холостой ход», нажав педаль акселератора до упора в пол перед включением зажигания, это значит, что при прогреве двигателя увеличиваются обороты. Быстрый холостой ход можно отрегулировать независимо с помощью отдельного винта холостого хода на карбюраторе.
Одиночный, прогрессивный или двойной карбюраторы
Я пытался не уточнять, где расположены части карбюратора, потому что многие владельцы меняли свои карбюраторы, и их расположение было разным.
Стандартный карбюратор обычно представляет собой «Solex 34 pict 3», но ваш двигатель мог иметь повышенную производительность до «прогрессивного» одинарного карбюратора или, что более распространено, двойного карбюратора. Все они изображены ниже, это важно вы можете идентифицировать и исследовать свой собственный карбюратор, поскольку даже одна и та же модель может иметь вариации.
Solex 34 рис. 3 стандартный карбюратор Weber 32/36 прогрессивный карбюратор Установка с двумя карбюраторами и Weber ICT
Топливный насос расположен между топливной магистралью, идущей от бензобака, и карбюратором (8).Топливные насосы на двигателях типа 1 представляют собой относительно простые механические устройства, которые используют вращение двигателя для подачи топлива в карбюратор до необходимого давления.
Если вы посмотрите на анимацию двигателя ниже, проследите за штоком распределителя (3) почти до шкива коленчатого вала (1), вы увидите небольшой стержень, называемый толкателем, который подпрыгивает вверх и вниз. Эта взаимосвязь с вращением двигателя важна, поскольку чем быстрее работает двигатель, тем больше топлива необходимо закачивать в карбюратор.
Если у вас двойные карбюраторы, вы также можете установить ограничитель давления топлива между насосом и карбюраторами, чтобы убедиться, что давление топлива не превышает максимальное значение, которое может выдержать карбюратор.
Впускной коллектор представляет собой трубную конструкцию в центре вашего двигателя. Он подает топливно-воздушную смесь по центральной трубе под вашим единственным карбюратором, разделяется на левую и правую стороны двигателя и подает топливо в каждый цилиндр через более толстую трубу.
Стандартный впускной коллектор с одним портом
Трубки радиатора
При взгляде на впускной коллектор вы заметите более тонкие трубы по обеим сторонам коллектора, которые не входят непосредственно в двигатель, а входят в жестяную оболочку рядом с большими воздушными шлангами. .Это так называемые тепловые стояки.
Трубы стояка радиатора фактически не соединены с магистральными трубами во впускном коллекторе, они соединены с выхлопной системой.
В однокарбюраторном двигателе воздушно-топливная смесь, всасываемая во впускной коллектор, может привести к замерзанию топлива и превращению его в лед. Это называется «обледенение карбюратора» и приводит к тому, что двигатель глохнет из-за нехватки топлива. Это довольно легко диагностировать, если у вас есть проблема с обледенением карбюратора, вы действительно сможете увидеть, как образуется лед или коллектор становится белым / синим под карбюратором.
Обледенение впускного коллектора
Чтобы противостоять этому, тепловые стояки поглощают тепло выхлопных газов и используют его для прогрева всего коллектора, чтобы предотвратить образование льда.
Поскольку в радиаторах имеется постоянный поток выхлопных газов, они могут со временем забиваться сажей, и их необходимо очищать. Излишне говорить, что забитый стояк радиатора является одной из основных причин обледенения карбюратора.
Впускные коллекторы с двумя карбюраторами
Если у вас установлен двойной карбюратор, ваш впускной коллектор будет идти прямо от каждого карбюратора прямо в цилиндр.Поскольку они сравнительно короткие, установка с двумя карбюраторами никогда не должна страдать от обледенения карбюратора.
Как упоминалось в разделе о генераторе (5), задняя часть генератора соединена с вентилятором. Он крепится болтами к жестяному кожуху, который находится на задней части двигателя.
Кожух вентилятора
При вращении вентилятора воздух распределяется внутри кожуха вентилятора и охлаждает двигатель, особенно масляный радиатор.
Масляный радиатор представляет собой большую башню, расположенную под кожухом в задней левой части двигателя.Эти двигатели имеют воздушное охлаждение, но в основном воздух используется для охлаждения масла. Чем холоднее масло, тем холоднее будет работать двигатель.
Блок двигателя со снятым кожухом вентилятора, масляный радиатор представляет собой башнеобразный компонент в верхней части изображения.
О маслоналивной горловине много говорить не приходится, именно сюда вы заливаете моторное масло. Я использую масло Morris Golden Film SAE 30 в своем T2 и стараюсь менять масло каждый год или около того.
К маслоналивной горловине прикреплена вентиляционная трубка.Сапун позволяет двигателю сбрасывать избыточное давление, когда это необходимо. Эта трубка должна быть подсоединена к воздушному фильтру (13).
На стандартном двигателе автобуса воздушный фильтр установлен на опоре с правой стороны двигателя и соединен с верхней частью карбюратора большой пластиковой трубой. Есть несколько вариантов воздушного фильтра на разных автомобилях разных лет, но если он сделан из черного пластика, то, скорее всего, он стандартный.
Работа воздушного фильтра не требует пояснений.Как известно, карбюратор всасывает воздух для создания воздушно-топливной смеси. Воздух вокруг двигателя не будет чистым, даже мельчайшие частицы пыли, проникающие внутрь карбюратора, в конечном итоге заблокируют поток топлива и заставят двигатель глохнуть или работать с перебоями.
Сам воздушный фильтр, просто выполняя свою работу, тоже забивается. Если воздушный фильтр забит, то способность карбюратора всасывать воздух будет ограничена.
Независимо от типа, раз в год необходимо проверять и очищать фильтр.
Масляная ванна
В этой базовой конфигурации используется масляная ванна под фильтром. Это не ванна для сбора лишнего масла, как часто думают, а на самом деле способ очистки воздуха за счет улавливания частиц в самом масле.
Пример воздухоочистителя с масляной ванной
Блинчатый фильтр
Если у вас нет масляной ванны, не удивляйтесь. Большинство двигателей, которые я видел, заменили стандартный воздушный фильтр / масляную ванну на фильтр-блин.
Блинчатый фильтр находится непосредственно на верхней части карбюратора, а вентиляционная трубка маслозаливной горловины (12) присоединяется к нижней части.
Пример блинного фильтра K&N
Итак, теперь вы лучше понимаете, как работает двигатель и что делает каждый компонент, и вы уже на пути к выполнению многих задач, которые вам потребуются для поддержания вашего двигатель, или избавить себя от неприятностей, когда вам это нужно.
Развлекайтесь 🙂
Вода в моторном масле. Причины, симптомы и решения
Значительную опасность для двигателя внутреннего сгорания представляет наличие воды, попадающей в моторное масло автомобиля.Причем эта проблема может возникнуть вне зависимости от пробега и марки и модели автомобиля.
Совершенно очевидно, что в данном случае важно не только вовремя диагностировать проблему, но и определить причину, по которой вода попадает в картер двигателя и смешивается с маслом.
Чем опасна вода в моторном масле?
Присутствие воды в моторном масле не только вызывает коррозию, но и изменяет состав масла. Защитные свойства перестают работать, а масляная пленка теряет свои преимущества.Последствия плохи для двигателя. Образующаяся из смеси жидкость превращается в беловатую эмульсию, которая закупоривает каналы и вызывает заедание поршневых колец. При этом на трущихся парах образуются задиры и в первую очередь страдают стенки цилиндров.
Эта эмульсия останется в полостях. Это также будет означать, что плотность масла увеличивается, а текучесть снижается. Это рано или поздно приведет к необходимости ремонта двигателя, особенно тех его частей, которые смазываются под давлением, таких как коленчатый вал, распределительный вал, поршневые пальцы.
Наиболее опасен случай, когда в мотор попадает небольшое количество влаги, а водитель может об этом не знать, т. к. симптомы не проявляются. При этом шатун деформируется, но сохраняет работоспособность. Через определенное количество миль двигатель может внезапно заглохнуть и его невозможно будет восстановить.
Впрочем, этот случай редкий, но исключать его не стоит.
Причины появления воды в моторном масле автомобиля
1. Повреждение маслобака
Несмотря на то, что детали внутри мотора имеют хорошую защиту от внешних факторов, их не всегда удается защитить от воздействия воды, которая проникает в картер двигателя автомобиля и в систему смазки.
Если, например, вы едете по заснеженной дороге, картер двигателя будет гнить под воздействием этих двух природных факторов, льда и снега. Дело ускорится, если на этой дороге для растапливания снега и льда использовалась соль, потому что соль разъедает материал намного быстрее.
Несмотря на то, что ситуация, которую я описал выше, со временем скажется, хорошо бы принять во внимание эту причину. Вот почему всегда лучше иметь брызговик двигателя, прикрепленный под автомобилем.Если у вас его нет, вам следует установить высококачественный чехол, потому что он обеспечивает отличную защиту.
2. Поврежденная прокладка ГБЦ
Эта проблема чаще присутствует на старых автомобилях из-за большого пробега, либо при деформации поверхности ГБЦ из-за перегрева. Также следует учитывать неправильную установку, например, после ремонта, а также некачественную саму прокладку.
3. Некачественное масло
Есть много водителей, имеющих дурную привычку покупать некачественное масло для двигателя, заведомо дешевое, в попытке сэкономить.Эти масла не только не соответствуют требованиям, но и содержат определенный процент влаги из-за неправильного хранения. Качественное, дорогое масло не содержит частиц влаги.
4. Неисправности коленвала
Дефекты, связанные с низким уровнем масла в двигателе или его плохим качеством, что приведет к ударам поршней о головку блока цилиндров, и неисправности, связанные с работой ДВС под большой нагрузкой, и проникновением металлических частиц в нефть.
5. Трещины в системе охлаждения
Данная проблема может быть связана с перегревом двигателя, дефектами блока цилиндров, несвоевременной заменой охлаждающей жидкости двигателя, использованием неподходящей или некачественной охлаждающей жидкости, высокими детонационными нагрузками, внешними механическими повреждениями.
6. Проезд через глубокую лужу
Встретить на дороге глубокую лужу опасно, особенно если водитель неосторожен и проезжает по ней на большой скорости.
Признаки наличия воды в моторном масле
Чтобы определить наличие воды в двигателе, необходимо проверить следующие симптомы:
Из выхлопной трубы идет белый дым,
Двигатель потребляет больше топлива и проигрывает в динамике,
В случае повреждения прокладки ГБЦ или проблем с ГБЦ уровень антифриза снижается, а рабочая температура двигателя внутреннего сгорания превышает оптимальную рабочую температуру, стрелка указателя переходит в красную зону.
Цвет и консистенция масла изменятся.
При попадании воды в масло на щупе остается белая эмульсия.
Как избавиться от воды в двигателе?
Если вы заметили какие-либо из перечисленных выше симптомов, действуйте быстро, потому что проблема может быстро стать серьезной. Для этого есть несколько решений.
Если и масло, и охлаждающая жидкость изменили цвет и консистенцию, их необходимо заменить. Это единственный способ полностью удалить воду из двигателя.Но не спешите сразу заливать хорошие жидкости. Важно тщательно промыть двигатель и систему охлаждения.
Есть специальные промывочные жидкости. Но я бы порекомендовал обратиться в специализированную мастерскую, потому что эта операция по капитальному ремонту двигателя немного сложна. После промывки влага будет полностью удалена из системы.
Если после проезда глубокой лужи машина вдруг заглохла, не следует пытаться завести ее снова. Существует риск попадания воды в один из цилиндров.В этом случае откройте капот и проверьте, какие детали намокли. Важно просушить систему зажигания.
Необходимо снять свечи зажигания и катушки, дать им высохнуть. Рекомендуется проверить и просушить воздушный фильтр, а также соединение. Продуйте сжатым воздухом места подключения свечей зажигания.
Это кажется сложным, а у большинства водителей нет необходимых инструментов и навыков, поэтому я бы посоветовал отбуксировать машину в ремонтную мастерскую.
Заключение
Если в двигателе есть вода, не паникуйте. При малейших подозрениях важно не запускать двигатель и полностью высушивать влагу. За счет дополнительной промывки двигателя и системы охлаждения можно исключить повреждение ДВС. А чтобы вообще не столкнуться с проблемой, необходимо тщательно обходить водные преграды, следить за состоянием масла, картера.
Белый дым из выхлопной трубы (частые причины и способы устранения)
Дым из выхлопной трубы может быть разного вида и может быть вызван разными причинами и ситуациями.
Синий, серый, белый и синий, каждый тип прямо указывает на различные проблемы с вашим автомобилем.
Но что это значит и от чего белый дым из выхлопной трубы, и дорого ли будет ремонт? Давайте начнем с беглого взгляда на знаки, которые нужно искать:
.
Наиболее распространенной причиной появления белого дыма из выхлопной трубы является нормальный конденсат в выхлопной системе. Это также может быть вызвано протекающей прокладкой впускного коллектора, неисправным охладителем рециркуляции отработавших газов, прогоревшей прокладкой головки блока цилиндров или треснувшей головкой блока цилиндров.
Белый дым может быть либо очень легким, как пар, либо плотным и тяжелым дымом.
Белый дым из выхлопной трубы при запуске, холостом ходу или ускорении говорит нам о том, что охлаждающая жидкость или вода испаряются в выхлопной трубе.
Также можно осторожно почувствовать запах воды или дыма из выхлопной трубы; если он сладко пахнет, скорее всего, это охлаждающая жидкость, и в этом случае у вас более серьезная проблема.
Вот более подробный список наиболее частых причин появления белого дыма из выхлопной трубы:
Причины появления белого дыма из выхлопной трубы
1.Конденсат
Наиболее распространенной причиной появления белого дыма из выхлопной трубы является конденсация воды, которая испаряется.
Когда ваш автомобиль стоит в течение длительного времени и не используется в течение дня или двух, он будет конденсатом, созданным с момента последней поездки на вашем автомобиле.
Эта вода будет лежать в нижней части вашего выхлопа, и как только вы заведете машину, выхлоп нагреется, а затем испарится конденсат.
Если белый дым легкий и идет только через короткое время после момента запуска при холодном пуске, беспокоиться не о чем, потому что это, скорее всего, просто конденсат.
2. Негерметичная прокладка впускного коллектора
Теперь мы подошли к немного более серьезной проблеме, но не такой уж плохой. Ваш впускной коллектор — это часть, которая разделяет воздух, поступающий в цилиндры вашего автомобиля.
Впускные коллекторы часто охлаждаются охлаждающей жидкостью, поэтому они имеют прокладку между впускным коллектором и головкой блока цилиндров. Бывает, что эта прокладка приходит в негодность и начинает подтекать.
Если у вас плохая прокладка впускного коллектора, вы часто будете ощущать сладкий запах дыма от выхлопных газов.
Если ваш выхлопной дым пахнет сладко, скорее всего, вы столкнулись с конденсированной охлаждающей жидкостью.
Еще одной распространенной причиной этого на современных автомобилях является трещина внутри охладителя EGR. Однако не на всех автомобилях есть охладители EGR, и они чаще встречаются на европейских автомобилях, но их определенно стоит проверить.
Это может быть довольно сложно правильно диагностировать, поскольку нет никаких признаков, которые можно было бы искать вне двигателя.
Однако, если радиатор EGR треснул, его необходимо заменить. Если вы подозреваете, что ваш охладитель рециркуляции отработавших газов неисправен, вам может потребоваться помощь механика для правильной диагностики.
Лучше всего проверить цилиндры и свечи зажигания. Если автомобиль сжигает охлаждающую жидкость, она очищает цилиндры. Таким образом, если ни один из цилиндров не очищен, но автомобиль все еще сжигает охлаждающую жидкость, она должна поступать из-за камер сгорания, например, из охладителя EGR.
4. Прокладка головки блока цилиндров
Прокладка головки блока цилиндров — это прокладка, расположенная между блоком цилиндров и головкой блока цилиндров.Эта прокладка разделяет сгорание, масло и охлаждающую жидкость между этими двумя частями.
Когда прокладка головки блока цилиндров повреждена или треснута, это может привести к утечке охлаждающей жидкости в камеры сгорания или наоборот.
Это может привести к воспламенению охлаждающей жидкости двигателя, что приведет к появлению густого белого дыма из выхлопной трубы, в зависимости от размера утечки.
К сожалению, ремонт прогоревшей прокладки головки блока цилиндров часто обходится очень дорого, поскольку для ее замены приходится разбирать множество деталей.
Если вы хотите углубиться в диагностику неисправности прокладки головки блока цилиндров, ознакомьтесь с другой нашей статьей здесь: Симптомы неисправности прокладки головки блока цилиндров.
5. Трещина в головке или блоке цилиндров
Еще одна не очень забавная вещь, из-за которой из выхлопной трубы может появиться белый дым, — это треснувшая головка блока цилиндров или блок двигателя. Блок цилиндров и головка блока цилиндров заполнены каналами, по которым течет охлаждающая жидкость для охлаждения двигателя.
Если сильно не повезет, бывает, что блок двигателя или ГБЦ могут треснуть, и это может привести к затеканию охлаждающей жидкости в камеру сгорания или наружу через выхлоп.
Это очень редко, хотя и обычно часто происходит после перегрева двигателя или чего-то подобного. Однако это может случиться, и чаще на одних моделях двигателей, чем на других.
Для устранения этих проблем часто приходится заменять всю головку или блок, что приводит к полной разборке двигателя.
6. Слишком богатая топливная смесь
Вещь, которая напрямую не является причиной белого дыма из выхлопной трубы, но может быть ошибочно принята за слишком богатую топливную смесь.Это не вызывает непосредственно белого дыма, но вызывает серый дым, который можно легко принять за белый дым.
Богатая смесь вызывает серый дым, а богатая смесь чаще всего возникает из-за неисправных топливных форсунок, неисправного датчика MAF или неисправного датчика O2.
Вы можете узнать больше о различных причинах обогащения топливно-воздушной смеси здесь: Двигатель работает на обогащенной смеси, причины и симптомы
Как диагностировать автомобиль с белым дымом из выхлопной трубы
Есть несколько способов диагностики автомобиля с белым дымом.Однако некоторые методы проще и быстрее, чем другие.
Почувствуй запах дыма
Первое, что вы должны сделать, это попробовать или почувствовать запах дыма, выходящего из выхлопной трубы. Если у него сладкий запах, это охлаждающая жидкость.
Если дым не пахнет и не имеет вкуса, кроме воды, то это, скорее всего, конденсат, и после прогрева автомобиля дым исчезнет.
Используйте тестер давления
Лучший и единственный (на мой взгляд) способ найти внутреннюю утечку охлаждающей жидкости – использовать тестер давления охлаждающей жидкости.Вы надеваете его на крышку радиатора, создаете давление в системе охлаждения и оставляете на час.
Снимите свечи зажигания или свечи накаливания и проверьте наличие признаков утечки охлаждающей жидкости в камеру сгорания. Если вы заметили охлаждающую жидкость, у вас может быть проблема с прокладкой головки блока цилиндров или с трещиной в головке блока цилиндров.
Если вы не можете найти там охлаждающую жидкость, снимите трубки к трубкам EGR и проверьте наличие признаков охлаждающей жидкости внутри них. Если вы заметили охлаждающую жидкость, скорее всего, в охладителе EGR есть трещина, и вам необходимо его заменить.
Если вы планируете приобрести его, я могу порекомендовать этот комплект на Amazon: 8MILELAKE Universal Radiator Pressure Tester Kit
Устранение неполадок карбюратора малого двигателя — Руководство для начинающих — Газонокосилка с фиксированным номером
Карбюраторы для небольших двигателей не очень хорошо справляются с плохим или грязным газом. Если у вас небольшой двигатель, в какой-то момент вы столкнетесь с проблемами карбюратора. В этом руководстве я расскажу об основных проблемах с карбюраторами малых двигателей и их решениях.
Так как же устранить неисправность карбюратора небольшого двигателя? Наиболее распространенной проблемой всех карбюраторов малых двигателей является смолообразование (старый газ). Очистка карбюратора обычно решает проблему.
К типичным проблемам, связанным с карбюратором, относятся:
Бак — выпускное отверстие внутри блоков бака с песком, останавливающим или замедляющим подачу топлива в карбюратор
Крышка — крышка позволяет баку дышать, при выходе из строя вентиляционного отверстия крышка закрывает бак, останавливая подачу топлива
Трубопроводы – Утечка в точках соединения и иногда может блокировать подачу топлива
Кран – Утечка, приводящая к пожару
Топливный фильтр – Блокировка или замедление подачи топлива в двигатель
Насос – Неисправность приводит к запуск (устанавливается не на все косилки)
Карбюратор – блокировка, недостаточное количество топлива и переизбыток топлива, вызывающие отсутствие запуска или плохую работу
Топливный соленоид – неисправность, прекращается подача топлива (устанавливается не на все косилки)
Впускной коллектор – Утечка, вызывающая помпаж двигателя
Заправочный бак – Часто источник грязи
Воздушный фильтр – Может блокироваться, что приводит к невозможности запуска или плохой работе
Это руководство поможет вам быстро диагностировать и устранить неисправность.Хотя это руководство охватывает ремонт карбюратора тракторной косилки, оно будет работать для всех четырехтактных двигателей с небольшим двигателем, все они работают с очень похожими газовыми системами. В топливной системе есть много компонентов, которые могут вызывать проблемы, но, безусловно, самая распространенная неисправность — загрязнение карбюратора.
Очень часто 5 минут, потраченные на простой слив бензобака, решают проблемы с карбюратором. Все это описано здесь, в этом посте, или вы можете посмотреть «Видео о сливе чаши карбюратора», а также «Видео о очистке карбюратора».
В видеороликах показан весь процесс: снятие, разборка, очистка, повторная сборка и установка. Хорошая очистка и свежий бензин устраняют большинство проблем с карбюратором.
Что такое жевательная резинка?
По сути, это старый застоявшийся бензин, который превращается в липкий гель, забивающий крошечные проходы тонко сбалансированного карбюратора. Очистка обычно решает проблему, но если все плохо, не тратьте время на чистку, а просто замените карбюратор.
Как это происходит?
Топливо этанол
смешивается с обычным газом, это не проблема для автомобилей, но для небольших двигателей.Как правило, небольшой двигатель убирается на зиму с бензином в баке. Смесь этанола притягивает влагу, и спирт, содержащийся в газе, испаряется. Результат — смолообразование и ржавчина — это убийца углеводов.
Чтобы этого не произошло, я в конце сезона использую газостабилизатор, смешанный с газом, он сохраняет свежесть до 2 лет, так что следующей весной дергай и коси. Я использую продукт под названием Sta-bil для очистки газа, 1 унция очищает до 2,5 галлонов, предотвращает образование смолы и очищает топливную систему.
Может использоваться во всех газовых комплектах, включая двухтактные двигатели. Можно использовать весь сезон, я использую только в конце сезона и при подготовке к зиме. Вы найдете ссылку на газовый стабилизатор, который я использую здесь, на странице «Инструменты для ремонта малых двигателей».
Конечно, не все неисправности топливной системы связаны с заклиниванием карбюраторов — несколько простых тестов укажут вам правильное направление.
Гуммирование – Газ превращается в гель и блокирует все – противно.Когда плохо, я предпочитаю заменить углевод. Уборка не гарантирует, что вы получите все это, тогда вы снова все снесете.
Замените — даже не думайте, закажите новый!
Симптомы неисправности карбюратора
Как мои клиенты описывают неисправности топливной системы, одна или несколько из них могут показаться знакомыми.
Жалобы клиентов включают:
Косвенная косилка останавливается без причины
я положил косилку на зиму, и теперь она не начнется
Двигатель работает Грубая
Двигатели двигателя при разрезании на склоне
двигатель глохнет, когда начинаю косить траву
Черный дым из глушителя
Двигатель самопроизвольно набирает обороты Косилка работает только на воздушной заслонке Вы находитесь в нужном месте.
Карбюратор Диагностика
На данный момент предполагается, что вы выполнили тест газового выстрела и проверку системы воздушной заслонки, и оба они подтвердили неисправность системы подачи топлива. В этом случае ваш симптом будет соответствовать одному из следующих описаний:
Косилка не запускается; Работает грубо; дымит черным дымом; Запускается, затем умирает; Всплеск; Не хватает мощности; Работает только с дросселем; Утечка газа в масло; пускает белый дым; двигатель сам по себе набирает обороты; Косилка работает только на дросселе»; Косилка пускает белый дым.
OEM — карбюраторы не дорогие и не сложные в установке. Иногда лучше просто пойти дальше и заменить весь блок. Карбюраторы изнашиваются, и я часто их заменяю.
Топливный соленоид
Топливный соленоид — это электромагнитный клапан, который просто открывается, когда вы включаете и запускаете двигатель газонокосилки. Когда клапан находится в открытом положении, он пропускает газ в двигатель.
Клапан предназначен для закрытия при выключении и предотвращения утечки газа в двигатель, что помогает предотвратить выбег двигателя.
Не на всех косилках он установлен, но если он у вас есть, его будет легко обнаружить. Он живет на дне чаши карбюратора и имеет электрический провод и разъем.
Чтобы проверить соленоид, включите зажигание (не запуская двигатель), найдите датчик и отсоедините провод, теперь снова подключите и прислушайтесь к звуку щелчка. Если вы не слышите щелчка, у вас может быть неисправность соленоида или проблема с питанием.
Снятие соленоида — лучший способ проверки, который позволяет увидеть, как он действительно открывается и закрывается.Если у вас есть проблема с источником питания, используйте DVOM или тестовую лампу, чтобы проверить питание.
Если соленоид неисправен, газонокосилка не запустится, а неисправный соленоид вызовет такие проблемы, как работа только тогда, когда это необходимо, или отключение газонокосилки. Поменять соленоид несложно.
Тест — отсоедините разъем, чтобы проверить звук щелчка, или используйте контрольную лампу для проверки питания. Здесь показаны соленоиды Бриггса и Колера.
Очистка топливного бака
В некоторых случаях может потребоваться только опорожнение топливного бака.В остальных случаях потребуется снять карбюратор и тщательно его почистить. Ваш карбюратор может выглядеть иначе, но процесс тот же.
В этой части руководства я буду сливать только топливный бак и проверять расход топлива. Вы можете найти топливный бак за воздушным фильтром. Вам не нужно снимать корпус воздушного фильтра, чтобы получить доступ к чаше.
Помните, что если ваш этаноловый газ намного старше одного месяца, он просрочен. Очистка чаши не поможет. Вам необходимо слить бак, чашу карбюратора и заправить свежим бензином.
Я использую маслоотделитель Briggs and Stratton для удаления застоявшегося газа и песка со дна бензобака, это проще, чем снимать бак. Посмотрите тот, который я использую здесь, на странице «Инструменты для ремонта малых двигателей».
Если это сработает, отлично! Если нет, я написал это руководство, оно проведет вас через весь процесс — «Снятие и очистка карбюратора».
В качестве альтернативы, все это описано в этом видео, от слива и очистки чаши до полного снятия карбюратора, разборки, очистки, восстановления и повторной установки, все это описано здесь «Видео о очистке карбюратора».
Слив чаши карбюратора
Найдите — карбюратор расположен за воздушным фильтром, и у вас обычно достаточно места для работы без снятия каких-либо других компонентов. Выключите газ, если у вас нет крана, используйте захваты, чтобы сжать линию.
Удалить — этот тип чаши не имеет соленоида. Снимите эту чашу, открутив болт чаши. Уплотнительное кольцо используется для герметизации камеры карбюратора. Обычно он остается со стороны карбюратора, и это нормально, вы можете оставить его там.Очистите чашу и при установке нанесите немного смазки на уплотнительное кольцо, чтобы предотвратить защемление.
Снимите — Этот карбюратор имеет топливный соленоид. Чтобы снять его, отсоедините разъем провода и используйте гаечный ключ между чашей и соленоидом.
Иногда чашу можно просто повернуть вручную. Не забудьте смазать прокладку при установке чаши на место. Часто, независимо от того, насколько вы осторожны, прокладка чаши будет пропускать газ, и если это так, единственное решение — заменить ее.
Снимите – Снимите сливной болт топливного бака, который на некоторых моделях также является соленоидом подачи топлива.У вашей чаши может быть болт или два винта, а в некоторых случаях вся чаша оторвется. Дайте топливу в карбюраторе стечь, соберите его в подходящую емкость и держите под рукой несколько старых тряпок. Если вы сомневаетесь в качестве топлива, слейте бак и залейте свежий бензин.
Проверка расхода топлива
Flow — чашу карбюратора с двумя винтами снять сложно, поэтому, если это ваш тип, просто снимите соленоид, дайте газу стечь, соберите и проверьте.Зачастую этого достаточно для устранения проблемы. Но перед повторной сборкой проверьте подачу топлива на любой тип чаши, который у вас есть. Включите подачу топлива. Если топливо течет – Установите на место болт топливного бака и проверьте газонокосилку. Если нет потока топлива, нам нужно копнуть немного глубже.
Если вы сняли топливный бак или сливной болт и обнаружили, что топливо не течет, или из иглы карбюратора течет бензин, даже когда поплавок находится в закрытом положении (Вверху), то это руководство поможет вам. Это руководство работает одинаково для мотокос, газонокосилок, райдеров, культиваторов, снегоуборщиков или любого 4-тактного двигателя малого объема.
Топливные системы самотечной газонокосилки питаются либо самотеком, либо насосом, ваша газонокосилка будет либо той, либо другой. Вы сможете определить, какая у вас система, проследив топливопровод от топливного бака. Идите вперед, определите свою систему и выполните проверки в соответствии с указаниями.
Слабая поплавковая игла карбюратора является распространенной проблемой, она вызывает попадание газа в моторное масло, она известна как гидроблокировка, и мы сначала разберемся с ней, прежде чем переходить к идентификации вашей системы подачи топлива.
Гидроблокировка
Газ просачивается в баллон, когда косилки не используются, наполняя его доверху. Это предотвращает проворачивание двигателя, потому что поршню негде двигаться. Некоторые владельцы думают, что аккумулятор разряжен, и безуспешно пытаются запустить двигатель от внешнего источника.
Другими явными признаками гидроблокировки являются запах газа в гараже, газ на полу гаража, загадочная потеря газа из бака и очень высокий уровень масла, который пахнет газом.
Некоторые косилки могут запускаться при утечке большей части газа из цилиндра в масло. Затем оператор замечает много белого дыма, неровную работу, остановку и утечки масла.
Исправление — замена карбюратора целиком, потому что зачастую просто замена игольчатого уплотнения не помогает. Установка газового крана и закрытие крана, когда газонокосилка не используется, предотвратит проблемы в будущем. Но менять моторное масло важно, оно разжижается и загрязняется бензином.
Это руководство покажет вам, как установить кран и необходимые инструменты – «Установка газового крана».
Идентификация вашей системы подачи топлива
Гравитационная топливная система — определяется по топливной магистрали, идущей от бака к топливному крану, через топливный фильтр и к карбюратору. (Возможно, кран не будет установлен). Эта система склонна к утечке газа в масло, что вызывает состояние, известное как гидроблокировка.
Топливная система насоса – Топливопровод от бака идет к топливному крану, затем к топливному фильтру, затем к топливному насосу и, наконец, к карбюратору (кран может быть не установлен).
Поиск и устранение неисправностей подачи топлива
Снимите крышку бензобака — Бензобак должен дышать, когда топливо выходит из бака, его необходимо заменить воздухом. Герметичный бак предотвратит вытекание топлива. Убедитесь, что в баке есть бензин. Снимите крышку бензобака и проверьте поток. Проверьте топливный бак на наличие песка — выпускное отверстие маленькое и легко забивается. Возможно, вам придется снять бак, чтобы тщательно очистить его.
Фильтр – Осмотрите топливопроводы от бака к карбюратору на наличие перегибов или повреждений.Некоторые топливные фильтры будут прозрачными бутылочными, если они грязные — замените их. Стрелка к углеводам.
Снимите – Снимите газовую камеру – когда поплавок находится в опущенном положении, газ должен идти.
Игла – Снимите поплавок и иглу, проверьте состояние. Изношенная игла становится розовой. Игла перекрывает поток газа, когда поплавок находится в верхнем положении. Изношенная игла может заблокировать поток или вызвать утечку газа в масло. Когда это происходит, я предпочитаю заменить весь карбюратор.
Спрей – Вдуйте немного очистителя карбюратора в гнездо иглы карбюратора. Тем не менее, нет потока — снимите и очистите карбюратор, рассмотрите возможность замены всего блока. Некоторые карбюраторы имеют уплотнение на кончике иглы, а другие имеют уплотнение в карбюраторе. Карбюратор удален для демонстрации.
Газовый насос – Система с насосом, как было сказано, очень похожа. Убедитесь, что подача газового фильтра к насосу в порядке. Топливный насос работает за счет пульсации давления в картере, которое подается из шланга, показанного в центре изображения.Проверьте, чтобы эта труба была надежной и неповрежденной, иногда они гибнут.
Для проверки насоса – Снимите выходную магистраль слева и проверните двигатель. Нет подачи топлива – заменить насос.
Снимите и очистите карбюратор
Хорошо, я предполагаю, что вы безуспешно пытались очистить чашу в соответствии с приведенным выше руководством. Теперь нужно снять карбюратор и почистить его.
Нужны только основные инструменты, но баллончик с очистителем карбюратора значительно упрощает жизнь.В мастерской я использую очиститель WD40, смотрите его на странице «Инструменты для ремонта малых двигателей». Контейнер для гаек и болтов, тряпки и много фотографий, которые помогут вам запомнить, где находятся рычаги, прокладки и пружины.
Ваш карбюратор может отличаться от используемого здесь, но ваш будет выглядеть очень похоже, и процесс будет таким же.
Весь процесс описан в «Видео о работе газонокосилки», и если вам нужно заменить карбюратор, перейдите по ссылке на карбюратор Amazon ниже.
Карбюраторы для газонокосилок Amazon
Снимите – Снимите воздушный фильтр и пластиковую крышку двигателя.
Снимите – Снимите трос воздушной заслонки.
Отключите газ и снимите топливопровод. Если у вас нет газового крана, используйте захваты, чтобы аккуратно сжать трубку.
Снимите – Снимите впускную трубу.
Снимите – Отсоедините электромагнитный клапан и снимите оба болта крепления карбюратора.
Снять крепления карбюратора
Фото – Перед снятием обратите внимание на расположение рычажного механизма, пружины и прокладки, а также их ориентацию.
Разборка
Снимите – Снимите поплавок, сдвинув цоколевку и удалив иглу. При ношении уплотнение иглы становится розовым. Комплекты карбюратора будут включать новые прокладки чаши и уплотнения иглы.
Снимите – При снятии винта топливовоздушной смеси подсчитайте, сколько оборотов требуется для снятия, и установите на то же число оборотов.
Снимите – Снимите главный жиклер с помощью плоской отвертки. Форсунки сделаны из латуни, которая является мягким металлом и легко повреждается.Убедитесь, что отвертка подходит.
Снимите – Грязь скапливается в эмульсионной трубке, в ней находятся маленькие иллюминаторы, через которые поступает топливо.
Чистый – Очень хорошо очистите жиклер и эмульсионную трубку, иллюминаторы могут не выглядеть грязными, но наросты вокруг них делают их меньше и ограничивают поток газа. Возьмите прядь проволоки от проволочной щетки и протяните ее через отверстия.
Проверить – Прокладка чаши может быть деформирована или разрушена.Чрезмерное затягивание или защемление приведет к утечке. Во избежание повреждений смажьте уплотнительное кольцо при повторной сборке.
Распылитель – Используйте качественный очиститель карбюратора и сжатый воздух, если это возможно. Опрыскайте все проходы и иллюминаторы.
OEM — Новый карбюратор имеет небольшое значение, очистка не гарантирует его бесперебойную работу. Итак, если очистка не сработала, продолжайте и побалуйте свою косилку новым углеводом.
И наконец – При восстановлении заменить газовый фильтр.Очистите газовый баллон и заполните его свежим газом. Если вы храните газонокосилку более месяца, используйте газовый стабилизатор. Это предотвратит склеивание.
Связанные вопросы
К чему может привести грязный карбюратор? Грязный карбюратор может иметь много симптомов, вот наиболее распространенные:
НЕТ РАЗМЕЩЕНИЯ
Отсутствие мощности
колебаний
Выполнение
Простоверя
Почему мой карбюратор не получает газ? Наиболее распространенная причина, по которой карбюратор не получает газ, связана с загрязнением бензобака карбюратора, но есть и другие возможные причины:
Какой самый надежный дизельный двигатель для легковых автомобилей
В нынешнее время многие из автолюбителей отдают предпочтение именно дизельным двигателям. Консалтинговое агентство J.D. PowerAsiaPacific проводило исследование. По его результатам четверть всех новых автомобилей выпускается с дизельными моторами. И это еще не все, имеется тенденция к увеличению этой цифры.
Еще в 2000-х с дизельком ездил лишь один из 10 автомобилей. А в будущем, опираясь на мнение экспертов, эта цифра будет расти ежегодно на 1–2%. Причин для этого много: постоянно возрастающая цена на топливо и ужесточенный контроль экологических норм. Еще один плюс — возможность заправки биодизелем, который в свете сокращения запасов нефти является все более актуальным.
Плюсы и минусы дизельного двигателя
Давайте выделим, чем дизельный двигатель лучше своих бензиновых товарищей:
Экономичность. Потребность в топливе 30–40% меньше.
Срок службы. Он долговечный, в среднем прослужит вам вдвое больше бензинового аналога.
Цены на топливо. Дизельное топливо по всей территории страны гораздо дешевле бензина.
Простота. В нем нет системы зажигания, что избавляет от многих проблем. Надежность выше.
Экологичность. Выбросы углекислого газа очень малы.
Коль назвали преимущества, то нужно сказать и о недостатках.
Надежность. Некачественное топливо быстро уничтожит форсунки.
Техническое обслуживание. Обойдется вам примерно на 20% дороже.
Комфорт. Звук мотора при запуске очень неприятен, и прогрев займет больше времени.
Удобство. Если пользуетесь ручной коробкой передач, то передачи придется переключать чаще.
Большинство россиян, услышав слово дизель, вспоминают запах солярки в автобусе, а также джинсы и часы одноименного бренда. В Европе это слово ассоциируется с фамилией немецкого изобретателя. И оно является символом надежного, недорого автомобиля.
В нашей стране он не так популярен, наверное, из-за климата. И в последние годы о двигателях «миллионниках», которыми так славились 90-е годы, практически ничего не слышно. Скорее всего, это связано с тем, что большим корпорациям стало попросту невыгодно выпускать надежные, долгоживущие двигатели.
Любой рейтинг, где нет числового замысла, показывает лишь субъективное мнение автора. Приведенный ниже рейтинг — это лишь попытка систематизации данных.
Лучшие дизельные двигатели: рейтинг
Изучив рейтинги крупных автосалонов мира, можно прийти к выводу, что лучшие дизельные движки легковых авто это уже не уменьшенные копии агрегатов грузовиков, а полноценный продукт. Чего только стоит прочный двигатель 1.9 TDI от всем известного концерна Volkswagen.
В нынешнее время, по мнению экспертов, он считается наиболее сбалансированным и по мощности, и по динамике.
Он выходит в различных модификациях, не конфликтует с местным топливом, а в хороших руках пробегает около 500 тысяч километров. Конечно, многое зависит от правильного техобслуживания и условий эксплуатации, но все равно данная модель заслуживает внимания.
Не обойдем внимание и новенькие авто серии Passat. На них сейчас устанавливают движки комплектации BlueMotion. Инженеры потрудились на славу, им удалось уменьшить расход топлива притом что мощность не изменилась и варьируется от 90 до 120 (л. с.).
Теперь он тратит всего лишь 3.3 л. на 100 км. Этого они добились благодаря обновлению турбины и поднятию давления в камерах сгорания. А еще они стали намного меньше загрязнять окружающую среду, что в условиях нынешнего времени немаловажно.
Также не можем обойти своим внимание моторы фирмы Mercedes и Nissan — это двигатели самые надежные, чуть ниже в нашем рейтинге расположим моторы Subaru. Но хорошие дизели есть не только у японцев и немцев, к примеру, у американцев есть неплохой мотор от компании Ford. На следующую ступень поставим Opel. На этом и остановимся, поскольку на движки рено слишком много жалоб, а двигатели ВАЗ заслуживают отдельного разговора о них.
Самые надежные дизельные двигатели
Лучшие дизельные двигатели легковых автомобилей производят Япония, Германия и Америка. Самые надёжные двигатели в мире считаются:
Азиатское происхождение. Бренды Toyota и Hyundai постоянно работают над высокими динамическими показателями, при этом не забывают о надежности. Их продукция устойчива к низкому качеству топлива, отличается долговечностью и высоким коэффициентом полезного действия.
Американские гиганты. Известные компании Chrysler и Ford пытаются совместить важные характеристики: работают над мощностью и экономичностью, при этом стараются уменьшить расход топлива. Их агрегаты мощные и надежные, при этом потребляют мало.
Немецкое качество. Бренды Mercedes и BMW славятся отменным качеством, присущим всем изделиям из Германии. Концерны используют самые современные технологии, поэтому их продукция отличается высокими технологическими показателями и надежностью.
Вторичный рынок дизелей
Надежные дизельные автомобили на вторичном рынке можно найти сегодня, и они в прекрасном состоянии. Знакомые всем Mitsubishi Pajero Sport и Toyota Land Cruiser Prado, которые обладают высокими техническими характеристиками. К лучшим можно также отнести: Renault Duster, Hyundai Santa Fe, Kia Sorento Prime, Volkswagen Touareg. Но, всё же лидером качества остаётся Toyota.
Самый надежный двигатель в мире, по мнению экспертов, автомобилистов и авторитетных изданий остаётся Toyota 2AR-FE, который выхаживает без капитального ремонта почти 1 млн. км.
Что может послужить причиной поломки двигателя
Как и все в нашем мире, надежность дизельного мотора — это относительное понятие. Стоит отметить, турбинно-дизельные двигатели не такие надежные, как атмосферные, потому что турбина имеет свойство часто ломаться. Очень много факторов, влияющих на работу помимо сборки. Один и тот же двигатель внутреннего сгорания в разных условиях будет вести себя по-разному.
Как упоминалось выше, дизельные моторы очень зависят от качества топлива. Солярка сомнительного качества может знатно потрепать ваш движок уже после первой же заправки. Суть в том, что устаревшие советские моторы с легкостью справляются с таким топливом, а новым автополомка гарантируется. Особенно если каким-либо образом в топливе окажется немного воды.
Это связано с возникновением серной кислоты, которая негативно влияет на все детали автомобиля. Она возникает в результате реакции серы с водой, катализатором которой служит большая температура в двигателях внутреннего сгорания.
Хотя даже и без отсутствия воды превышенное содержание серы значительно сокращает срок службы масла. За счет попадания в него картерных газов. А также сера быстро испортит ваш сажевый фильтр. Следует запомнить, что если вы сомневаетесь в топливе, то для уверенности в работе автомобиля, масло придется менять в два раза чаще.
При соблюдении простых правил, даже не самый удачный мотор прослужит вам верой и правдой долгий срок. Нужно пользоваться только качественным моторным маслом, по возможности одной и той же торговой марки, замену делать в срок, и, конечно же, не перегревать ваш агрегат — не позволяйте мотору работать на повышенных нагрузках.
«Вечные» двигатели
Вернемся к уже упомянутым выше легендарным моторам-миллионникам. Бытует мнение, что раньше были движки, которые могли гонять до 1 миллиона километров, и это по тем дорогам, без капитального ремонта. Одним из таких был Мерседес-Бенц модели M102. Он пришел на замену М115. М102 стал легче, но в то же время мощнее.
Этого он добился за счет более тонких стен, что позволило опустить коленвал ниже. Цилиндрические головки выполнялись в перекрестной форме, на которой находятся подвесные V-образные клапаны, привод работает через центральное коромысло распределяющего вала.
Сам движок начали выпускать в 80-х годах прошлого столетия в двух сборках. Обе конфигурации устанавливали в семействе автомобилей W123.
Через 4 года появилось новое семейство — W124 и двигатель был усовершенствован. Гидроопоры заменили резиновые. На нем был установлен датчик давления масла, поликлиновый ремень, коленчатый вал и облегченные шатуны, также был заменен масляный фильтр.
Карбюраторный вариант стал последним в истории марки.
Также стоит упомянуть дизельный 2,5 л движок от тойоты. Этот двигатель считался очень хорошим и мог отбегать свой миллион. Но конечно же, с капитальным ремонтом, потому что цилиндры изнашиваются намного быстрее. Срок жизни цилиндров приблизительно 300— 400 тыс. км.
Д
Что касается компании Рено, её моторы не характеризуются высокой надежностью — это дизели 1,5 л, 1,9 л и 2,2 л. С ними часто возникают проблемы. При нагрузках начинает стучать коленчатый вал, а когда то же самое начинает происходить и с шатунными вкладышами — это однозначно капремонт. Пробежать этот дизелек от Рено много не сможет, и капремонт придется делать уже через 130–150 тысяч километров.
Самый большой и самый маленький двигатели
Так же интересно, какой дизельный двигатель является самым лучшим? На сегодняшний день Wartsila-Sulzer RTA96 — самый мощный дизельный двигатель. Его размер сравним с трехэтажным домом.
Этот двухтактный двигатель весит 2300 тонн. Имеет две модификации — 6 и 14-цилиндровый и 108920 лошадиных сил. Этот двигатель предназначен для больших торговых судов. Последний вариант двигателя будет сжигать 6280 литров топлива в час.
А самый маленький дизельный двигатель поместится на одном пальце. В ближайшем будущем в Европе и США на подходе микроскопические двигатели, которые будут подпитываться углеводородным топливом и приводиться в движение крошечным генератором.
Вывод
С написанного выше, мы можем видеть, что проблем хватает. Понять автомобилиста, не желающего рисковать ради экономии, вполне можно. Но при грамотной эксплуатации мотор проработает очень долго.
Известны случаи, когда такие моторы служили по 1–1,2 млн км даже на топливе невысокого качества.
То есть, если вам нужен автомобиль, рассчитанный на долгий срок работы, то стоит хорошенько подумать про дизельный вариант. Также не забываем про экономичность. Каждые 100 километров дадут вам коло 30% экономии в топливе, что вполне оправдывает более высокую стоимость легковых автомобилей.
сравниваем двигатели по экономичности, мощности и надежноси
Консалтинговое агентство J.D. Power Asia Pacific провело исследование. Выяснилось, что четверть всех автомобилей работают на дизельных двигателях. Согласно прогнозам, ежегодно число автомобилей с дизельными двигателями будет расти на 1-2%. Это обусловлено тем, что характеристики таких моторов постоянно улучшаются.
Преимущества и недостатки дизельных двигателей
Дизельный двигатель работает на дизтопливе. Его главные преимущества:
Экономичность — потребление топлива такими движками на 30-40% ниже по сравнению с бензиновыми аналогами.
Экологичность — в выхлопном газе низкое содержание углекислого газа.
Долговечность — дизельные агрегаты служат почти в два раза дольше, чем бензиновые.
Простота устройства — в нем не предусмотрена система зажигания, поэтому обслуживание и эксплуатация мотора проще.
Низкое потребление масла — солярка выполняет функцию масла, смазывает основные функциональные узлы мотора.
Водостойкость — даже при большом количестве конденсата двигатель не теряет технических характеристик.
Высокий КПД — в полезную энергию преобразуется 36% энергии, а у бензиновых моторов всего 26%.
Низкая вероятность возгорания из-за отсутствия системы зажигания
Кроме того, дизельное топливо пока остается дешевле бензина. Вкупе с низким потреблением топлива мотор позволяет экономить на заправке транспортного средства.
Несмотря на многие преимущества, у дизельных агрегатов есть существенные недостатки. В их числе:
Чувствительность к качеству топлива — некачественная солярка быстро уничтожит форсунки.
Звук мотора — он громче, чем у бензиновых агрегатов, и прогревать машину придется дольше.
Высокая стоимость обслуживания — на 20% выше по сравнению с агрегатами, которые работают на бензине.
Чувствительность топлива к морозу — в зимние месяцы приходится использовать специальное топливо с высокой морозостойкостью.
Мини-рейтинг самых лучших дизельных двигателей на рынке
Все лучшие агрегаты можно разделить на несколько групп по странам происхождения:
Азиатские. Бренды Toyota и Hyundai постоянно работают над высокими динамическими показателями, при этом не забывают о надежности. Их продукция устойчива к низкому качеству топлива, отличается долговечностью и высоким коэффициентом полезного действия.
Американские. Известные компании Chrysler и Ford пытаются совместить важные характеристики: работают над мощностью и экономичностью, при этом стараются уменьшить расход топлива. Их агрегаты мощные и надежные, при этом потребляют мало.
Немецкие. Бренды Mercedes и BMW славятся отменным качеством, присущим всем изделиям из Германии. Концерны используют самые современные технологии, поэтому их продукция отличается высокими технологическими показателями и надежностью.
В зависимости от параметров оценки, можно выделить несколько лучших двигателей, работающих на дизеле.
Самый экономичный
От Volkswagen. Самым экономичным мотором можно по праву назвать 1,6-литровый TDI от компании Volkswagen. Его устанавливают на хетчбеки Golf, кроссоверы Tiguan, бизнес-седан Passat. Также такой силовой агрегат устанавливают на автомобили дочерних предприятий — Audi, SEAT, Skoda и так далее.
Обновленная версия мотора пришла на смену старой 1,9-литровой комплектации. Инженеры увеличили давление в топливной раме и немного модифицировали турбину. За счет этого удалось значительно снизить «аппетиты» установки, при этом ничуть не потерять в мощности. Так, в зависимости от авто, она может достигать 120 лс.
Максимальные показатели экономичности реализованы в авто Passat BlueMotion. Был заявлен расход топлива 3,2-3,3 литра на каждые 100 километров. По результатам испытаний от независимого эксперта он составил 3,14 литра на 100 километров. Журналист из Британии Гэвин Конуэй проехал на авто с таким силовым устройством проехал более 2 400 километров, не заправляясь. Эта цифра была занесена в Книгу Рекордов Гиннеса.
У других автомобилей «аппетиты» больше, потому что они отличаются худшими показателями аэродинамики. Так, хетчбек Golf «ест» 3,5 литра каждые 100 километров.
От Toyota. В ответ на агрегат компании Volkswagen концерн Toyota выпустил свой дизельный агрегат с уменьшенным расходом топлива. Его используют на полноприводном авто Urban Cruiser. Объем мотора составляет 1,4 литра, а мощность — 90 лошадиных сил. Не самый высокий показатель, однако «аппетит» устройства составляет 4,5 литра на каждые 100 километров. В городских условиях он увеличивается до 5-5,6 литров.
Volkswagen также выпускает еще один экономичный мотор. Под капот хетчбека SEAT Ibiza Ecomotive устанавливают трехцилиндровый мотор объемом 1,4 литра мощностью 75 лс. Средний расход топлива достигает 3,1 литра на «сотку». Таким образом, самые экономичные кроссоверы на дизтопливе — у Toyota, самые экономные малолитражки — у Volkswagen.
Самый мощный
Рекорд по самому мощному дизельному двигателю принадлежит концерну BMW. С самого начала появления агрегатов компания ратовала за одну турбину в моторах, позднее стала использовать две турбины. Потом инженеры представили разработку, которая удивила всех: 6-цилиндровый мотор объемом 3 литра с тремя турбинами с изменяемой геометрией. Он построен на базе уже используемой модульной технологии. Мощность такого дизельного агрегата равна 381 лошадиной силе, что делает двигатель практически единственным самым мощным агрегатом. По удельной мощности ему нет равных среди моторов, работающих на дизельном топливе.
Такими агрегатами комплектуют полноразмерные кроссоверы X5 и X6, а также седаны BMW пятой и седьмой серии. Технические характеристики таких транспортных средств просто поражают. Например, «седьмой» седан весом более 2 тонн разгоняется до 100 километров в час всего за 5-6 секунд. При этом расход агрегата составляет всего 5-6 литров на 100 километров. Для сравнения, аналогичные бензиновые моторы с такими же техническими характеристиками тратят на езду около 20 литров на те же 100 километров в час.
Самый надежный
От Mercedes. Концерн выпускал легендарный мотор ОМ602. Эти пятицилиндровые силовые агрегаты с двумя клапанами выпускались немногим более двадцати лет — с 1985 по 2002 год. Их устанавливали на внедорожники, фургоны и другие автомобили. Так, их до сих пор можно увидеть на Mercedes в кузове W124 или фургоне Sprinter.
Такие моторы отличались экономичностью и надежностью. Несмотря на небольшую мощность, она достигала 130 лошадиных сил, такие силовые агрегаты обладали весьма внушительными техническими характеристиками. Так, пробег некоторых экземпляров превышает 1 500 000 километров. Рекордные показатели перевалили за 2 миллиона километров на одном двигателе.
От BMW. Баварский концерн выпускает не только самые мощные, но и самые надежные моторы. Так, одними из самых надежных силовых агрегатов считаются шестицилиндровые дизели. Их устанавливали на Range Rover, E46 и другие автомобили, в том числе дочерних предприятий. Эти силовые агрегаты выпускались ровно 10 лет — с 1998 по 2008 год.
Мощность дизелей больше, чем у аналогов от концерна Mercedes. В зависимости от модели, она варьируется в пределах 201-286 лошадиных сил. Ресурс моторов достаточно высокий. У них может быть достаточно много мелких проблем, однако крупных поломок практически нет. Так, двигатели прекрасно работают без поломок до пробега в 400-500 тысяч километров.
Самый «российский»
Самый ориентированный на российские условия дизель — силовой агрегат U2 I4. Это — практически совместная разработка инженеров концернов Toyota и Hyundai. Этот двигатель отличается оптимизированной формой камеры сгорания, экономичностью и турбокомпрессором переменной геометрии. Мотор U2 I4 самый тихий в своем классе, к тому же прекрасно справляется с суровыми российскими реалиями — например, он устойчив к некачественному топливу, которое можно встретить на заправках.
Выбирая новый или поддержанный автомобиль, обращайте особое внимание на характеристики его «сердца» — мотора. Чтобы не тратить деньги на ремонт, заправляйтесь на проверенных заправках или покупайте дизельное топливо у нас. Мы продаем его с доставкой по Москве, области и в другие регионы, с сертификатами качества и индивидуальными скидками в зависимости от объема покупок.
ООО «Компания «Нипетойл» поставляет дизельное топливо в Москву и область. У нас есть собственный автопарк из 16-ти бензовозов и нефтебаза, поэтому мы гарантируем стабильность поставок. Предоставляем на каждую партию паспорт качества. Позвоните нам, и вы более подробно узнаете об условиях покупки, нефтепродуктах, доставке и оплате.
Самый надежный дизельный двигатель – рейтинг для России + Видео » АвтоНоватор
Дизельные двигатели для автомобилей бывают разные, и дело не только в объёме и количестве цилиндров, поэтому попробуем кратко обозреть современный рынок и выяснить, какие из моторов самые надёжные.
Кому рейтинги отдали лидерство?
Ассоциации со словом «дизель» у жителя России всегда однозначны: запах солярки от пассажирского автобуса, чёрная гарь от проезжающего мимо грузовика, винтажные джинсы и часы одноименного бренда. Тем не менее у большинства жителей Европы слово, происходящее от фамилии немецкого изобретателя — это синоним надежного, недорогого и мощного «сердца» автомобиля. В нашей же стране его популярность не такая высокая, видимо, из-за погодных условий и знаний, что солярка густеет на холоде.
Рейтинги надежности, а особенно дизельных двигателей для автомобилей — дело неблагодарное. Сколько мнений, столько и списков, в которых составитель просто выражает свой взгляд на тот или иной предмет. Именно поэтому хотим обратить внимание, что приводимый ниже рейтинг не претендует стать неоспоримой истиной, а всего лишь попытка систематизировать данные, знания и (частично) личная точка зрения составителя.
Дизельный двигатель авто
В поисках ответа на вопрос, какой двигатель на дизельном топливе занимает ведущее место в комплектации легковых автомобилей, можно заметить, что некоторые рейтинги называют самой лучшей продукцию концернов Mercedes и BMW. Однако ситуация в мире автопромышленности сегодня несколько иная, попробуем разобраться.
Как показывают рейтинги крупных мировых автомобильных салонов, времена, когда дизельные двигатели легковушек представляли собой уменьшенные копии агрегатов, установленных на тяжеловесных грузовиках, ушли в прошлое. Особенно преуспел в выпуске таких моторов известный всем концерн Volkswagen, разработавший двигатель 1,9 TDI. На сегодняшний день он занимает первое место и считается самым сбалансированным по динамике и мощности.
Благодаря новейшим инженерным решениям, в частности, обновлённой турбине и увеличению давления в камерах сгорания, удалось не только добиться уникальных экологических характеристик, но и снизить расход топлива. Причём мощность осталась на прежнем уровне (90–120 л. с.). Самые новые автомобили серии Passat оборудованы сейчас двигателем с максимальными показателями (комплектация BlueMotion). Расход топлива составляет 3,3 л на 100 км.
Дизельные призёры авторынка
Второе место занимает модификация мотора с трёмя турбинами, принадлежащая немецкой компании BMW. В первый раз этот агрегат был представлен несколько назад. Он обладает 6 цилиндрами и, имея объём 3,0 л, способен развивать мощность в 381 л. с. Комплектуются этими движками новейшие автомобили 5 и 7 серий, а также тяжеловесные кроссоверы с индексами Х5 и Х6. Модификацией его снабжены кабриолеты, имеющие серийный номер 6. Правда она имеет две турбины, за счёт чего мощность уменьшена до 313 л. с.
Не так давно на суд потенциальных покупателей были представлены автомашины, чьи двигатели имеют четыре турбины, и при крутящем моменте в 800 Нм, мощность будет в рамках 390–406 л. с.
Автомашина с четырёхтурбинным двигателем
Третье место нашего рейтинга заняла американская фирма промышленных дизельных движков Cummins, выпустившая суперфорсированный двигатель по заказу известной компании Dodge. Справедливости ради нужно отметить, что заокеанские производители не слишком жаловали вниманием дизельные моторы, предпочитая разрабатывать бензиновые. Однако увеличивающийся в последнее время спрос на автомобили с агрегатами, потребляющими солярку, заставил их обратить внимание на производство дизелей.
Модель показала себя достаточно мощной (240–275 л. с.), но в попытке занять «дизельную» нишу на рынке американцы слукавили и выдали за свою разработку итальянского концерна Fiat. Моделью такого двигателя оборудовался Maserati Ghibli, но из-за кризиса производство было отдано штатовским промышленникам.
Движок этот был признан не только самым экологичным, но и самым инновационным: при его производстве были применены металлы, использующиеся в космической промышленности и фильтры плазменной очистки топлива. То, что двигатель занял только третье место, «заслуга» узкой направленности. Его устанавливают только на спортивные болиды и пикапы Dodge Ram. По экономичности он может дать фору своим конкурентам: расход составляет всего 8,5 л на 100 километров.
Кто не сильно отстал от тройки призеров?
Ворвавшиеся 20 лет назад на мировой автомобильный рынок корейцы не только сумели занять на нем достойное место, но и «подвинуть» в рейтинге японских гигантов. Пройдя длинный путь «от электрочайников до карьерных самосвалов», они также не хотят упускать своей выгоды, которую сулит повышенный спрос на авто, оборудованные дизельными двигателями.
Как всегда, азиатские производители поступили весьма хитро: не желая капитально перестраивать производство и соревноваться с европейцами и американцами в мощности агрегатов, им удалось создать мотор объемом 1,7 л, который может выдавать 110–136 л. с. Не спешите презрительно морщить нос! При таких довольно скромных (по сравнению с продукцией других производителей) данных, дизель компании Hyundai обладает таким невероятным крутящим моментом, что не уступает в динамике бензиновым агрегатам, имеющим мощность 150–170 л. с.
Дизель компании «Hyundai»
Надо сказать, что таким агрегатом оборудован автомобиль Hyundai i40, поставляемый на европейский рынок. В Корее также дизельные двигатели как-то не нашли широкого применения (или туда еще не дошла волна «моды»), а потому их пока что ставят только на экспортные машины. В последнее время этот же агрегат появлялся на кроссовере с индексом ix35, а сейчас им оснащают такие популярные автомобили, как Grandeur и Sonata. Расход топлива, правда, побольше, чем у конкурентов, но корейцы и не стремятся кого-то удивлять. Их задача – поставлять надежных «рабочих лошадок», способных на среднее потребление топлива, в этом случае – 5,5 л на 100 км.
«Выжав» достаточное количество мощности из автомобилей и завоевав на рынке свою ячейку, японскому концерну Toyota теперь нет смысла кому-то что-то доказывать. Концепция, на которую производители бросили все силы, это экология и экономия при сохранении достаточной мощности. И это им удалось. Создавая двигатель для своего компактного автомобильчика с именем Urban Cruiser, они думали о том, чтобы жителям мегаполисов было не только удобно передвигаться по городу, но и в их головах не включался бы «калькулятор», подсчитывающий расходы на топливо.
Один из самых маленьких на сегодняшний день дизельных агрегатов – это 1,4 л мотор с мощностью всего 90 л. с. Это пятое место нашего рейтинга. Такие параметры, однако, не мешают создавать крутящий момент, позволяющий легко «тянуть» полноприводный автомобиль. Расход же дизельного топлива, в зависимости от режима поездки, составляет от 4 до 6 л на 100 км.
Так какой из них самый надежный?
Такой вопрос немного наивен, так как этот параметр зависит от многих факторов, в том числе и от манеры вождения. Но если выбирать лучший из вышеприведенного перечня, то первенство по надежности будет отдано американцам Cummins с двигателем Dodge.
И дело не в мощности или расходе топлива на 100 км. Скорее всего, роль играют материалы, применяемые в производстве. Блок цилиндра сделан из высокоуглеродистого чугуна, способного выдержать не только высокое давление, но и значительный температурный режим. А его поршни делаются из специального алюминиевого сплава, который применяется в деталях космических аппаратов. Это значит, что они способны выдержать и длительную работу при экстремальных режимах, и резкое повышение нагрузки при смене скоростного режима.
Мотор «Dodge» с блоком цилиндра высокоуглеродистого чугуна
Также двигатель оборудован топливной системой впрыска Common Rail, которая, несмотря на довольно капризное отношение к качеству дизельного топлива, не только значительно экономит его расход, но и играет решающую роль в уменьшении шума мотора. Именно этими двигателями оборудуются как спортивные машины, так и авто повышенной проходимости. То есть, именно те экземпляры автопрома, эксплуатация которых происходит в экстремальных условиях, требуя от мотора не только непревзойденной мощности, но и безупречной надежности.
Если говорить о рейтинге автомобилей, которые подходят для российских дорог, лучше всего обратить внимание на образцы японского производства. Необязательно это будет Toyota (к двигателю которой, кстати, ни у одного российского автолюбителя претензий нет).
Для наших необъятных просторов вполне сгодятся Mazda, Honda, Nissan или вновь возрожденный Datsun. Весьма неплохо показала себя в эксплуатации Subaru.
Дело в том, что европейские машины, оборудованные дизельным двигателем, очень чувствительны к нашей солярке, качество очистки которой оставляет желать лучшего. Как показывают многочисленные отзывы автовладельцев, японские авто менее подвержены неисправностям при пользовании дизельным топливом, благодаря многочисленным устройствам очистки, электронным приспособлениям и встроенным предпусковым подогревателям, не дающим застывать солярке при низком температурном режиме.
Оцените статью:
Поделитесь с друзьями!
Топ-10 надежных дизельных двигателей 2000-2010 года с Common Rail
41682 |
03.02.2020
Вы давно просили, а мы долго и усердно готовились и наконец представили наш первый рейтинг двигателей. Итак, здесь у нас ТОП-10 надежных и долговечых дизельных двигателей. Причем мы специально отобрали моторы, с которыми вы можете встретиться. Т.е. машины с этими дизелями до сих пор успешно бегают и не «болеют».
Все дизели, о которых пойдет речь далее, имеют топливную систему Common Rail, которая, на самом деле, никак не ухудшает их надежность и ресурс. Невероятно, но это правда.
В этом обзоре мы дадим краткое резюме по каждому двигателю. Но по каждому из этих агрегатов у нас снят обзор и написана статья.
На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть видеоверсию ТОП-10 лучших дизелей.
1 место: BMW M57
Рядная дизельная 6-ка BMW с рабочим объемом 2,5 или 3,0 литра появилась в 1998 году и стала флагманским дизелем «баварских моторов» на 14 лет. Ее выпуск прекратили только в 2012 году. Кстати, этот двигатель устанавливали не только на BMW. Дефорсированный до 150 л.с. 2,5-литровый вариант несколько лет устанавливали на Opel Omega B. 3-литровый вариант применялся на Range Rover 3.
Двигатель BMW M57 не раз модернизировался. Самые серьезные изменения произошли в 2005 году, когда блок данного дизеля начали отливать из алюминия, также была изменена ГБЦ, получившая новые распредвалы и увеличенные впускные клапана. А топливная система Bosch перешла на пьезофорсунки. Битурбированные топ-версии с 3-литров рабочего объема выдавали 286 л.с. и 580 Нм момента.
К надежности этого мотора нет никаких вопросов. Однако владельцу или покупателю нужно обратить внимание на вихревые заслонки. Конечно, скорее всего они будут удалены. Если же нет, то следует осмотреть впускной коллектор на предмет запотевания под впускными заслонками, а также послушать мотор на холостом ходу: впускной коллектор не должен дребезжать. Дребезжание указывает на то, что одна или несколько заслонок готовы оторваться и улететь в двигатель, попасть между поршнями и клапанами, что вызовет смертельное повреждение мотора.
Также поздние и самые мощные версии двигателя М57 или моторы на «злом чипе» могут потребовать замены цепей из-за растяжения. Срок службы цепей на ранних вариантах дизеля BMW легко переваливает за 500 000 км. А на поздних трудоемкая моторах замена обеих цепей ГРМ и цепи маслонасоса в придачу может потребоваться при пробеге до 300 000 км.
Обзор на двигатель BMW М57 вы можете посмотреть прямо тут
Выбрать и купить двигатель BMW вы можете в нашем каталоге контрактных моторов
2 место: Volvo D5
Еще один классный дизель был создан инженерами компании Volvo. Речь идет именно о 5-цилиндровом дизеле – это именно шведский мотор, который не имеет никакого отношения к дизелям PSA/Ford, которые тоже устанавливали на автомобили Volvo.
Этот двигатель появился в 2000 году. С той поры и до 2015 года его устанавливали на Volvo S60/V70/S80, кроссоверы XC70 и XC90. Изначально этот двигатель имел рабочий объем в 2,4 литра, а затем появились «укороченные» варианты объемом 2,0 литра. Эти двигатели с родной прошивкой развивают от 136 до 230 л.с.
Они построены на основе алюминиевого блока, имеют по 4 клапана на цилиндр, в приводе ГРМ используется зубчатый ремень, который нужно менять каждые 120 000 км. На них применяются турбины с изменяемой геометрией, или две турбины – на самых мощных поздних вариантах (с 2009 года).
Очевидных слабых мест у этого мотора нет. Однако при покупке 5-цилиндрового дизельного Volvo, выпущенного с 2007 года по май 2010 года, нужно проверить был ли замен по гарантии ремень навесного оборудования и его ролик. Из-за брака ролика ремень может быть затянут под пластиковый кожух ГРМ, там он может попасть под ремень ГРМ, из-за чего затем случалась встреча поршней и клапанов.
Топливная система Bosch на ранних экземплярах имеет форсунки с классами точности, которые нужно учитывать при замене форсунок. С 2009 года начали применяться пьезофорсунки Bosch.
Обзор на двигатель Volvo 2.4 D / D5 вы можете посмотреть прямо тут
Выбрать и купить двигатель Volvo вы можете в нашем каталоге контрактных моторов
3 место: Peugeot 2.0 HDI (DW10)
Концерн PSA, в который входит Peugeot и Citroёn, представил собственный дизель Common Rail еще в 1998 году. Этот мотор широко известен как 2.0 HDI. Его самая первая версия имела 8-клапанную ГБЦ. В 2003 году появился 16-клапанный дизель. В его ГБЦ поместили два распредвала. При этом впускной распредвал приводится от выпускного короткой цепью.
ГРМ в 8- и 16-клапанном двигателе приводится зубчатым ремнем, который нужно менять каждые 120 000 км. Во всех случая блоки цилиндров чугунные.
Ранние 8-клапанные моторы просты и хороши. Дорогостоящие вопросы могут возникнуть только с топливной системой Siemens, которая встречается на первых 2.0 HDI довольно редко. Большинство таких моторов вышло с дизельной аппаратурой Bosch.
16-клапанный мотор сложнее, но не слишком капризный. В ранних экземплярах растягивалась межвальная цепь ГРМ, которую производитель заменил на более долговечную. Топливная система Siemens не терпит неквалифицированной замены топливного фильтра. Альтернативная аппаратура Delphi может огорчить стоимостью ремонта после заправки плохой соляркой. В остальном же французские дизели – одни из лучших и самых неприхотливых.
Обзоры на двигатели Citroёn / Peugeot 2.0 HDI в его 8- и 16-клапанной версиях вы можете посмотреть прямо тут
Выбрать и купить двигатель Peugeot или Citroёn вы можете в нашем каталоге контрактных моторов
4 место: Honda 2.2 i-CDTi (N22A1)
Инженеры Honda выпустили собственный дизель лишь к 2003 году. Но силовой агрегат 2.2 i-CDTi удался на славу. В нём все хорошо, даже алюминиевый блок не создает никаких проблем. В приводе ГРМ используется довольно долговечная цепь, замена которой может потребоваться при пробеге более 300 000 км. В отличие от других японских автопроизводителей, Honda сделала выбор в пользу топливной аппаратуры Bosch. Это значит, что ТНВД и форсунки ходят долго и исправно, а их ремонт не влетит в копеечку.
Первый дизель Honda не широко распространен у нас, его можно встретить на всех крупных моделях, таких как Civic 7, Accord 7 и 8, CR-V 2-го и 3-го поколения. Этот двигатель выдает 140 или 150 л.с.
Обзор на двигатель Honda 2.2 0-CDTi вы можете посмотреть прямо тут
Выбрать и купить двигатель Honda вы можете в нашем каталоге контрактных моторов
5 место: Mercedes 2.2 CDI (OM611/OM646)
К ресурсным и долговечным дизелям мы отнесем целое семейство мерседесовских дизелей с 4-мя, 5-ю и 6-ю цилиндрами. Уделим внимание наиболее распространенным рядным «четверкам» OM611 и OM646 с Common Rail. Это практически идентичные двигатели, немного отличающиеся топливной системой и навесными агрегатами. Сразу отметим, что в различных справочниках и обсуждениях эти четверки могут обозначаться как 2.1 или 2.2 CDI. Оба варианта относительно правильные, т.к. реальный рабочий объем этих двигателей – чуть меньше 2150 см. куб.
Итак, откровенно слабых мест и недостатков у этих моторов нет. Топливная система от Bosch предельно долговечна, турбины проблем не создают, двухрядная цепь ГРМ служит не менее 500 000 км. В некоторых вариантах присутствуют вихревые заслонки, которые разбивают посадочные отверстия во впускном коллекторе. В общем, с Mercedes`овскими дизелями всё хорошо.
Но с нами могут не согласиться владельцы фургонов и автобусов Sprinter. А мы не можем не сказать об их печальном опыте. Дело в том, что дизели OM611 и особенно OM646 в мощных версиях нередко выходили из строя из-за износа или проворота вкладышей, деформации коленвала и даже его постели. Эти дизели в самых мощных вариантах не переносят езды с перегрузом и ускорениями «в натяг». Кроме того, есть подозрение, что и сами немецкие инженеры где-то сэкономили на стали для коленвалов. 5- и 6-цилиндровые рядные дизели объемом 2,7 (OM612/OM647) и 3,2 (OM613/OM648) литра подобных проблем с коленвалами не имеют.
Обзоры на двигатели Mercedes 2.2 CDI вы можете посмотреть прямо тут
Выбрать и купить двигатель Mercedes вы можете в нашем каталоге контрактных моторов
6 место: Fiat 1.9 JTD / Opel 1.9 CDTI
Еще один достойный упоминания дизель – это итальянский мотор 1.9 JTD. Именно он в 1997 году стал первым серийным легковым дизелем со впрыском Common Rail. Первые его версии имели по 2 клапана на цилиндр и не имели гидрокомпенсаторов, в 2002 году появилась версия с 4-мя клапанами на цилиндр, с гидрокомпенсаторами в их приводе. Эти двигатели имеют чугунный блок и ременной привод ГРМ, с интервалом замены в 120 000 км. Топливная система – только Bosch. 8-клапанные моторы развивают от 80 до 130 л.с., 16-клапанные – от 120 до 170 л.с. Их устанавливали практически на все модели Alfa Romeo, на многочисленные Fiat и Lancia, Opel и Saab, и даже на Suzuki.
С 1,9-литровым итальянским дизелем проблем практически нет. Единственное, вихревые заслонки на 16-клапанных версиях. С заслонок слетает общая тяга их привода, из-за чего заслонки начинают жить своей жизнью, что мешает жить двигателю: в нагрузке ему не хватает воздуха, из-за чего пропадает тяга и появляется черный дым. Также через разбитые пластиковые втулки наружу из впускного коллектора уходит надутый воздух и наружу просачивается сажа и масло. Весь этот черный налет появляется на коллекторе и возле свечей накала.
Обзор на двигатель Fiat / GM 1.9 CTDI вы можете посмотреть прямо тут
Выбрать и купить двигатель Fiat, Alfa Romeo или Opel вы можете в нашем каталоге контрактных моторов
7 место Renault 2.0 dCi (M9R)
Дебютировавший в 2006 году дизель Renault 2.0 dCi проделал большую работу над ошибками, которые натворили его собратья рабочими объемами от 1,5 до 2,2 литра. Во-первых, в этом моторе нет мудреных механических решений, как в двигателе 2,2 dCi. Во-вторых, он фактически избавился от износа шатунных вкладышей, которыми сильно страдали двигатели 1.5 dCi и 1.9 dCi.
В результате у Renault получился просто нормальный современный дизель с Common Rail, который служит долго и неприхотливо. У него чугунный блок, однорядная цепь ГРМ, турбины с изменяемой геометрией.
Его заполучили все крупные модели Renault, от Megane и Laguna до Vel Satis и Koleos. Также его устанавливали на Nissan Qashqai и X-Trail. Также данный дизель получили коммерческие фургоны Trafic/Primastar/Vivaro. Дизель M9R развивает от 90 до 180 л.с.
В двигателе 2.0 dCi все хорошо. Но не стоит забывать, что масло следует менять хотя бы каждые 15 000 км и заливать только качественное. При пробегах более 300 000 км следует внимательно прислушиваться к двигателю: он может начать тарахтеть и запускаться с рывком из-за растяжения цепи ГРМ.
Обзор на двигатель Renault 2.0 dCi вы можете посмотреть прямо тут
Выбрать и купить двигатель Renault вы можете в нашем каталоге контрактных моторов
8 место Nissan 2.2 DTi / dCi (YD22DDT)
Хороший дизельный двигатель имеет и у Nissan. Речь идет от 2,2-литровом (а также 2,5-литроом) двигателе, который появился в 1998 году. Его ранние экземпляры оснащены непосредственным впрыском с распределительным ТНВД Bosch VP44, а с 2001 года появились версии с Common Rail на основе аппаратуры Denso. Их устанавливали на такие европейские модели как Almera N12, Primera P12, Almera Tino V10 и Nissan X-Trail. Также этот двигатель получили чисто японские модели Nissan.
Дизель Nissan хорош и долговечен, причем оба варианта с распределительным ТНВД и системой Common Rail заслуживают внимания. Но экономить на топливе и заправляться из бочки не стоит, т.к. ремонт компонентов Denso обойдется дорого.
Пристального внимания к себе требуют цепи ГРМ. Из тут две, обе двухрядные. Они могут неприятно удивить растяжением и сопутствующим грохотом уже при пробеге в 200 000 км. Бывают случаи обрыва одной из цепей с очень печальными последствиями для мотора.
Третья, но уже однорядная, цепь в этом двигателе приводит вакуумный насос. Она тоже имеет свойство растягиваться.
И еще одна особенность этого дизеля Nissan – отсутствие гидрокомпенсаторов в приводе клапанов, что вынуждает хотя бы раз 8-10 лет проверить тепловые зазоры.
Обзор на двигатель Nissan 2.2 DTi вы можете посмотреть прямо тут
Выбрать и купить двигатель Nissan вы можете в нашем каталоге контрактных моторов
9 место: Kia 1.5 / 1.6 CRDi (D4FA / D4FB)
1,5-литровый дизель от Hyundai и Kia относится к большому семейству моторов, которое известно под литерой «U». В него входят 5 дизельных двигателей объемом от 1,1 до 1,7 литров. Большинству владельцев, сервисменов и продавцам запчастей эти двигатели известны как D3E и D4F.
Эти корейские дизели были созданы для европейских моделей Kia и Hyundai. Самые распространенные у нас – это Hyundai Matrix, Getz, i30, Elantra, Kia Cee’d, Soul. Топовый 1,7-литровый мотор встречается на Sportage и Tucson, которые у нас не сильно распространены.
Все эти корейские дизели построены на основе чугунного блока цилиндров, имеют по 4 клапана на цилиндр, цепной привод ГРМ и топливную систему Bosch c электромагнитными форсунками. Турбины – на большинстве версий с изменяемой геометрией.
Топливная система этих корейских двигателей очень долговечна и полностью ремонтопригодна. Каких-то слабых мест в конструкции самого мотора не замечено. Но следует помнить, что две отдельные цепи в его приводе ГРМ имеют свойство растягиваться. Причем они начинали шелестеть как при пробеге в 80 000 км, так и при 200 000 км.
Обзор на двигатель Kia / Hyundai 1.6 CRDi (D4FB) вы можете посмотреть прямо тут
Выбрать и купить двигатель Kia или Hyundai вы можете в нашем каталоге контрактных моторов
10 место: Toyota 2.0 / 2.2 D-4D
С небольшой натяжкой в свой рейтинг добавим дизель Toyota 2.0 / 2.2 (D-4D). Эти дизели с алюминиевым блоком появились в 2005 году, их заполучили все крупные европейские модели Toyota, а также Lexus IS. Базовый 2-литровый мотор развивает 126 л.с., а 2,2-литровый выдает от 136 до 177 л.с.
В приводе ГРМ используется цепь, которая нареканий не вызывает. Топливная система Denso долговечна, но требует только оригинального фильтра и частой его замены (буквально вместе с масляным фильтром).
Тойотовский дизель попал в наш рейтинг с натяжкой, т.к. несколько лет, до 2009 года, он сходил с конвейера с дефектной прокладкой ГБЦ: ее просто пробивало, что требовало снятия головки, установки новой прокладки. А также была необходима проверка ГБЦ и блока на предмет эрозии алюминиевого сплава.
Обзор на двигатель Toyota 2.2 D-4D вы можете посмотреть прямо тут
Выбрать и купить двигатель Toyota вы можете в нашем каталоге контрактных моторов
Дизельный двигатель – принцип работы, плюсы и минусы
Давно уже прошли времена, когда в индустрии гражданских автомобилей дизельный двигатель считался во многом компромиссным «меньшим братом» бензиновых моторов.
Благодаря особенностям дизельного топлива, такой тип ДВС имеет ряд очевидных преимуществ.
Сильные стороны настолько явны, что даже отечественные конструкторы ломали голову по внедрению этой технологии.
Сейчас такие моторы имеют Газель Next, УАЗ Патриот. Более того, были попытки установки дизельного двигателя на Ниву. К сожалению, выпуск ограничился небольшими экспортными партиями.
Позитивные факторы позволили дизельному двигателю завоевать популярность в каждом из автомобильных сегментов. Речь идёт о четырехтактной конфигурации, поскольку двухтактный дизельный двигатель не получил широкого применения.
Конструкция
Принцип работы дизельного двигателя заключается в преобразовании возвратно-поступательных движений кривошипно-шатунного механизма в механическую работу.
Способ приготовления и воспламенения топливной смеси – это то, чем отличается дизельный двигатель от бензинового. В камерах сгорания бензиновых моторов, приготовленная заранее топливно-воздушная смесь воспламеняется с помощью подаваемой свечой зажигания искры.
Особенность дизельного двигателя заключается в том, что смесеобразование происходит непосредственно в камере сгорания. Рабочий такт осуществляется путем впрыскивания под огромным давлением дозированной порции топлива. В конце такта сжатия реакция нагретого воздуха с дизтопливом приводит к воспламенению рабочей смеси.
Двухтактный дизельный двигатель имеет более узкую сферу применения. Использование одноцилиндрового и многоцилиндрового дизелей такого типа имеет ряд конструктивных недостатков:
неэффективную продувку цилиндров;
повышенный расход масла при активном использовании;
залегание поршневых колец в условиях высокотемпературной эксплуатации и прочие.
Двухтактный дизельный двигатель с противоположным размещением поршневой группы имеет высокую первоначальную стоимость и очень сложен в обслуживании. Установка такого агрегата целесообразна лишь на морских судах. В таких условиях, благодаря небольшим габаритам, малой массе и большей мощности при идентичных оборотах и рабочем объеме, двухтактный дизельный двигатель более предпочтителен.
Одноцилиндровый агрегат внутреннего сгорания широко применяется в домашнем хозяйстве в качестве электрогенератора, двигателя для мотоблоков и самоходных шасси.
Такой тип получения энергии налагает определённые условия на устройство дизельного двигателя. Он не нуждается в бензонасосе, свечах, катушке зажигания, высоковольтных проводах и прочих узлах, жизненно необходимых для нормальной работы бензинового ДВС.
В нагнетании и подачи дизтоплива участвуют: топливный насос высокого давления и форсунки. Для облегчения холодного пуска современные моторы используют свечи накала, которые предварительно подогревают воздух в камере сгорания. Во многих автомобилях в баке устанавливается вспомогательный насос. Задача топливного насоса низкого давления в том, чтобы прокачать топливо от бака к топливной аппаратуре.
Элит-класс
Porsche Cayenne. Соотношение динамики и расхода у него потрясающее — с двигателем мощностью 382 лошадиных силы авто потребляет всего 10 литров на сотню.
Volkswagen Phaeton. Модель устаревшая, прожорливая — потребляет 20 литров на сотню в смешанном режиме. Но авто оценят любители комфорта и роскоши — натуральное дерево, эксклюзивная кожа, восемь подушек безопасности и многое другое.
BMW 550MD. Оснащен турбодизельным мотором объемом 3 литра и мощностью 381 л. с. Также из фишек — улучшенная система зажигания, впуска и выхлопа.
Можете посмотреть и другие автомобили, если вы, например, поклонник определённой марки. Но учтите: чем дороже интересующая вас модель, тем сильнее её ремонт ударит по кошельку.
Пути развития
Инновации дизельного двигателя заключаются в эволюции топливной аппаратуры. Усилия конструкторов направлены на то, чтобы добиться точного момента впрыска и максимального распыления топлива.
Создание топливного «тумана» и деление процесса впрыска на фазы позволило достигнуть большей экономичности и повышения мощности.
Наиболее архаичные экземпляры имели механический ТНВД и отдельную топливную магистраль к каждой форсунке. Устройство двигателя и ТА такого типа обладали большой надежностью и ремонтопригодностью.
Дальнейший путь развития заключался в усложнении ТНВД дизельного двигателя. В нем появились изменяемые моменты впрыска, множество датчиков и электронное управление процессами. При этом использовались все те же механические форсунки. В таком типе конструкции давление впрыскиваемого топлива было от 100 до 200 кг/см².
Следующим шагом было внедрение системы Common raіl. В дизельном двигателе появилась топливная рампа, где может поддерживаться давление до 2 тыс. кг/см². ТНВД таких моторов стали значительно проще.
Основная конструктивная сложность заключается в форсунках. Именно с их помощью регулируется момент, давление и количество ступеней впрыска. Форсунки системы аккумуляторного типа очень требовательны к качеству топлива. Завоздушивание такой системы приводит к быстрому выходу из строя ее основных элементов. Дизельный двигатель с Common rail работает тихо, потребляет меньше топлива и имеет большую мощность. За все это приходится платить меньшим ресурсом и более высокой стоимостью ремонта.
Еще более высокотехнологичной является система с применением насос-форсунок. В ТА такого типа форсунка соединяет в себе функции нагнетания давления и распыления топлива. Параметры дизельного двигателя с насос-форсунками на порядок выше аналоговых систем. Впрочем, как и стоимость обслуживания и требования к качеству топлива.
Топливо
Первая особенность, с которой вам придется столкнуться при эксплуатации дизельного автомобиля – это дизтопливо. Именно солярка стала прародителем появления опаски отечественных автолюбителей к дизельным моторам. В прошлом качество этого вида топлива было ужасным (большое количество серы, смол, наличие воды), что становилось причиной многих неприятностей:
снижение мощности;
плохого запуска в зимний период. Дизтопливо, несоответствующее температурному режиму, имеет свойство изменять свою плотность (запарафиниваться). Отложения забивают фильтр, что приводит к ухудшению пропускной способности либо и вовсе к прекращению подачи топлива к ТНВД;
ускоренный износ ЦПГ. Большое количество серы, которое при сгорании образовывает оксид, оказывает коррозионное воздействие на детали ЦПГ. Также сера окисляет моторное масло, что привод ухудшению его смазывающей способности. Повышенное содержание в дизтопливе серы приводит к образованию нагара и лаковых отложений;
поломка дизельной аппаратуры. Топливо, которое заливали в первые пригнанные дизельные машины, было слишком «тяжелым». Люди не понимали жестких требований, которые предъявляет к топливу двигатели цикла Дизеля, поэтому могли заправить машину даже паровозной соляркой. Разумеется, «переварить» такую пищу детища зарубежных инженеров не могли.
Современные реалии
К счастью, ситуация с тех пор изменилась. На всех АЗС заправиться топливом, которое полностью соответствует высоким европейским нормам экологичности, вы не сможете, но найти ряд проверенных заправок с хорошим дизелем у вас точно получится. Поскольку общий уровень качества топлива далек от идеала, можно обозначить первые минусы эксплуатации дизельного мотора:
засорение клапана EGR. Клапан рециркуляции отработавших газов используется для подмешивания к чистому воздуху части выхлопных газов, что позволяет улучшить экологические показатели мотора. Подобная система применяется и на бензиновых моторах, но вследствие особенностей сгорания дизельного топлива, засорение происходит быстрей. К последствиям можно отнести падение мощности и появление знака Check Engine на приборной панели;
ускоренный износ сажевого фильтра, который на дизельных автомобилях забивается гораздо быстрей бензиновых аналогов. Забитый катализатор приведет к падению мощности и появлению Check Engine. Стоимость сажевого фильтра нельзя назвать демократичной. Удаление сажевика в обязательном порядке сопровождается корректировкой прошивки ЭБУ. Не во всех районных центрах найдутся специалисты, которые смогут прошить редкие либо новые дизельные моторы.
Что с железом
Внутри камеры сгорания дизельное топливо воспламеняется от контакта с горячим воздухом, температура которого повышается вследствие сжатия поршнем. Иными словами, происходит самовоспламенение и последующий взрыв. Для нагнетания высокой температуры нормальная степень сжатия мотора, работающего на дизтопливе, составляет 19:1, что на практике дает 18-22 Атм компрессии. (более подробно об устройстве и работе дизельных “сердец”)
Все это выливается в огромные ударные нагрузки, прилагаемые к деталям ЦПГ. Отчасти поэтому дизельные двигатели более шумные и вибронагруженные. Но минусы двигателя цикла Дизеля от этого не увеличиваются, поскольку в конструкцию заложен повышенный уровень прочности.
Особенности устройства и стоимость обслуживания
В конструкции дизельных двигателей отсутствуют:
свечи зажигания;
высоковольтные провода;
катушки зажигания либо модуль зажигания.
Соответственно, средства на замену этих расходников тратить не нужно.
Принципиальные отличия в устройстве двигателя обозначены наличием:
топливного насоса высокого давления (далее ТНВД), который нагнетает давление, необходимое для создания топливного «тумана» и полноценного сгорания топливно-воздушной смеси;
форсунки, с помощью которых происходит распыление дизтоплива. Дизель – это всегда прямой впрыск топлива;
свечи накаливания. Они подогревают воздух в камере сгорания перед холодным пуском. Родные свечи без проблем ходят до 100 тыс. км.
Сложно говорить о ресурсе других элементов. На данный момент на просторах нашей отчизны колесят как старые дизельные авто с полностью механической регулировкой продолжительности и угла впрыска, так и машины с электронно-управляемой топливной аппаратурой. Наиболее часто встречается система Common Rail.
Подавляющее большинство моторов цикла Дизеля оснащены турбиной. При правильных интервалах замены масла система турбонаддува «ходит» минимум 100-150 тыс. км. Ресурс ТНВД, форсунок зависит от сложности устройства, а также фирмы изготовителя (Bosch, Siemens, Delphi, Denso и т.д).
Важность комплектации турбинами
Большинство современных дизелей комплектуются турбинами.
Турбонаддув – это эффективный способ повысить мощностные характеристики автомобиля.
Благодаря повышенному давлению выхлопных газов, использование турбин в паре с дизельным ДВС заметно повышает приёмистость и уменьшает расход топлива.
Турбина – далеко не самый надёжный агрегат автомобиля. Больше 150 тыс. км они зачастую не ходят. Это, пожалуй, её единственный минус.
Благодаря электронному блоку управления двигателем (ЭБУ), дизельному двигателю доступен чип тюнинг.
Порядок работы дизельного двигателя
Дизельный ДВС может иметь 2 или 4 рабочих такта:
впуск или всасывание. На данном этапе воздух поступает в цилиндр через открытый впускной клапан;
сжатие. Под действием поршня воздух, который поступает в цилиндр, сжимается в несколько раз, а его температура возрастает до 800-00 градусов;
рабочий ход. Газы, образующиеся во время горения, перемещают плунжер вниз;
выпуск или рабочий такт. Коленвал вращается на 540-720 градусов от исходного положения, цилиндр перемещается вниз, а выхлопные газы опускаются.
Многие современные автомобили и грузовики оснащаются четырёхтактным мотором.
Преимущества и недостатки
Существует ряд факторов, которые выгодно отличают дизельные двигатели:
экономичность. КПД в 40% (до 50% с применением турбонаддува) просто недосягаемый показатель для бензинового собрата;
мощность. Практически весь крутящий момент доступен на самых низких оборотах. Турбированный дизельный двигатель не имеет ярко выраженной турбоямы. Такая приёмистость позволяет получить настоящее удовольствие от вождения;
надежность. Пробег самых надежных дизельных двигателей доходит до 700 тыс. км. И все это без ощутимых негативных последствий. Благодаря своей безотказности, дизельные ДВС ставят на спецтехнику и грузовики;
экологичность. В борьбе за сохранность окружающей среды дизельный двигатель превосходит бензиновые моторы. Меньшее количество выбрасываемого СО и использование технологии рециркуляции выхлопных газов (EGR) приносят минимум вреда.
Недостатки:
стоимость. Комплектация, оснащённая дизельным двигателем, будет стоить на 10% больше, чем такая же модель с бензиновым агрегатом;
сложность и дороговизна обслуживания. Узлы ДВС выполнены из более прочных материалов. Сложность устройства двигателя и топливной аппаратуры требует качественных материалов, новейших технологий и большого профессионализма в их изготовлении;
плохая теплоотдача. Большой процент КПД значит то, что при сгорании топлива происходят меньшие потери энергии. Другими словами, выделяется меньше тепла. В зимнее время года эксплуатация дизельного двигателя на короткие расстояния будет негативно сказываться на его ресурсности.
Рассмотренные минусы и плюсы не всегда уравновешивают друг друга. Поэтому вопрос о том, какой из двигателей лучше, будет стоять всегда. Если вы собираетесь стать владельцем такого автомобиля, учтите все особенности его выбора. Именно ваши требования к силовой установке будут тем фактором, который решит что лучше: бензиновый или дизельный двигатель.
Минусы
Анализируя недостатки стоит отметить, что их намного больше, но они менее существенные чем плюсы. К минусам можно отнести:
Топливо. Чтобы двигатель работал качественно и не выходил из строя долгое время, топливо должно быть высокого качества и отвечать требованиям производителя. Иногда очень тяжело найти заправку в доступной близости с топливом нужного качества, из-за чего приходиться наматывать лишние километры. Стоит отметить, если обратиться в сервис на гарантийном сроке, первое, что сделают, проверят качество топлива в баке. Если оно не соответствует необходимым требованиям, ремонт придется делать за свой счет. Также проблемой является застывание топлива при низких температурах, что особенно актуально в нашей стране, это происходит из-за наличия в составе большого количества парафинов. Поэтому зимой нужно заправляться специальным зимним топливом, которое дороже. При этом отличить на внешний вид качественное и низкокачественное дизтопливо невозможно.
Стоимость. Если сравнивать два типа автомобиля, одинаковой мощности с одинаковой комплектацией, дизельный практически всегда будет дороже.
Дополнительное оборудование. Учитывая сложности с эксплуатацией автомобиля на морозе, требуется использование дополнительного оборудования и аксессуаров. Иногда требуется дополнительный обогреватель салона, так как заводской может не справляться со своими функциями. Также иногда следует приобрести и установить сепаратор топлива с подогревом.
Страховка. Стоимость страховки считается в процентном соотношении к стоимости автомобиля, из-за чего КАСКО на дизельные модели дороже чем на бензиновые.
Обслуживание. Также стоит отметить, что обслуживания намного затратнее, но только если использовать некачественное дизтопливо. Если правильно обслуживать автомобиль, он будет ломаться намного реже. Стоит учитывать много факторов и не экономить на масле и расходных материалов, стоимость которых значительно ниже стоимость ремонта серьезной поломки.
Стоит ли покупать
Новые дизельные автомобили – это тот вид приобретения, который будет приносить только радость. Заправляя автомобиль качественным топливом и делая ТО согласно нормативным предписаниям, вы 100% не пожалеете о покупке.
Но стоит учитывать тот факт, что дизельные авто на порядок дороже своих бензиновых аналогов. Вы сможете компенсировать эту разницу и в последующем экономить только тогда, когда будете преодолевать большой километраж. Переплачивать с целью проезжать в год до 10 тыс. км. попросту не целесообразно.
Ситуация с б/у автомобилями немного иная. Несмотря на то, что дизельные двигатели отличаются большим запасом прочности, со временем сложная топливная аппаратура требует к себе повышенного внимания. Цены на запчасти к дизельному двигателю возрастом свыше 10 лет действительно удручающие.
Стоимость ТНВД на бюджетный автомобиль Б класса возрастом 15 лет может повергнуть в шок некоторых автолюбителей. К выбору авто с пробегом свыше 150 тыс. нужно относиться очень серьезно. Перед покупкой лучше сделать комплексную диагностику в специализированном сервисе. Так как низкое качество отечественного дизтоплива очень пагубно сказывается на ресурсе дизельного двигателя.
В этом случаи решить, какому двигателю лучше отдать предпочтение, поможет репутация производителя. К примеру, модель Mercedes-Benz OM602 по праву считается одним из самых надёжных дизельных двигателей в мире. Покупка автомобиля с подобным силовым агрегатом станет выгодным вложением на долгие годы. Многие производители имеют подобные «удачные» модели силовых установок.
Самый экономичный
От Volkswagen. Самым экономичным мотором можно по праву назвать 1,6-литровый TDI от компании Volkswagen. Его устанавливают на хетчбеки Golf, кроссоверы Tiguan, бизнес-седан Passat. Также такой силовой агрегат устанавливают на автомобили дочерних предприятий — Audi, SEAT, Skoda и так далее.
Обновленная версия мотора пришла на смену старой 1,9-литровой комплектации. Инженеры увеличили давление в топливной раме и немного модифицировали турбину. За счет этого удалось значительно снизить «аппетиты» установки, при этом ничуть не потерять в мощности. Так, в зависимости от авто, она может достигать 120 лс.
Максимальные показатели экономичности реализованы в авто Passat BlueMotion. Был заявлен расход топлива 3,2-3,3 литра на каждые 100 километров. По результатам испытаний от независимого эксперта он составил 3,14 литра на 100 километров. Журналист из Британии Гэвин Конуэй проехал на авто с таким силовым устройством проехал более 2 400 километров, не заправляясь. Эта цифра была занесена в Книгу Рекордов Гиннеса.
У других автомобилей «аппетиты» больше, потому что они отличаются худшими показателями аэродинамики. Так, хетчбек Golf «ест» 3,5 литра каждые 100 километров.
От Toyota. В ответ на агрегат компании Volkswagen концерн Toyota выпустил свой дизельный агрегат с уменьшенным расходом топлива. Его используют на полноприводном авто Urban Cruiser. Объем мотора составляет 1,4 литра, а мощность — 90 лошадиных сил. Не самый высокий показатель, однако «аппетит» устройства составляет 4,5 литра на каждые 100 километров. В городских условиях он увеличивается до 5-5,6 литров.
Volkswagen также выпускает еще один экономичный мотор. Под капот хетчбека SEAT Ibiza Ecomotive устанавливают трехцилиндровый мотор объемом 1,4 литра мощностью 75 лс. Средний расход топлива достигает 3,1 литра на «сотку». Таким образом, самые экономичные кроссоверы на дизтопливе — у Toyota, самые экономные малолитражки — у Volkswagen.
Мифы и заблуждения
Несмотря на распространенность автомобилей с дизельным двигателем, в народе до сих пор существуют предрассудки и непонимание. «Тарахтит, зимой не греет, а в большой мороз не заведёшь, летом не едет, а если что-то поломается, так ещё поискать нужно мастера, который за космические деньги отремонтирует всё», – примерно такие слова можно услышать иногда от «опытных» автолюбителей. Всё это отголоски прошлого!
Благодаря современным технологиям, только рокот холостого хода позволяет отличить дизельные двигатели от бензиновых. В движении, когда шум дороги нарастает, разница не ощутима.
Для улучшения запуска и прогрева в холодное время года в современных автомобилях используются различные вспомогательные системы. Ввиду нарастающей популярности, количество сервисов, специализированных на обслуживании дизельного двигателя, постоянно увеличивается.
Бытует мнение, что ДВС работающий на дизеле сложно форсировать. Это верно, если мы говорим о модификациях цилиндропоршневой группы. В то же время чип тюнинг дизельного двигателя – это хороший способ повысить его мощностные характеристики без ухудшения ресурсности.
Стоит помнить о том, что принцип работы дизельного двигателя всецело направлен на достижения экономичности и надёжности. Не стоит требовать от таких ДВС заоблачных динамических показателей.
Дизель: минусы
холодный пуск
Зимой владельцы бензиновых ДВС ликуют: им не нужно переходить на «зимнее» топливо , строго следить за качеством масла, менять топливный фильтр и думать о покупке предпускового подогревателя. В то время как дизель греется только в движении и остывает быстро — да и просто может не завестись, если владелец халатно подошел к обслуживанию.
О том, как правильно запускать дизель зимой, мы писали здесь
чувствительность к топливу
Отечественное топливо несравнимо с европейским. Но если бензин более-менее «переварит» сомнительный АИ-92, то всего одна заправка плохим ДТ может убить форсунки и топливный насос на дизеле. Ну а если эти детали топливной аппаратуры умрут, владельцу придется раскошелиться на дорогостоящий ремонт и замену. Сумма того и другого неприятно удивляет.
расходы на ТО
Чтобы дизель жил долго и счастливо, ему просто показано качественное обслуживание. Масла и фильтры нужно менять каждые 5-7 тыс. км, не полагаясь на заверения производителя. Опять же, если выйдет из строя ТНВД и форсунки, решение проблемы окажется дорогостоящим. Зато после замены эти узлы не доставляют владельцу неприятностей ближайшие 100-200 тыс. км.
задумчивость
Дизельные агрегаты в большинстве своем все же не предназначены для рейсинга. И вряд ли стоит ожидать от полуторалитрового дизеля, что он будет «рвать» машину с места по аналогии с мало-мальски приличным инжектором.
Симптомы и причины неисправностей
Плохой запуск дизельного двигателя на холодную, и после длительного простоя – означает плохо работающие свечи накала, воздух в системе, обратный клапан стравливает давление топлива, плохая компрессия, разряженный аккумулятор;
повышенная шумность, увеличенный расход и чёрный дым из выхлопной трубы – означает засорение или износ распылителей и форсунок, неправильные углы опережения впрыска, грязный фильтр очистки воздуха;
пропала мощность дизельного двигателя – означает отсутствие компрессии, выход из строя турбины, засорение топливного и воздушного фильтров, некорректные углы опережения впрыска, загрязненный клапан ЕГР;
серый или белый дым из выхлопной, повышенный расход масла – означает трещину ГБЦ или пробитую прокладку ГБЦ (уходит охлаждающая жидкость, а в масле появляется эмульсия), неисправность турбонагнетателя.
Ремонт дизельного двигателя в автосервисе Авто-Максима ЮАО Москвы
В целом, дизельные моторы имеют больше преимуществ, чем недостатков. В первую очередь это низкий расход топлива и длительный срок службы. Но, даже несмотря на свою надёжность, даже «дизеля» могут выходить из строя. Чаще всего это происходит по причине плохих дорог или неправильной эксплуатации.
Если у вас вдруг случилась поломка, и вам нужно произвести ремонт дизельного двигателя, вы можете смело обращаться в автосервис «Авто Максима» в ЮАО Москвы. Наши специалисты выполнят все необходимые работы в оперативные сроки, а вы получите исправный автомобиль и гарантию на все виды работ.
Правильная эксплуатация
Неправильная эксплуатация может погубить даже самый надежный мотор.
Продлить ресурс дизельного двигателя, и получать удовольствие от владения автомобилем вам поможет выполнение несложных правил:
дизельные двигатели с турбонаддувом очень требовательны к качеству масла и топлива. Заливайте только то масло, которое соответствует требованиям, установленным для вашего ДВС. Заправляйтесь только на проверенных АЗС;
проводите ТО топливной аппаратуры и системы предпускового подогрева в соответствии с заявленными производителем нормами. В этом случае у вас не возникнет проблем с запуском дизельного двигателя в холодное время года. Эксплуатация агрегата с неправильно работающей форсункой впоследствии может привести к дорогостоящему ремонту ДВС;
после активных поездок турбина нуждается в охлаждении. Не глушите мотор сразу же. Дайте ему поработать некоторое время на холостых оборотах;
избегайте запуска «с толкача». Такой способ оживления мотора может причинить большой вред кривошипно-шатунному механизму вашего ДВС.
Оба типа двигателей имеют не только плюсы, но и минусы. Главная цель автомобиля – соответствовать вашим требованиям, неважно, установлен в нем бензиновый или дизельный двигатель. Что лучше подойдёт вам, зависит только от индивидуальных предпочтений.
Современные инновационные технологии и прогрессивный маркетинг позволяют людям выбирать из автомобилей, которые они могут себе позволить. Нам всё меньше приходится идти на компромисс и жертвовать отдельными параметрами. Особенно эта тенденция заметна в процессе эволюции дизельных автомобилей.
Конец
Таким образом, после нескольких лет изнурительной борьбы Рудольф Дизель зашел в тупик. Надо было выдавать замуж дочь, но денег на приданое не было. 19 сентября 1913 года он сел на корабль, чтобы поехать в Англию, и исчез. Три дня спустя в Северном море в рыболовные сети попал труп, опознанный как Дизель.
Убийство? Вряд ли — нет мотивов. Самоубийство? Может быть. Причин предостаточно: полный финансовый крах, огромные неоплаченные обязательства. Тем не менее смерть Рудольфа Дизеля остается одной из самых больших загадок современного мира. Раскроет ли ее кто-либо, мы можем только гадать.
Может, вы возьметесь?
Теги: инженер, изобретатель, двигатель, изобретения, Рудольф Дизель, история изобретения, двигатель внутреннего сгорания
Рядный шестицилиндровый
Объект привязанности инженеров, рядная шестерка является результатом прикрепления двух дополнительных цилиндров к рядному четырехцилиндровому двигателю. BMW любит их, Toyota частенько использовала такие двигатели тоже, сделав один из самых известных своих моторов – 2JZ. Так что такого особенного в этой шестерке?
Преимущества:
Рядная шестерка изначально сбалансирована;
Компоновка в сочетании с порядком воспламенения смеси в цилиндрах создает практически самый «гладкий» в работе мотор. В плане уменьшения вибраций круче могут быть только V12 и оппозитные 12-цилиндровые моторы, которые являются следующим шагом в эволюции, так как они представляют собой сдвоенные шестицилиндровые моторы, соединенные вместе;
Но по сравнению с «V»-образными компоновками производственные затраты на один блок со всеми цилиндрами в одной плоскости весомо снижаются;
Простой дизайн, легко работать с двигателем и чинить его. Также как с рядным четырехцилиндровым мотором.
Минусы:
Капот должен соответствовать длине силового агрегата, автомобиль должен быть средних размеров;
Не идеальное решение для переднеприводных автомобилей;
Высокий центр тяжести, особенно в сравнении с оппозитными моторами;
Конструкция не настолько жесткая, как «V»-образные двигатели, так как мотор – длинный и достаточно узкий.
Вот краткое видеообъяснение принципа работы шестицилиндрового мотора:
Самые мощные и быстрые дизельные автомобили
Не секрет, что когда в понятии всего цивилизованного мира дизель – это экономично, экологично и удобно, в России до сих пор крепка ассоциация дизеля с чем-то древним, грязным и вонючим (а еще можно вспомнить тугой разгон и тряску на холостых… – вобщем омерзительная картина). Но так считают те, кто ни разу не встречал современный дизельный автомобиль.
А между тем, дизельные авто сейчас “на пике моды” (опять же – не у нас). Так в некоторых странах Европы (в Австрии, к примеру) – на долю дизелей приходится до 3/4 продаж. И это спровоцировало настоящую “гонку вооружений”, охватившую дизелестроение. А чтобы все достижения прогресса в этой области, предлагаем Вам ознакомиться с рейтингом “10 самых впечатляющих дизельных двигателей 2006″.
Dodge Ram 2500 5.9 TD. Удивителен, тот факт, что американцы упорно отказываются признавать дизельные двигатели, но самый мощный дизель создан именно в США. Производит его, авторитетная в “грузовом” мире, компания Cummins для DaimlerChrysler и ее пикапа Dodge Ram. Рядная “шестерка” рабочим объемом 5883 см3 при 1600 об/мин выдает крутящий момент в 827 Нм! Мощность – 325 л.с. Динамические параметры и расход топлива пока не разглашаются, но они не так важны. Важно то, что этот дизельный пикап может нести за собой прицеп массой 6(!!!) тонн! Количество модификаций этого автомобиля огромно, а самая доступная версия (с 4-х дверной кабиной QuadCab, задним приводом и шестиступенчатой “механикой”) стоит ~ $35000. Для Америки это не дешево.
Ford F-250 6.0 TD. 250-тый – весьма серьезный аппарат. Это не просто огромный пикап, это принадлежность к серии Super Duty, подразумевающее тотальное усиление конструкции – от рамы до электрики. По нашим законам этот пиакп вписывается в категорию “В”, т.к. его снаряженная масса составляет 2.5 тонны (вышеупомянутый Dodge Ram на 450 кг тяжелее). В качестве опции (за $5300) для F-50 предлагается восьмицилиндровый турбодизель PowerStroke. Его параметры : 5954 см3, 325 л.с., 775 ньютон-метров при 2000 об/мин. Цена “базовой” комплектации этого авто, с механической КПП и заднеприводной трансмиссией, составляет ~ $28700.
Volkswagen Phaeton V10 TDI. На третьем месте мегадизель от Фольксваген, который дебютировал в 1999 году на прототипе Concept D. Через 3 года он оказался под капотом серийного Туарега, после чего появился и на Фаэтоне. Этот V10, через шестиступенчатый “автомат”, разгоняет массивный седан при помощи полного привода до 100 км/ч за 6.9 секунды, потребляя 16.5 литров топлива на каждые 100 км (в городском режиме). Максимальная скорость принудительно ограничена 250 км/ч. Оно и понятно – 4921-кубовый двигатель развивает 750 Нм крутящего момента на 1750 об/мин, имея при этом мощность 313 л.с. Цена дизельного Фаэтона в России от $99000, Touareg V10 TDI обойдется чуть дешевле – от $93000.
Audi A8 4.2 TDI quattro. А вот самый резвый дизельный авто в мире, занимает лишь 4-ю строчку рейтинга дизелей. Причиной этому двигатель, не сумевший поставить рекордов. Восемь цилиндров, 4134 см3, 326 л.с. и всего 650 Нм крутящего момента, пусть и при практически холостых 1600 об/мин. А вот аппетит автомобиля, несмотря на “автомат” и полноприводную трансмиссию, радует своей скромностью – 13.5 литров на 100 км в городском цикле. Динамика – 5.9 секунды с места до 100 км/ч! Но эта радость не для нашего отечества, т.к. российские дилеры A8 с мотором 4.2 TDI не продают. А вот в Германии ее лихо продают по цене от ?81000.
Mercedes-Benz E420 CDI. Эта версия появилась в 2005 году, одновременно с Audi A8 4.2 TDI и BMW 745d, что лишь подтверждает накал “дизельной борьбы”. Мерседес еще более скромен в аппетитах – 13.2 литров топлива на 100 км городской черты. А по техническим характеристикам этого не скажешь: 3996 см3 V8 имеет 314 л.с. и 730 Нм на 2000 об/мин. Максимальная скорость “зарезана” на отметке 250 км/ч, а на ускорение от нуля до 100 он тратит 6.1 секунды (на современном “автомате” 7G-tronic). В России этот Мерседец, по “белому” не купить: у нас пока предлагаются авто со старой версией этого мотора – Е400 CDI (260 л.с.) за ?74800. Его же можно встретить на G400 CDI за ?99000.
BMW 745d. Этот двигатель появился у “семерки” после рестайлинга весной 2005 года. Ровно 300 л.с., с учетом массы в 2115 кг, гарантируют уверенную динамику, но не рекордную: предписанные законом 250 км/ч и 6.6 секунды до 100 км/ч. Максимальный крутящий момент, развиваемый двигателем V8 в 4423 см3, равен 750 Нм при 1900 об/мин. Зато экономичность – 13.5 литров в условиях города. В Россию, опять же, официально этот авто не поставляется, а у себя на родине BMW 745d стоит не менее ?80500.
BMW 535d. В то время кака конкуренты увеличивают кубатуру и шаманят над коммон-рэйлами и интеркулерами, “баварские моторы” решили удивить всех двухтурбинным дизелем. И результат заслуживает уважения – при рабочем объеме в 2993 см3 рядная “шестерка” может выдать 560 Нм при 2000 оборотах и мощностью в 272 л.с. И тратит в “режиме города” всего 10.2 литра на 100 км. Этот битурбодизель разгоняет автомобиль до 100 км/ч за 6.5 секунд, упираясь во все те же законные 250 км/ч. Но, опять же, россиянам это чудо техники недоступно. В отличие от европейцев, которые готовы платить за 535d, не много ни мало ~ ?50400.
Mercedes-Benz C320 CDI. А этот двигатель можно встретить не только на C320 CDI, а на самых разных Мерседесах. Он устанавливается и на седаны и на универсалы С- и Е-классов, и на новейшие S- и М-классы, на псевдокупе CLS, а так же на купе и кабриолеты CLK. И в каждом случае настраивается под конкретную модель, поэтому мощность его колеблется в диапазоне от 224 до 235 л.с., а максимальный момент – от 415 до 540 Нм. Наилучшей динамикой, конечно же, отличается отмеченный легкий седан C320 CDI – 6.9 секунды и 250 км/ч (с шестиступенчатой “механикой”). Этот, к счастью, можно купить и в России – за ?41900.
BMW 330xd. Трехлитровый турбодизель появился у BMW аж в 1998 году, и сегодня он предлагается практически для всех моделей этой марки: 3-ка, 5-ка, 7-ка и внедорожников X3 и X5. Это рядный шестицилиндровый двигатель объемом 2993 см3 с максимальный крутящим моментом в 500 Нм, приходящимся на 1750 об/мин, и мощностью от 218 до 231 л.с. Наилучшие динамические показатели он обеспечивает в седане третьей серии с механической КПП и полноприводной трансмиссией xDrive (242 км/ч и 6.6 секунды), расходуя в городском цикле 9.6 литров топлива на 100 км. Цена в России – ?60600.
Audi A4 3.0 TDI quattro. На последнем месте рейтинга (но это вовсе не значит, что он “плохой”) – “универсальный” мотор, предназначенный для целого ряда моделей Audi: A4, A6, A8 и Q7. Бодрее все, конечно же, автомобиль с наименьшей массой, – седан A4, который в версии 3.0 TDI поставляется только с полным приводом quattro. Шестиступенчатая механическая КПП позволяет автомобилю догонять с места до 100 км/ч за 6.8 секунд и разгоняться до 245 км/ч. Причем автомобиль потребляет 10.7 л на 100 километров в городском цикле. Этот V6 турбодизель объемом 2967 см3 выдает 450 Нм на 1400 об/мин и развивает от 225 до 233 л.с. Российские дилеры предлагают версию 204 л.с. A4 3.0 TDI quattro, выпускавшуюся в Германии до лета 2005 года. Такой автомобиль отличается несколько худшей динамикой и стоит от $60100.
Топ-5 самых надежных дизельных двигателей / Авто / Судебно-юридическая газета
В список вошли двигатели от Toyota, Hyundai-Kia, Nissan, Renault и Fiat с системой Common Rail.
В Украине многие водители выбирают дизельные двигатели из-за их экономичности. В большинстве случаев украинцы выбирают евробляхи на дизеле, но есть и те, которые берут такие авто из салона.
Сейчас сложно выбрать действительно достойный дизельный автомобиль, тому эксперты решили выделить топ-5 самых надежных автомобилей с дизельными двигателями.
Toyota 2.0 D-4D и 2.2 D-4D
Второе поколение дизельных двигателей с системой Common Rail Toyota появилось в 2005 году и состоит из трех версий: 1AD-FTV, 2AD-FTV и 2AD-FHV. Это четырехцилиндровые двигатели с двумя валами, 16 клапанами, с алюминиевой головкой и алюминиевым блоком цилиндров, но с чугунными гильзами. Мощность составляет 126 лошадиных сил для двухлитровой версии и от 136 до 177 для 2.2-литровой.
Топливная система от Denso с 9 соленоидными форсунками, работающими под давлением 1700 бар. В отличие от более старого двухлитрового дизеля (1CD-FTV) здесь не ремень, а цепь ГРМ, которая не доставляет проблем.
Топливная система Denso также надежна, но настоятельно рекомендуется использовать оригинальный топливный фильтр и заменять его каждый раз при замене масла. Для своих предыдущих версий, японская компания упорно не предлагает ремкомплекты, и если инжектор сломался, он должен быть заменен в полном объеме — довольно дорогостоящее мероприятие.
Устанавливалась на:
2005–2009 гг. Toyota Avensis II
2007–2013 гг. Toyota Auris II
2005–2009 гг. Toyota Corolla Verso III
2008–2015 гг. Toyota Avensis III
2009–2013 гг. Toyota Verso
2006–2013 гг. Toyota RAV4 III (2.2 D4-D)
2006–2013 гг. Lexus IS I
2013–2015 Toyota RAV4 IV (2.2 D4-D)
Hyundai-Kia 1.5 и 1.6 CRDi
Важно отметить, что это так называемое поколение дизельных двигателей Hyundai / Kia поколения U, которое было разработано корейцами и появилось в конце прошлого десятилетия. Ранее концерн использовал двигатели поколения D, производимые по лицензии итальянской VM Motori и обозначаемые как D4E.
U-поколение называется D4F и было специально разработано для европейских моделей этих двух компаний. Есть варианты с рабочим объемом 1,4, 1,5, 1,6 и 1,7 литра. Они развивают максимальную мощность от 90 до 141 лошадиных сил.
У поколения U старый добрый чугунный блок, но с алюминиевыми головками цилиндров, двумя валами и четырьмя клапанами на цилиндр. Здесь стоит топливная система от Bosch с электромагнитными форсунками. В большинстве этих двигателей используются турбокомпрессоры с изменяемой геометрией.
У них нет особых слабых мест, за исключением тенденции растяжения цепи примерно через 80 000 км, за которой необходимо следить.
Устанавливается на:
1.4 CRDi — Hyundai i20, Hyundai i30, Kia Rio
1.5 CRDi — Hyundai Getz, Hyundai Accent, Kia Rio
1.6 CRDi — Hyundai Accent, Hyundai Creta, Hyundai i30, Kia Carens, Kia Cee’d / Ceed, Kia Forte / Cerato, Kia Seltos, Kia Soul, Kia Stonic, Kia Venga
1.7 CRDi — Hyundai i40, Hyundai Tucson / ix35, Kia Optima, Kia Sportage, Kia Carens IV
Nissan 2.2 DTi и 2.5 DTi
В то время как трехлитровый ZD30, как известно, проблематичен, 2,2-литровый DTi / DDTi редко слышит плохие слова.
Первая версия этого агрегата, код YD22DDT, была запущена в 1998 году с роторным насосом от Bosch (VP44), а в 2001 году стала Common Rail, теперь с топливной системой от Denso. Это более надежный агрегат, который состоит из двух вариантов — от 112 до 139 лошадиных сил. Более крупный 2.5 DDTi построен на той же архитектуре.
Двигатель имеет чугунный блок и алюминиевую головку, с двумя валами и приводной цепью. Топливная система имеет два недостатка — вышеупомянутое нежелание Denso продавать ремкомплекты для своих форсунок и ее высокая чувствительность к качеству топлива. Кроме того, двигатель прочный и надежный, а две двухрядные цепи растягиваются только через 200 000 км, но если их оставить без присмотра — они могут даже сломаться. Кстати, у этого мотора также есть третья цепь, которая приводит в действие вакуумный насос, и которая со временем тоже может растянуться.
2.2 DTi также не имеет толкателей гидрораспределителей, поэтому необходимо периодически их регулировать. Если уделить необходимое внимание, этот мотор может прослужить очень долго без серьезных проблем.
Устанавливается в:
2.2:
Nissan X-Trail 2001-2007
Nissan Almera 2003-2005
Nissan Almera Tino 2003-2005
Nissan Primera 2003-2005
2.5:
Nissan Navara 2005 по настоящее время
Nissan Pathfinder 2005-2009
Nissan Terra 2010 по настоящее время
Renault 2.0 dCi
Его смело можно назвать Nissan 2.0 dCi, ведь этот двигатель является совместной разработкой альянса. Но в Европе вы скорее найдете его в автомобилях Renault. Этот двигатель, получивший обозначение M9R, дебютировал в 2005 году и устранил почти все серьезные недостатки более ранних французских дизелей, которые слишком сложные.
На их фоне M9R намного проще: с чугунным блоком, турбиной с изменяемой геометрией и однорядной цепью ГРМ. В разных вариантах он развивает от 90 до 180 лошадиных сил.
Основной уход, требуемый за этим агрегатом, — это регулярная замена масла — максимум 15000 км пробега и использование качественного масла. Цепь может показывать признаки растяжения. Когда это происходит, она обычно уведомляет вас дребезжанием двигателя и некоторыми затруднениями при запуске.
Устанавливается в:
Renault Laguna 2005-2015
Renault Mеgane 2006-2015
Renault Koleos — 2007 по сегодняшний день
Renault Espace 2006 по сегодняшний день
Renault Vel Satis 2007-2010
Renault Latitude 2010 по сегодняшний день
Renault Trafic 2006-2014
Opel Vivaro 2006-2014
Nissan Primastar 2006-2014
Nissan Qashqai 2007-2011
Nissan X-Trail 2007-2012
Nissan Teana 2015 г.
Fiat 1.9 JTD
Этот рейтинг не может пройти без двигателя, который практически ввел технологию Common Rail в массовые автомобили. Первый 1.9 JTD дебютировал в 1997 году на новом тогдашнем автомобиле Alfa Romeo 156. Его первое поколение было Unijet, а второе представило более совершенный впрыск Multijet. Эта технология позволила добиться гораздо более эффективного сгорания в холодных двигателях, более высоких характеристик при низких оборотах, более тихой работы, большей экономичности и меньших выбросов.
Версии с 8 клапанами выдавали от 101 до 130 лошадиных сил, а версии с 16 — от 134 до 170 лошадиных сил.
Технологические революции обычно приносят с собой довольно низкую надежность, особенно в первые годы, но 1.9 JTD оказался на удивление надежным.
Ранние версии с 2 клапанами на цилиндр не имели гидрокомпенсаторов и нуждались в периодической регулировке.
Двигатель весит всего 125 кг, но имеет прочный чугунный блок и ремень ГРМ, который необходимо заменять на 100-120 тысячах километров пробега.
Моторы 8v редко создают какие-либо неприятности при хорошем обслуживании. На 16v проблемы в основном связаны с вихревыми клапанами.
Устанавливается на:
Alfa Romeo — 145, 146, 147, 156, 159, GT
Fiat — Bravo, Brava, Croma II, Doblо, Grande Punto, Marea, Multipla, Punto, Sedici, Stilo, Strada
Lancia — Delta, Lybra, Musa
Cadillac. BLS
Opel — Astra H, Signum, Vectra C, Opel Zafira B, Saab 9-3, Saab 9-5
Suzuki SX4
DR5
Alenia Aeronautica Sky-Y
Ранее «Судебно-юридическая газета» сообщала, что эксперты назвали топ-10 самых проблемных дизельных двигателей.
Также назвали топ-5 самых проблемных немецких двигателей.
Кроме того, назвали топ-10 самых дорогих автомобилей в мире в 2021 году.
Подписывайтесь на наш Telegram-канал и на Twitter, чтобы быть в курсе самых важных событий.
КДИ2504ТКР | Дизель KDI Electronic Common Rail
Тип двигателя
Четырехтактный, рядный, чугунный блок, Common Rail высокого давления, турбонагнетатель с перепускным клапаном, без DPF
л.с. (кВт) [1]
74(55,4)
Рабочий объем (куб.см)
151,4 (2482)
Отверстие в (мм)
3,5 (88)
Ход в (мм)
4 (102)
Полный крутящий момент, фут-фунты (Нм) [1]
221.2 (300)
Степень сжатия
нет данных
Сухой вес, фунты (кг)
587,4 (267)
Емкость масла, кварты США (л)
11,9 (11,3)
Смазка
Полное давление с полнопоточным фильтром
Размеры ДхШхВ (дюймы)*
27,7 х 20,5 х 28,3
Соответствие требованиям по выбросам
Китай 3
Китай 4
Китай Фаза II
ЕС Этап III/B
ЕС Этап V
Финал уровня 4 США
Тип двигателя
Коммерческий
*
1 Характеристики мощности (л.с.) и крутящего момента (фут-фунт) для двигателей общего назначения Kohler рассчитаны в соответствии со стандартом Общества автомобильных инженеров (SAE) J1940 на основе испытаний полной мощности, проведенных в соответствии со стандартом SAE J1995 без воздухоочистителя и глушителя.Фактическая мощность и крутящий момент двигателя ниже и зависят от аксессуаров (воздухоочиститель, выхлопная система, наддув, охлаждение, топливный насос и т. д.), применения, частоты вращения двигателя, окружающих условий эксплуатации (температура, влажность и высота над уровнем моря) и других факторов. Этот рейтинг J1940 / J1995 обеспечивает согласованные измерения для клиентов, которые могут захотеть контролировать характеристики впуска и выпуска двигателя. Для получения дополнительной информации обращайтесь в отдел разработки двигателей Kohler Co. Kohler Co. оставляет за собой право изменять технические характеристики продукции, дизайн и стандартное оборудование без предварительного уведомления и без каких-либо обязательств.
Полный крутящий момент, фут-фунты (Нм) [1]
38,7 (52,5)
Степень сжатия
17,5:1
Сухой вес, фунты (кг)
242,6 (110)
Емкость масла, кварты США (л)
2,8 (2,6)
Смазка
Полное давление с полнопоточным фильтром
Размеры ДхШхВ (дюймы)*
24.9 х 22 х 23,6
Тип двигателя
Коммерческий
*
1 Характеристики мощности (л.с.) и крутящего момента (фут-фунт) для двигателей общего назначения Kohler рассчитаны в соответствии со стандартом Общества автомобильных инженеров (SAE) J1940 на основе испытаний полной мощности, проведенных в соответствии со стандартом SAE J1995 без воздухоочистителя и глушителя. Фактическая мощность и крутящий момент двигателя ниже и зависят от аксессуаров (воздухоочиститель, выхлопная система, наддув, охлаждение, топливный насос и т. д.).), область применения, обороты двигателя, условия эксплуатации (температура, влажность и высота над уровнем моря) и другие факторы. Этот рейтинг J1940 / J1995 обеспечивает согласованные измерения для клиентов, которые могут захотеть контролировать характеристики впуска и выпуска двигателя. Для получения дополнительной информации обращайтесь в отдел разработки двигателей Kohler Co. Kohler Co. оставляет за собой право изменять технические характеристики продукции, дизайн и стандартное оборудование без предварительного уведомления и без каких-либо обязательств.
Купить Мощный и надежный очень маленький дизельный двигатель
О продукции и поставщиках:
Alibaba.com предлагает эффективный, мощный и надежный очень маленький дизельный двигатель , который идеально подходит для всех типов тяжелой техники. Обширная коллекция очень маленьких дизельных двигателей , доступных на сайте, производится с использованием современных технологий для повышения производительности и максимальной долговечности. Эти очень маленькие дизельные двигатели доступны в нескольких моделях и мощностях для всех типов дизельных и бензиновых версий. Эти продукты являются экологически чистыми и недорогими в обслуживании, что позволяет сэкономить огромные деньги во время эксплуатации.
Предлагая широкий выбор тяжелых дизельных двигателей , очень компактных дизельных двигателей и проверенных поставщиков, сайт предлагает вам широкий выбор лучшего продукта в зависимости от ваших требований. Эти очень маленькие дизельные двигатели являются последними версиями, доступными на рынке, и оснащены множеством дополнительных функций для обеспечения оптимальной производительности ваших машин. Для этого уникального и профессионального очень маленького дизельного двигателя также доступны индивидуальные опции, чтобы соответствовать вашим требованиям.
Alibaba.com предлагает эти выдающиеся очень маленькие дизельные двигатели в различных вариациях, мощностях и других уникальных характеристиках, чтобы ваша машина всегда работала превосходно. Вы можете выбрать одну из различных многоцилиндровых версий этого очень маленького дизельного двигателя , а также такие функции, как водяное охлаждение, система прямого впрыска и воздушное охлаждение. Доступный здесь очень маленький дизельный двигатель применим в ремонтных мастерских, сельскохозяйственном оборудовании, промышленном оборудовании и других типах производственного оборудования.
Посетите сайт Alibaba.com, где представлен широкий выбор очень компактных дизельных двигателей в зависимости от вашего бюджета и требований. Эти продукты имеют сертификаты ISO, CE, SGS, а также доступны по заказу OEM. Вы также можете выбрать индивидуальную упаковку при размещении оптовых заказов этих продуктов.
Состояние двигателяНовый или б/у Только б/у (732)Только новый (287)
Введите диапазон лошадиных сил и нажмите «Показать списки», чтобы отфильтровать списки
Введите диапазон мощности в лошадиных силах и нажмите «Показать списки», чтобы отфильтровать списки
Влияние использования смесей н-бутанола/дизельного топлива на производительность и выбросы дизельного двигателя малого объема
https://doi.org/10.1016/j.fuel.2011.02.033Получить права и содержание
Abstract
Оксиды азота и выбросы дыма являются наиболее значительными выбросами дизельных двигателей. В частности, топливо с высоким содержанием кислорода может значительно снизить выбросы дыма. Целью настоящего исследования является оценка влияния смесей n -бутанол/дизельное топливо (в качестве оксигенирующей присадки к дизельному топливу) на характеристики двигателя и выбросы отработавших газов в небольшом дизельном двигателе.С этой целью для испытания в дизельном двигателе были подготовлены пять тестовых топлив, В5 (содержит 5% н -бутанола и 95% дизельного топлива в объемном выражении), В10, В15, В20 и чистое дизельное топливо. Испытания проводились на одноцилиндровом, четырехтактном, немодифицированном и безнаддувном высокоскоростном дизельном двигателе с прямым впрыском при постоянной скорости вращения двигателя (2600 об/мин) и четырех различных нагрузках двигателя с использованием топлива из пяти испытаний. Результаты экспериментальных испытаний показали, что с увеличением содержания н -бутанола в топливных смесях дымность, выбросы оксидов азота и угарного газа уменьшались, а выбросы углеводородов увеличивались.Кроме того, при увеличении содержания н -бутанола в топливных смесях увеличивается удельный расход топлива и термический КПД тормозов. Также температура выхлопных газов снижалась с увеличением содержания н -бутанола в топливных смесях.
Особенности
► Дизельный двигатель с прямым впрыском может работать на смесях n -бутанол/дизельное топливо. ► Увеличение доли n -бутанола в дизельном топливе снижает выбросы дыма, CO и NO X .► Кроме того, выбросы УВ имеют тенденцию к увеличению. ► BSFC и BTE увеличиваются с увеличением доли н -бутанола в дизельном топливе.
Подробное описание нового малогабаритного дизельного двигателя Honda с низким уровнем выбросов
Новинка 1.6-литровый дизельный двигатель i-DTEC — это первый двигатель Honda из серии Earth Dreams Technology, выпущенный в Европе. Этот новый двигатель будет представлен в Civic в начале 2013 года и предлагает лучшее в своем классе сочетание мощности (120 л.с.) и крутящего момента (300 Нм при 2000 об/мин) с выбросами CO2… — Дизельный двигатель DTEC — это первый двигатель из серии Honda Earth Dreams Technology, выпущенный в Европе. Этот новый двигатель появится на Civic в начале 2013 года и предлагает лучшее в своем классе сочетание мощности (120 л.с.) и крутящего момента (300 Нм при 2000 об/мин) с выбросами CO2 всего 94 г/км.
«Ключевым направлением нашей философии Earth Dreams Technology является баланс между экологической эффективностью и динамическими характеристиками, ожидаемыми от Honda», — говорит Суэхиро Хасши, руководитель крупного проекта для всех моделей Civic в Европе, включая 1,6-литровый i-DTEC. «Важно, чтобы нашими автомобилями было весело управлять».
«Это новый подход с нуля», — Тецуя Мияке, руководитель проекта по 1,6-литровому двигателю i-DTEC. «Для нас не было ориентиров, потому что эти цели были бы слишком низкими.Мы были полны решимости установить собственный эталон, которому должны были следовать наши конкуренты».
«Разработка этого движка основывалась на разумной и чистой инженерии, — говорит Суэхиро Хасши. «Наша мотивация заключалась в том, чтобы сделать множество мелких улучшений, которые в совокупности имеют большое значение. В этом сложность и красота философии технологии Earth Dreams».
Новый 1,6-литровый двигатель i-DTEC был специально разработан для европейского рынка, чтобы удовлетворить растущий спрос клиентов на дизельные двигатели с низким уровнем выбросов.Новый двигатель будет производиться на европейском заводе Honda в Суиндоне, Великобритания.
Демонстрируя важность этого нового дизельного двигателя для планов продаж Honda в Европе, компания Honda of the UK Manufacturing (HUM) установила новую специально построенную линию по производству дизельных двигателей. Эта новая линия способна производить до 500 дизельных двигателей в день. При работе в две смены это соответствует 1 двигателю каждые 138 секунд. Новая линия будет производить как новый 1,6-литровый i-DTEC, так и существующий 2.2-литровые двигатели i-DTEC.
1,6-литровый дизельный двигатель i-DTEC также будет использоваться в новом CR-V (также построенном на заводе HUM) позже в 2013 году, а философия Earth Dreams Technology будет применяться ко всем силовым агрегатам Honda в будущем.
Новый 1,6-литровый двигатель Civic i-DTEC: подробно о двигателе
Самый легкий дизельный двигатель в своем классе блокировать.Это самый легкий дизельный двигатель в своем классе, его вес на 47 кг меньше, чем у 2,2-литрового двигателя Honda i-DTEC.
Все отдельные компоненты были переработаны, чтобы минимизировать их вес и размер, а передовые технологии производства помогли еще больше снизить вес.
Толщина стенок цилиндров уменьшена до 8 мм по сравнению с 9 мм у 2,2-литрового i-DTEC. Это исключительное достижение для дизельного двигателя. Кроме того, в 1.1 были использованы более легкие поршни и шатуны.6-литровый i-DTEC.
Снижение механического трения Основной задачей инженеров-разработчиков Honda было снижение механического трения 1,6-литрового двигателя i-DTEC до уровня, эквивалентного бензиновому двигателю. «Все вращающиеся части были тщательно оптимизированы, чтобы уменьшить их трение, — говорит Тэцуя Мияке. Например, используется более короткая и тонкая юбка поршня. При 1500 об/мин 1,6-литровый i-DTEC имеет примерно на 40% меньше механического трения, чем 2,2-литровый i-DTEC.
«Это не только снижает выбросы и повышает эффективность использования топлива; он также улучшает реакцию двигателя как на педаль газа, так и на педаль газа, что делает вождение автомобиля более увлекательным. Мы уменьшили механическое трение двигателя до уровня, эквивалентного существующему бензиновому двигателю, что является выдающимся достижением».
Турбокомпрессор Clever Турбокомпрессор Garrett 4-го поколения, используемый в 1,6-литровом двигателе i-DTEC, имеет эффективную конструкцию с регулируемым соплом, а его скорость вращения точно контролируется электроникой автомобиля, сводя к минимуму турбозадержку и обеспечивая оптимальное сочетание низкая и средняя тяга и высокая скорость.Турбина имеет максимальное давление наддува 1,5 бар.
Эффективная система впрыска топлива и воздушный поток Honda 1.6 i-DTEC использует электромагнитную систему впрыска Bosch, способную работать при высоком давлении 1800 бар. Высокое давление топлива означает, что топливо впрыскивается с большей скоростью и более тонкое распыление топливной струи. Это улучшает смешивание топлива с воздухом, что приводит к более чистому и эффективному сгоранию, помогая достичь низкого уровня выбросов и расхода топлива.
Инженеры Honda также работали над улучшением объемного КПД цилиндров, используя высокий поток впуска и высокий завихряющий порт, точно контролируя процесс сгорания, чтобы уменьшить точки перегрева, которые создают нежелательные выбросы. Воздушный поток двигателя регулируется с помощью системы EGR (рециркуляции отработавших газов), которая работает при высоком и низком давлении для снижения выбросов NOx.
Высокая производительность, низкий уровень выбросов Максимальная мощность: 120 л.с. при 4000 об/мин Максимальный крутящий момент: 300 Нм при 2000 об/мин Экономия топлива (по ЕС): 78.5 миль на галлон Выбросы CO2: 94 г/км
Комплект нагнетателя для небольших дизельных двигателей рабочим объемом от 200 до 1200 см3
Резюме: Комплект нагнетателя улучшает очень распространенные небольшие дизельные двигатели, такие как 170F(E), 178F(E), 186F(E), R175, R180, R185, R190, S195, S1100, Ж295, Ж2100, Ж2105, Ж2115 с объемом двигателя от 200 куб. до 1200cc или аналогичные. Нагнетатель (воздушный компрессор) в качестве основного блока комплекта нагнетателя снабжает безнаддувный двигатель дополнительно от 40% до 75% свежего воздуха.Соответственно увеличивается мощность и крутящий момент дизельного двигателя.
Полное описание: За счет подачи свежего сжатого воздуха предлагаемый нагнетатель значительно повышает производительность дизельного двигателя рабочим объемом от 200 до 1200 куб.
Нагнетатель представляет собой поршневой насос прямого действия. Этот «настоящий компрессор» имеет простую конструкцию, приемлемую надежность и меньший вес. Простое в изготовлении, массовое производство устройства создает недорогой воздушный насос, который обеспечивает повышение мощности и увеличение крутящего момента до 75%.Транспортные средства и электрические генераторные установки, приводимые в действие дизельными двигателями меньшего рабочего объема, получают наибольшую выгоду от нагнетателя, работающего в диапазоне от 500 до 6000 об/мин.
Существенные особенности технологии: 1. Двигатели, оснащенные этим нагнетателем, имеют более высокий крутящий момент (от 40% до 75%), особенно при более низких оборотах .
2. Стоимость производства в 5-10 раз ниже, чем у аналогичных продуктов, доступных на рынке .
3. Нагнетатель легко адаптируется к широкому спектру конструкций силовых передач и требует простой установки, чтобы обеспечить наилучшую подачу свежего воздуха.
Для обеспечения работоспособности предложенной технологии Supercharger был построен и испытан прототип со следующими характеристиками: o Габаритные размеры 185х160х110мм делают нагнетатель максимально компактным при заданных выходных параметрах o Вес 3,4 кг o Емкость на оборот 190cc o Максимальная поддерживаемая скорость 6000 об/мин o Степень сжатия 1,35 o При 6000 об/мин нормальная производительность составляет 1,05 м3/мин, 1,01 м3/мин, 0.92 м3/мин и 0,75 м3/мин при давлениях наддува 0,0 бар, 0,2 бар, 0,4 бар и 0,6 бар соответственно – см. прилагаемую схему в файле «190cc_Diagram.jpg»
Два изображения предлагаемого нагнетателя находятся в файлах « 190cc_01.jpg» и «190cc_02.jpg»
Один из недавно разработанных комплектов для установки нагнетателя подходит для TMZ520 — очень распространенного небольшого дизельного двигателя со следующими основными характеристиками: одноцилиндровый, диаметр цилиндра/ход поршня — 85 мм/92 мм, объем двигателя: – 520 куб.см, мощность – 9.5 кВт при 3600 об/мин.
Файлы «300cc_pic_01.jpg», «300cc_pic_02.jpg» содержат эскизы нагнетателя, подходящего для дополнительной подачи свежего воздуха к дизелю ТМЗ520Д. Производительность нагнетателя составляет до 300 куб. см на оборот, а его номинальная частота — 6000 об/мин.
Комплект нагнетателя, устанавливаемый на двигатель TMZ520D, увеличивает его мощность с 9,5 кВт до 13,3 кВт. Комплект состоит из нагнетателя (как основного узла), ресивера, кронштейна и его крышки, двух шкивов (передаточное отношение валов двигателя и нагнетателя 1,3-1,8), приводного ремня, натяжного шкива и других основных деталей. как шарикоподшипники, болты, гайки и т. д.
Кроме того, эта конструкция значительно улучшает процесс сгорания данного дизельного двигателя, снижает количество вредных выбросов (особенно CO и твердых частиц) и снижает удельный расход топлива на 5-7%. Это происходит за счет небольшого количества дизельного топлива, подаваемого во впускной коллектор перед нагнетателем. Температура воздуха на выходе из нагнетателя составляет около 100°С, поэтому дизельное топливо испаряется внутри нагнетателя, в результате чего в цилиндре образуется однородная топливовоздушная смесь.Таким образом, топливо, впрыскиваемое в камеру сгорания, фактически попадает в топливовоздушную однородную среду, и весь объем воздуха вовлекается в процесс горения. Такая капитализация так называемого «мягкого» HCCI — воспламенения от сжатия гомогенного заряда благоприятно сказывается на работе дизеля в целом и в этой реализации в частности.
Файлы «TMZ520_rec_01.jpg» и «TMZ520_rec_02.jpg» представляют собой два эскиза 3D-моделирования комплекта установки нагнетателя, разработанного специально для дизельного двигателя TMZ520D.
Статус проекта: Прототип Supercharger был построен и испытан, поэтому график производительности находится в файле «190cc_Diagram.jpg».
В технологический пакет входят: 1. Заявки на патенты (как PPA, так и FPA), готовые к подаче 2. Система расчета основных характеристик целевого двигателя после его модификации 3. Модели Solid Works нагнетателя и всего комплекта .
4. Полный набор чертежей AutoCAD для нагнетателя и комплекта нагнетателя .
5.Физический прототип нагнетателя с проверенной работоспособностью
Как компания, занимающаяся исследованиями и разработками, мы ищем возможности совместного предприятия для продвижения этого высокоразвитого проекта до точки производства.
Дополнительная информация и данные, разъясняющие технологию и подходы, предоставляются по запросу.
Проблема, адресованная этой идее/изобретению: Производство дизельных двигателей Процесс воспламенения от сжатия гомогенного заряда (HCCI) Транспортные средства, оснащенные небольшими дизельными двигателями, такие как тракторы, тачки; электрические генераторные установки и т. д.
Прикрепленные файлы:
Запрашиваемая цена: [СВЯЗАТЬСЯ С ПРОДАВЦОМ] Доступен для консультации? Да
Изобретение №11611 Дата публикации:
2010-02-18
« Больше изобретений в области энергетики « Больше инженерных и механических изобретений « Больше инженерных и электрических изобретений .
Блок цилиндров – это цельная отливка из чугуна. Применяются специальные марки чугуна. В отливке конструктивно предусмотрены направляющие для цилиндров, технологические выборки для рубашки охлаждения, канальные сквозные выборки для масляной системы, опоры для крепления коленчатого вала, различные утолщения, сквозные и глухие выборки различных исполнений и диаметров, профили для крепления механизмов, деталей, узлов.
Поршень – это цилиндрическая отливка со сложным внутренним профилем из алюминиевого сплава. Применяются специальные высокопрочные марки алюминия. В нижней части имеются юбки. С наружи, наносят слой олова. В поршне предусмотрены два круглых сквозных выборки-отверстия. В эти выборки-отверстия вставляется поршневой палец. Выборки-отверстия смещены на два миллиметра в правую сторону относительно горизонтальной оси симметрии. Вверху поршня, имеются три канавки. В канавки вставляется набор из поршневых колец. Шатуны — это кованные стальные детали.
Коленчатый вал – это отливка из высокопрочного чугуна. Конструкция вала имеет пять шеек и четыре щеки-противовесы. Маховик – инерционный механизм, крепится на одном конце коленчатого вала.
Головка цилиндров – это прямоугольная отливка из алюминиевого сплава. В нижней части сформированы камеры, где происходит процесс сгорания рабочей смеси, в виде углублений. В камерах сгораний предусмотрены технологические отверстия для установки механизмов клапанов. В верху головки, конструкцией предусмотрены пазы для крепежа распределительного вала. В корпусе предусмотрены каналы для водяного охлаждения и масляного.
Распределительный вал – это отливка из высокопрочного чугуна. Приводит в движение вал (вращение относительно оси) роликовая цепь. Цепь имеет два ряда и сто шестнадцать звеньев. Вращение передается звездочками, закрепленными на концах коленчатого и распределительного валов. Одновременно, эта цепь приводит в движение и другие механизмы, такие как масляный и топливный насосы, распределитель системы зажигания.
Система охлаждения – это механизм принудительной циркуляции жидкости (антифриз, тосол, вода), поддерживающий постоянную температуру двигателя.
Система смазки – это процесс смазки трущихся деталей двигателя под давлением или разбрызгиванием.
Система питания – это подготовка и подача топливной смеси к агрегатам двигателя.
Система зажигания – это электрическая часть, которая обеспечивает подачу высокого напряжения на свечи двигателя.
Система выпуска отработавших газов – это система металлических трубопроводов, включает в себя различные глушители и катализатор.
Строение двигателя внутреннего сгорания известно широкой массе автолюбителей. Но, вот не все, зная какие детали установлены в моторе, знают их расположение и принцип работы. Чтобы полностью понять устройство автомобильного движка необходимо посмотреть разрез силового агрегата.
Работа двигателя в разрезе представлена в данном видеоматериале
Работа двигателя
Что понимать расположение деталей автомобильного двигателя и перед тем, как показать двигатель в разрезе необходимо понимать принцип работы мотора. Итак, рассмотрим, что приводит в движение колеса автомобиля.
Топливо, которое находиться в бензобаке при помощи топливного насоса подаётся на форсунки или карбюратор. Стоит отметить, что горючее проходит такой важный этап, как фильтрующий топливный элемент, который останавливает примеси и чужеродные элементы, что не должны попасть в камеру сгорания.
После нажатия педали акселератора электронный блок управления даёт команду подать горючее во впускной коллектор. Для карбюраторных ДВС — педаль газа привязана к карбюратору и чем больше давление идёт на педаль, тем больше топлива льётся в камеру сгорания.
Далее, со второй стороны подаётся воздух, проходя воздушный фильтр и дроссель. Чем больше открывается заслонка, тем большее количество воздуха поступит непосредственно во впускной коллектор, где образуется воздушно-топливная смесь.
В коллекторе воздушно-топливная смесь равномерно разделяется между цилиндрами и поочерёдно поступает через впускные клапана в камеры сгорания. Когда поршень движется в ВТМ, создаётся давление смеси и свеча зажигания образует искру, которая поджигает горючее. От данной детонации и взрыва поршень начинает двигаться вниз в НМТ.
Движение поршня передаётся на шатун, который прикреплён к коленчатому валу и приводит его в действие. Так, делает каждый поршень. Чем быстрее движутся поршни, тем больше обороты коленчатого вала.
После того, как воздушно-топливная смесь сгорела, открывается выпускной клапан, который выпускает отработанные газы в выпускной коллектор, а затем сквозь выхлопную систему наружу. На современных автомобилях, часть отработанных газов помогает работе двигателя, поскольку приводит в работу турбонаддув, который увеличивает мощность ДВС.
Также, стоит отметить, что на современных движках не обойтись без системы охлаждения, жидкость которой циркулирует через рубашку охлаждения и подкапотное пространство, чем обеспечивает постоянную рабочую температуру.
Двигатель в разрезе
Теперь можно рассмотреть, как выглядит ДВС в разрезе. Для большей наглядности и понятности рассмотрим двигатель ВАЗ в разрезе, с которым знакомы большинство автомобилистов.
На схеме представлен двигатель ВАЗ 2121 в продольном разрезе:
Кроме рядного расположения цилиндров двигателя, как показано на схеме выше существуют ДВС с V- и W-образным расположением поршневого механизма. Рассмотри W-образный мотор в разрезе на примере силового агрегата Audi. Цилиндры ДВС располагаются так, что если смотреть на мотор спереди, то образуется английская буква W.
Данные движки обладают повышенной мощностью и используются на спорткарах. Данная система была предложена японским производителем Субару, но из-за высокого расхода горючего не получила широкого и массового применения.
V- и W-образные ДВС имеют повышенную мощность и крутящий момент, что делает их спортивной направленности. Единственным недостатком такой конструкции является то, что такие силовые агрегаты потребляют значительное количество топлива.
С развитием автомобилестроения компания General Motors предложила систему отключения половины цилиндров. Так, эти неработающие цилиндры приводятся в действие, только когда необходимо увеличить мощность или быстро разогнать автомобиль.
Такая система позволила значительно экономить топливо в повседневном использовании транспортного средства. Эта функция привязана к электронному блоку управления двигателем, поскольку, она регулирует, когда необходимо задействовать все цилиндры, а когда они не нужны.
Вывод
Принцип работы двигателя достаточно простой. Так, если посмотреть на разрез ДВС и понять расположение деталей можно легко разобраться с устройством движка, а также последовательности его процесса работы.
Вариантов расположения деталей мотора достаточно много и каждый автопроизводитель сам решает, как расположить цилиндры, сколько их будет, а также какую систему впрыска установить. Все это и даёт конструктивные особенности и характеристики мотора.
В данном разделе представлены чертежи двигателей внутреннего сгорания, как легковых, так и грузовых автомобилей. Все чертежи выполнены в программах Компас и Автокад и имеют расширения .cdw и .dwg. Также в разделе представлены чертежи отдельных деталей двигателей, масляных, топливных и водяных насосов, коленвалов и распредвалов, стартеров и поршней.
Раздел «Чертежи двигателей» один из наиболее активно наполняемых на данном сайте. Сейчас в нём размещено более ста чертежей и он регулярно пополняется.
В Масштабе. Чертежи, 3D Модели, Проекты »Двигатели
September 22, 2021, 2:03 am
Чертеж продольного разреза автомобильного двигателя Д-245, рядный, 4-х цилиндровый .
October 13, 2021, 7:17 am
Модель ГБЦ двигателя Тутаевского моторного завода ТМЗ-8435 снята с реальной головки послойным фрезерованием и сканированием.
November 1, 2021, 6:35 am
3Д модель двигателя минского моторного завода Д-245, устанавливаемого на тракторы Беларус и др. технику
November 3, 2021, 1:47 pm
Данный проект включает в себя 3D-модель малоразмерного двигателя JF-120, применяемого на БПЛА и в авиамоделизме. Модель структурно состоит из вала, […]
November 5, 2021, 10:03 am
Двигатель бензиновый XYZ 26cc, производства КНР, рабочим объёмом 26 см3, предназначен для авиамоделей. 3D модель.
November 14, 2021, 11:02 pm
Аналоговый — 5 В +/- 0,5 В ШИМ — от 7,5 В до 32 В Минимум> 7% напряжения питания Максимум […]
November 17, 2021, 12:35 pm
3D Двигатель дизельный Perkins 110 к.с. к универсально пропашному трактору. Внимание! Модель проблемная. Если не хотите возни и сложностей не […]
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ Кафедра реактивных двигателей и энергетических установок КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине «Основы проектирования […]
November 28, 2021, 6:53 am
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ Кафедра реактивных двигателей и энергетических установок КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине: Проектирование двигателей […]
December 26, 2021, 3:41 am
Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макрова Кафедра двигателей внутреннего сгорания Курсовой проект по дисциплине «Судовые двигатели […]
December 26, 2021, 12:46 pm
Поршень двигателя MANB&W 6S60MC-C. Масштаб 1:10. Длина шатуна 2290 мм. и спецификация Чертеж двигателя без спецификации
December 28, 2021, 9:17 pm
Технічна характеристика 1. Тип голки конічна 2. Діаметр голки d, мм 14,0 3. Підйом голки s, мм 0,03-0,05 4. Циклова […]
January 9, 2022, 4:21 am
Модель является точной копией оригинала. Поршень от ДВС 21213 устанавливаемый на Нива Шевроле и Ваз 2121. Маштаб модели 1:1. Погрешность: […]
January 11, 2022, 7:43 pm
трехмерная модель двигателя с ведущим шкивом вариатора в масштабе 1:1 с соблюдением присоединительных и осевых размеров
January 25, 2022, 7:40 am
3D модель дизельного двигателя ТМЗ-8481 Тутаевского моторного завода. Предназначен для установки на электроагрегаты дизельные и силовые агрегаты с механизмом отбора […]
January 27, 2022, 9:06 pm
XUD11 — рядный четырехцилиндровый дизельный двигатель, разработанный и произведенный PSA — Peugeot и Citroën. Это двигатель с непрямым впрыском (IDI), […]
January 30, 2022, 9:09 am
ZPJ4 — V-образный, 6-цилиндровый бензиновый двигатель, разработанный и произведенный PSA — Peugeot и Citroën. Двигатель ZPJ4 технические характеристики Объем двигателя, […]
January 31, 2022, 8:31 pm
Волжский государственный университет водного транспорта Кафедра эксплуатации судовых энергетических установок Курсовой проект по дисциплине «Судовые двигатели внутреннего сгорания» На тему: […]
February 8, 2022, 4:43 am
3D модель Сборка левой головки Днепра в SolidWorks. Выполнена достаточно точно для ознакомления с конструкцией
Чертеж двигателя
Чертеж двигателя легкового автомобиля ВАЗ-2106.
Разрез двигателя в продольном сечении.
Разрез двигателя в поперечном сечении.
Блок цилиндров – это цельная отливка из чугуна. Применяются специальные марки чугуна. В отливке конструктивно предусмотрены направляющие для цилиндров, технологические выборки для рубашки охлаждения, канальные сквозные выборки для масляной системы, опоры для крепления коленчатого вала, различные утолщения, сквозные и глухие выборки различных исполнений и диаметров, профили для крепления механизмов, деталей, узлов.
Поршень – это цилиндрическая отливка со сложным внутренним профилем из алюминиевого сплава. Применяются специальные высокопрочные марки алюминия. В нижней части имеются юбки. С наружи, наносят слой олова. В поршне предусмотрены два круглых сквозных выборки-отверстия. В эти выборки-отверстия вставляется поршневой палец. Выборки-отверстия смещены на два миллиметра в правую сторону относительно горизонтальной оси симметрии. Вверху поршня, имеются три канавки. В канавки вставляется набор из поршневых колец. Шатуны — это кованные стальные детали.
Коленчатый вал – это отливка из высокопрочного чугуна. Конструкция вала имеет пять шеек и четыре щеки-противовесы. Маховик – инерционный механизм, крепится на одном конце коленчатого вала.
Головка цилиндров – это прямоугольная отливка из алюминиевого сплава. В нижней части сформированы камеры, где происходит процесс сгорания рабочей смеси, в виде углублений. В камерах сгораний предусмотрены технологические отверстия для установки механизмов клапанов. В верху головки, конструкцией предусмотрены пазы для крепежа распределительного вала. В корпусе предусмотрены каналы для водяного охлаждения и масляного.
Распределительный вал – это отливка из высокопрочного чугуна. Приводит в движение вал (вращение относительно оси) роликовая цепь. Цепь имеет два ряда и сто шестнадцать звеньев. Вращение передается звездочками, закрепленными на концах коленчатого и распределительного валов. Одновременно, эта цепь приводит в движение и другие механизмы, такие как масляный и топливный насосы, распределитель системы зажигания.
Система охлаждения – это механизм принудительной циркуляции жидкости (антифриз, тосол, вода), поддерживающий постоянную температуру двигателя.
Система смазки – это процесс смазки трущихся деталей двигателя под давлением или разбрызгиванием.
Система питания – это подготовка и подача топливной смеси к агрегатам двигателя.
Система зажигания – это электрическая часть, которая обеспечивает подачу высокого напряжения на свечи двигателя.
Система выпуска отработавших газов – это система металлических трубопроводов, включает в себя различные глушители и катализатор.
Заказать чертеж
Поделитесь с друзьями!
Двигатель внутреннего сгорания строение схема
В настоящее время ДВС — самый энергоэффективный вид моторов. Двигатель внутреннего сгорания назван так потому, что воспламенение топлива происходит внутри его рабочей камеры.
Принцип работы ДВС основан на том, что энергия, которая выделяется в результате взрыва топливной смеси в цилиндрах, преобразуется в механическую работу, и через коленвал и маховик передается на привод автомобиля.
Типы двигателей внутреннего сгорания
Что такое ДВС в машине разобраться несложно: базовый принцип работы установки проходят еще в школе на уроках физики.
Упрощенная схема двигателя внутреннего сгорания.
Общая черта всех ДВС — воспламенение топливной смеси внутри камеры сгорания, за счет которого получается импульс для дальнейшего движения и передачи энергии на вращательное движение коленчатого вала, а от него на колеса машины. В зависимости от конструкции силового агрегата, и вида используемого топлива, все моторы можно разделить на:
поршневые;
роторно-поршневые;
газотурбинные.
Из чего состоит двигатель:
Кривошипно-шатунный механизм, который передает импульс.
Газораспределительный узел, отвечающий за подачу горючего и вывод отработанных газов.
В настоящее время в автомобилестроении используются поршневые системы: они надежны, имеют высокий КПД, а их производство и обслуживание обходится дешевле.
Поршневые моторы
Многие автолюбители на вопрос, что такое ДВС в автомобиле, опишут именно поршневые установки, которые являются самой распространенной группой силовых агрегатов. В этих системах движение поршня, который находится внутри цилиндра, передает энергию на коленвал и маховик через кривошипно-шатунный механизм.
Поршневой двигатель внутреннего сгорания.
Чаще всего используется четное количество камер сгорания, позволяющее уравновесить работу мотора. Но можно встретить модели и с одним или тремя цилиндрами.
Трехцилиндровый ДВС Ford Ecoboost.
По расположению цилиндров все поршневые моторы делятся на:
Рядные — все цилиндры расположены на одном коленвале и выстроены в ряд параллельно друг другу.
V-образные — также размешены на одном коленчатом вале, но расположены под углом (обычно от 45 до 90о).
VR-образные — аналогичны предыдущему типу, но имеют меньший угол развала (10–20о).
Оппозитные — два ряда цилиндров находятся на одном коленвале под углом 180о друг к другу.
W-образные — на коленчатом вале расположены 3 или 4 ряда цилиндров.
Встречные — каждый цилиндр имеет два поршня, которые движутся во встречном направлении.
U-образные — два коленвала с параллельными рядами цилиндров объединены в один блок.
Радиальные — цилиндро-поршневая группа установлена звездообразно вокруг коленвала.
Основная область применения ДВС с радиальной конструкцией — авиация.
Роторно-поршневые системы
Роторно-поршневые силовые агрегаты основаны на аналогичном принципе, но имеют овальную камеру сгорания. Внутри нее вращается трехгранный ротор, который выполняет функции как поршня, так и ГРМ. В настоящее время такие системы практически не используются в автомобилестроении по причине более сложного производства и обслуживания.
Принцип работы роторного ДВС.
Роторно-поршневой мотор также называется двигателем Ванкеля.
Газотурбинные ДВС
Газотурбинные двигатели внутреннего сгорания превращают импульс от детонации топлива в полезную работу за счет вращения рабочими газами ротора специальной формы клиновидными лопатками, двигающего вал турбины.
Газотурбинный движок Siemens.
Виды топлива
Агрегаты внутреннего сгорания могут использовать разные типы горючего:
Моторы, работающие на бензине, совершают работу за счет воспламенения воздушной смеси от электрического разряда свечи зажигания.
Дизельные двигатели отличаются тем, что не имеют системы зажигания. Дизельное топливо под давлением передается через форсунки непосредственно в движок и воспламеняется за счет того, что внутри рабочей камеры уже находится кислород, нагретый до температуры большей, чем требуется для воспламенения горючего.
Газовые установки экономичнее за счет более дешевого топлива, но требуют качественной системы охлаждения и особого масла из-за сильного нагрева.
Гибридные — сочетание дизельного и электрического движков.
Водородные системы применяются редко — до недавнего времени не существовало способа создать безопасную силовую установку. Первой машиной с водородным двигателем нового поколения стала Toyota Mirai.
Устройство силовой установки Toyota Mirai.
Чаще всего используются бензиновые и дизельные моторы. Первые способны развивать большую мощность и скорость, а вторые экономичнее, имеют более плавный ход и надежную конструкцию.
Как работает ДВС на бензине и дизтопливе.
Благодаря отсутствию электросистемы зажигания, дизельные авто менее уязвимы к попаданию жидкости, поэтому их часто ставят на внедорожники и военный транспорт.
Как работает ДВС
Общий принцип работы двигателя внутреннего сгорания несложен: за счет поджога и воспламенения топливной смеси система приходит в движение и передает импульс на привод. Установки делятся на:
Двухтактные (полный цикл — два движения поршня) — их чаще всего используют на небольшой и маломощной технике: скутерах, мопедах, моторных лодках, бензоинструментах.
Четырехтактные (соответственно, четыре движения на цикл) применяются в автомобилестроении.
Четырехтактный двигатель в разрезе.
Двухтактный двигатель
Конструкция двигателя, который проходит полный цикл за одно движения поршня, проще: процессы очистки и наполнения цилиндров происходят за два такта, а сама установка не оснащена отдельным масляным контуром.
Двухтактный двигатель внутреннего сгорания в разрезе.
Схема работы двигателя, работающего на два такта:
Поршень поднимается от нижней мертвой точки, по ходу движения закрывая в первую очередь продувочное отверстие, а после этого — выпускное. Затем под поршнем создается разряжение и сквозь впускное окно заходит топливо.
Когда деталь располагается в верхней мертвой точке, сжатая смесь воспламеняется от разряда свечи, поршень взрывом отбрасывается вниз, по пути открывая продувочное и выпускное отверстие. Далее по инерции он идет наверх и цикл возобновляется.
Анимация того, как устроен ДВС, работающий на два такта.
Четырехтактная установка
Как работает двигатель внутреннего сгорания, делающий полный цикл за четыре хода поршня:
Поршень идет вниз, синхронно с ним открывается впускной клапан и в камеру внутреннего сгорания втягивается топливная смесь.
Достигнув нижней мертвой точки, поршень по инерции поднимается, и топливо, которое находится внутри цилиндра сжимается. Впускной и выпускной клапан в этот момент закрыты.
Горючее воспламеняется (температура может достигать 2000оС, и даже больше) и поршень опускается под воздействием взрывной волны (клапана также остаются закрытыми).
Открывается выпускное отверстие и поршень, поднимаясь, выталкивает выхлопные газы, после чего цикл начинается снова.
Анимация работы четырехтактного ДВС в разрезе.
Третий такт называют рабочим, потому что только в нем поршень производит кинетическую энергию (остальные три такта он движется по инерции).
Вспомогательные системы
В устройство двигателя автомобиля входят дополнительные контуры, которые отвечают за подачу топлива, смазку и охлаждение агрегата, а также избавление от отработанных газов. От правильного функционирования этих узлов во многом зависит время работы мотора, поэтому разберем их подробнее.
Газораспределение
Газораспределительный механизм контролирует движение впускных и выпускных клапанов, узел состоит из:
распредвала;
самих клапанов;
привода клапанов;
привода ГРМ.
Зажигание
Зажигание необходимо только бензиновым силовым агрегатам — поскольку горючее внутри цилиндров в этих установках не может воспламеняться самостоятельно, требуется искра.
Детали ДВС, которые отвечают за работу системы зажигания.
Схема работы и строение системы зажигания ДВС:
От аккумулятора (а когда мотор работает– от генератора) напряжение подается на катушку зажигания.
Накопитель энергии (катушка) преобразует ее в ток, достаточный, для появления разряда.
Трамблер распределяет ток по бронепроводам к каждому цилиндру. (В новых машинах это происходит под контролем электронного блока управления).
Топливоподача
Хотя принцип воспламенения смеси на бензиновых и дизельных движках различен, остальная схема топливного контура у них одинакова:
Из бензобака горючее насосом подается в топливопровод.
Далее через различные фильтры топливо поступает в узел смешения — карбюратор или инжектор, где обогащается воздухом.
Состав поступает на свечи или форсунки, и оттуда уже идет в камеру цилиндра (на бензиновых ДВС топливо сначала подается во впускной коллектор).
В бензиновых моторах с инжекторными системами подача топлива происходит через форсунку, которая распыляет его в выпускной патрубок, где горючее смешивается с кислородом.
На дизельных автомобилях горючее и кислород подаются отдельно. Топливо под высоким давлением выпрыскивается из форсунок, а воздух заходит через газораспределительный механизм.
Инжекторные бензиновые моторы с непосредственным впрыском функционируют аналогично дизелю.
Смазка
Система смазки позволяет уменьшать силу трения, защищать металл от разрушения, отводить лишнее тепло, и убирать продукты горения. Узел состоит из:
маслопровода;
фильтра;
радиатора, охлаждающего масло;
поддона картера;
масляного насоса, подающего смазку из поддона снова в оборот.
Охлаждение
Элементы силового агрегата нагреваются до экстремально высоких температур, поэтому их необходимо охлаждать, чтобы предупредить разрушение или деформацию деталей.
На относительно простых устройствах (мотороллерах или мопедах) температура движка понижается за счет встречного потока воздуха, но для мощных автомобильных моторов этого недостаточно.
В них устроен отдельный контур, по которому идет охлаждающая жидкость:
Радиатор состоит из множества трубочек, проходя по которым, жидкость охлаждается за счет теплоотдачи.
Вентилятор гонит поток воздуха на радиатор, усиливая теплообмен.
Водяной насос обеспечивает циркуляцию и постоянное поступление охлажденной жидкости к наиболее горячим местам.
Термостат отвечает за переключение потока между внешним и внутренним кругом.
Жидкостная система охлаждения.
Сначала жидкость движется по внутреннему контуру. Термостат срабатывает, когда она нагреется до заданного порога (обычно это около 90о), после чего переключает поток на внешний круг (через радиатор).
Выпускная система
Выхлопная система позволяет выводить отработанные газы, которые выпустил мотор автомобиля из своих цилиндров, в окружающую среду. Общее устройство выпускного контура машин с ДВС:
Выпускной коллектор принимает отходы от каждого цилиндра, гасит их первичные колебания и направляет в приемную трубу (так называемые «штаны»).
Далее поток поступает в каталитический нейтрализатор, в котором происходит очищение газов.
Из катализатора выхлоп переходит в резонатор, где снижается скорость потока, и разделяются газы.
Предпоследняя ступень выпускной системы — глушитель, внутри которого расположены перегородки, меняющие направление выхлопа, за счет чего снижается скорость и шумность выброса.
Из глушителя отработка поступает в выхлопную трубу, а оттуда — в атмосферу.
Выпускная система ДВС автомобиля.
Устройство двигателя. Принцип работы ДВС
Главная » Все об авто » Энциклопедия » Устройство двигателя. Принцип работы ДВС
Практически все современные автомобили оснащены двигателем внутреннего сгорания, имеющим аббревиатуру ДВС. Несмотря на постоянный прогресс и сегодняшнее стремление автомобильных концернов отказаться от моторов, работающих на нефтепродуктах в пользу более экологичной электроэнергии, львиная доля машин ездит на бензине или дизельном топливе.
Основными принципом ДВС является то, что топливная смесь воспламеняется непосредственно внутри агрегата, а не вне его (как, к примеру, в тепловозах или устаревших паровозах).
Такой способ имеет относительно большой коэффициент полезного действия.
К тому же, если говорить об альтернативных моторах на электрической тяге, то двигатели внутреннего сгорания обладает рядом неоспоримых преимуществ.
большой запас хода на одном баке;
быстрая заправка;
согласно прогнозам, уже через несколько лет энергосистемы развитых стран не будут в силах погасить потребность в электроэнергии из-за большого количества электрокаров, что может привести к коллапсу.
Классификация двигателей внутреннего сгорания
Непосредственно ДВС отличаются по своему устройству. Все моторы можно разделить на несколько самых популярных категорий в зависимости от принципа работы:
Бензиновые
Наиболее распространенная категория. Работает на главных продуктах нефтепереработки. Основным элементом в таком моторе является цилиндро-поршневая группа или ЦПГ, куда входит: коленвал, шатун, поршень, поршневые кольца и сложный газораспределительный механизм, который обеспечивает своевременное наполнение и продувку цилиндра.
Бензиновые двигатели внутреннего сгорания подразделяются на два типа в зависимости от системы питания:
карбюраторные. Устаревшая в условиях современной реальности модель. Здесь формирование топливно-воздушной смеси осуществляется в карбюраторе, а пропорцию воздуха и бензина определяет набор жиклеров. После этого карбюратор подает ТВС в камеру сгорания. Недостатками такого принципа питания является повышенное потребление топлива и прихотливость всей системы. К тому же она сильно зависит от погоды, температуры и прочих условий.
инжекторные или впрысковые. Принципы работы двигателя с инжектором кардинально противоположны. Здесь смесь впрыскивается непосредственно во впускной коллектор через форсунки, а затем разбавляется нужным количеством воздуха. За исправную работу отвечает электронный блок управления, который самостоятельно высчитывает нужные пропорции.
Дизельные
Устройство двигателя, работающего на дизеле, кардинально отличается от бензинового агрегата.
Поджог смеси здесь происходит не благодаря свечам зажигания, дающим искру в определенный момент, а из-за высокой степени сжатия в камере сгорания.
Данная технология имеет свои плюсы (больший КПД, меньшие потери мощности из-за большой высоты над уровнем моря, высокий крутящий момент) и минусы (прихотливость ТНВД к качеству топлива, большие выбросы СО2 и сажи).
Роторно-поршневые двигатели Ванкеля
Данный агрегат имеет поршень в виде ротора и три камеры сгорания, к каждой из которых подведена свеча зажигания. Теоретически ротор, движущийся по планетарной траектории, каждый такт совершает рабочий ход.
Это позволяет существенно повысить КПД и увеличить мощность двигателя внутреннего сгорания. На практике это сказывается гораздо меньшим ресурсом.
На сегодняшний день только автомобильная компания Mazda делает такие агрегаты.
Газотурбинные
Принцип работы ДВС такого типа заключается в том, что тепловая энергия переходит в механическую, а сам процесс обеспечивает вращение ротора, приводящего в движения вал турбины. Подобные технологии используются в авиационном строительстве.
Устройство двигателя внутреннего сгорания
Любой поршневой ДВС (самые распространенные в современных реалиях) имеет обязательный набор деталей. К таким частям относится:
Блок цилиндров, внутри которого двигаются поршни и происходит сам процесс;
ЦПГ: цилиндр, поршни, поршневые кольца;
Кривошипно-шатунный механизм. К нему относится коленвал, шатун, «пальцы» и стопорные кольца;
ГРМ. Механизм с клапанами, распределительными валами или «лепестками» (для 2-х тактных двигателей), который обеспечивает корректную подачу топлива в нужный момент;
Cистемы впуска. О них говорилось выше – к ней относятся карбюраторы, воздушные фильтры, инжекторы, топливный насос, форсунки;
Системы выпуска. Удаляет отработанные газы из камеры сгорания, а также снижает шумность выхлопа;
Принцип работы ДВС
В зависимости от своего устройства, двигатели можно разделить на четырехтактные и двухтактные. Такт – есть движение поршня от своего нижнего положения (мертвая точка НМТ) до верхнего положения (мертвая точка ВМТ). За один цикл двигатель успевает наполнить камеры сгорания топливом, сжать и поджечь его, а также очистить их. Современные ДВС делают это за два или четыре такта.
Принцип работы двухтактного ДВС
Особенностью такого мотора стало то, что весь рабочий цикл происходит всего за два движения поршня. При движении вверх создается разреженное давление, которое засасывает топливную смесь в камеру сгорания.
Вблизи ВМТ поршень перекрывает впускной канал, а свеча зажигания поджигает топливо. Вторым тактом следует рабочий ход и продувка. Выпускной канал открывается после прохождения части пути вниз и обеспечивает выход отработанных газов.
После этого процесс возобновляется по новой.
Теоретически, преимуществом такого мотора более высокая удельная мощность. Это логично, ведь сгорание топлива и рабочий такт происходит в два раза чаще. Соответственно, мощность такого двигателя может быть в два раза больше.
Но эта конструкция имеет массу проблем.
Из-за больших потерь при продувке, большого расхода топлива, а также сложностей в расчетах и «норовистой» работе двигателя, эта технология сегодня используется только на малокубатурной технике.
Интересно, что полвека назад активно велись разработки дизельного двухтактного ДВС. Процесс работы практически не отличался от бензинового аналога. Однако, несмотря на преимущества такого мотора, от него отказались из-за ряда недостатков.
Основным минусом стал огромный перерасход масла. Из-за комбинированной системы смазки топливо попадало в камеру сгорания вместе с маслом, которое потом попросту выгорало или удалялось через выпускную систему.
Большие тепловые нагрузки также требовали более громоздкой системы охлаждения, что увеличивало габариты мотора. Третьим минусом стал большой расход воздуха, который вел к преждевременному износу воздушных фильтров.
Четырёхтактный ДВС
Мотор, где рабочий цикл занимает четыре хода поршня, называется четырехтактным двигателем.
Первый такт – впуск. Поршень двигается из верхней мертвой точки. В этот момент ГРМ открывает впускной клапан, через который топливно-воздушная смесь поступает в камеру сгорания. В случае с карбюраторными агрегатами поступление может осуществляться за счет разрежения, а инжекторные двигателя впрыскивают топливо под давлением.
Второй такт – сжатие. Далее поршень движется из нижней мертвой точки вверх. К этому моменту впускной клапан закрыт, а смесь постепенно сжимается в полости камеры сгорания. Рабочая температура поднимается до отметки 400 градусов.
Третий такт – рабочий ход поршня. В ВМТ свеча зажигания (или большая степень сжатия, если речь идет о дизеле) поджигает топливо и толкает поршень с коленчатым валом вниз. Это основной такт во всем цикле работы двигателя.
Четвертый такт – выпуск. Поршень снова движется вверх, выпускной клапан открывается, а из камеры сгорания удаляются отработанные газы.
Дополнительные системы ДВС
Независимо от того, из чего состоит двигатель, у него должны быть вспомогательные системы, которые способны обеспечить его исправную работу. К примеру, клапаны должны открываться в нужное время, в камеры поступать нужное количество топлива в определенной пропорции, вовремя подаваться искра и т.д. Ниже рассмотрены основные части, способствующие корректной работе.
Система зажигания
Эта система отвечает за электрическую часть в вопросе воспламенения топлива. К основным элементам относится:
Элемент питания. Основным источником питания является аккумулятор. Он обеспечивает вращение стартера на выключенном двигателе. После этого в работу включается генератор, который питает двигатель, а также подзаряжает саму аккумуляторную батарею через реле зарядки.
Катушка зажигания. Устройство, которое передает одномоментный заряд непосредственно на свечу зажигания. В современных автомобилях количество катушек равносильно количеству цилиндров, которые работают в двигателе.
Коммутатор или распределитель зажигания. Специальной «умное» электронное устройство, которое определяет момент подачи искры.
Свеча зажигания. Важный элемент в бензиновом ДВС, который обеспечивает своевременное воспламенение топливно-воздушной смеси. Продвинутые двигатели имеют по две свечи на цилиндр.
Впускная система
Смесь должна вовремя поступать в камеры сгорания. За этот процесс отвечает впускная система. К ней относится:
Воздухозаборник. Патрубок, специально выведенный в место, недоступное для воды, пыли или грязи. Через него осуществляется забор воздуха, который потом попадает в двигатель;
Воздушный фильтр. Сменная деталь, которая обеспечивает очистку воздуха от грязи и исключает попадание посторонних материалов в камеру сгорания. Как правило, современные автомобили обладают сменными фильтрами из плотной бумаги или промасленного поролона. На более архаичных моторах встречаются масляные воздушные фильтры.
Дроссель. Специальная заслонка, которая регулирует количество воздуха, попадающего в впускной коллектор. На современной технике действует посредством электроники. Сначала водитель нажимает на педаль газа, а потом электронная система обрабатывает сигнал и следует команде.
Впускной коллектор. Патрубок, который распределяет топливно-воздушную смесь по различным цилиндрам. Вспомогательными элементами в этой системе являются впускные заслонки и усилители.
Топливная систем
Принцип работы любого ДВС подразумевает своевременное поступление топлива и ее бесперебойную подачу. В комплекс также входит несколько основных элементов:
Топливный бак. Резервуар, где хранится топливо. Как правило, располагается в максимально безопасном месте, вдали от мотора и сделан из негорючего материала (ударопрочный пластик). В нижней его части установлен бензонасос, который осуществляет забор топлива.
Топливопровод. Система шлангов, ведущая от топливного бака непосредственно к двигателю внутреннего сгорания.
Прибор образования смеси. Устройство, где смешиваются топливо и воздух. Об этом пункте уже упоминалось выше – за эту функцию может отвечать карбюратор или инжектор. Основным требованием является синхронная и своевременная подача.
Головное устройство в инжекторных двигателях, которое определяет качество, количество и пропорции образования смеси.
Выхлопная система
В ходе того, как работает двигатель внутреннего сгорания, образуются выхлопные газы, которые необходимо выводить из мотора. Для правильной работы эта система обязана иметь следующие элементы:
Выпускной коллектор. Устройство из тугоплавкого металла с высокой устойчивостью к температурам. Именно в него первоначально поступают выхлопные газы из двигателя.
Приемная труба или штаны. Деталь, обеспечивающая транспортировку выхлопных газов далее по тракту.
Резонатор. Устройство, снижающее скорость движения выхлопных газов и погашение их температуры.
Катализатор. Предмет для очистки газов от СО2 или сажевых частиц. Здесь же располагается лямда-зонд.
Глушитель. «Банка», имеющая ряд внутренних элементов, предназначенных для многократного изменения направления выхлопных газов. Это приводит к снижению их шумности.
Система смазки
Работа двигателя внутреннего сгорания будет совсем недолгой, если детали не будут обеспечиваться смазкой. Во всей технике используется специальное высокотемпературное масло, обладающее собственными характеристиками вязкости в зависимости от режимов эксплуатации мотора. Ко всему, масло предотвращает перегрев, обеспечивает удаление нагара и появление коррозии.
Для поддержания исправности системы предназначены следующие элементы:
Поддон картера. Именно сюда заливается масло. Это основной резервуар для хранения. Контролировать уровень можно при помощи специального щупа.
Масляный насос. Находится вблизи нижней точки поддона. Обеспечивает циркуляцию жидкости по всему мотору через специальные каналы и его возвращение обратно в картер.
Масляный фильтр. Гарантирует очистку жидкости от пыли, металлической стружки и прочих абразивных веществ, попадающих в масло.
Радиатор. Обеспечивает эффективное охлаждение до положенных температур.
Система охлаждения
Еще один элемент, который необходим для мощных двигателей внутреннего сгорания. Он обеспечивает охлаждение деталей и исключает возможность перегрева. Состоит из следующих деталей:
Радиатор. Специальный элемент, имеющий «сотовую» структуру. Является отличным теплообменником и эффективно отдает тепло, гарантируя охлаждение антифриза.
Вентилятор. Дополнительный элемент, дующий на радиатор. Включается тогда, когда естественный поток набегающего воздуха уже не может обеспечить эффективное отведение тепла.
Помпа. Насос, который помогает жидкости циркулировать по большому или малому кругу системы (в зависимости от ситуации).
Термостат. Клапан, который открывает заслонку, пуская жидкость по нужному кругу. Работает совместно с датчиком температуры движка и охлаждающей жидкости.
Заключение
Первый двигатель внутреннего сгорания появился еще очень давно – почти полтора столетия назад. С тех пор было сделано огромное количество разных нововведений или интересных технических решений, которые порой меняли вид мотора до неузнаваемости.
Но общий принцип работы двигателя внутреннего сгорания оставался прежним. И даже сейчас, в эпоху борьбы за экологию и постоянно ужесточающийся норм по выбросу СО2, электромобили все еще не в силах составить серьезную конкуренцию машинам с ДВС.
Бензиновые автомобили и сейчас живее всех живых, а мы живем в золотую эпоху автомобилестроения.
Ну а для тех, кто готов погрузиться в тему еще глубже, у нас есть отличное видео:
двигатель Устройство автомобиля
Двигатель внутреннего сгорания — урок. Физика, 8 класс
Двигатель внутреннего сгорания — распространённый вид теплового двигателя, который работает на жидком топливе (бензин, керосин, нефть) или горючем газе.
Двигатель состоит из цилиндра, в котором перемещается поршень ( 3), соединённый при помощи шатуна (4) с коленчатым валом (5).
Два клапана, впускной (1) и выпускной (2), при работе двигателя автоматически открываются и закрываются в нужные моменты.
клапан для подачи горючей смеси;
клапан для удаления отработанных газов;
цилиндр;
шатун;
коленчатый вал;
свеча для воспламенения горючих газов в цилиндре 3.
Рис. (1). Устройство двигателя
Ход поршня — расстояние между мёртвыми точками, крайними положениями поршня в цилиндре.
Такие двигатели называют четырёхтактными, т.к. рабочий цикл происходит за четыре хода или такта: впуск (а), сжатие (б), рабочий ход (в) и выпуск (г).
2 такт (сжатие) — при сжатии температура смеси и давление повышаются.
3 такт (рабочий ход) — рабочая смесь воспламеняется от электрической искры свечи зажигания (поршень под действием этого давления начинает перемещаться к нижней мёртвой точке, создавая крутящий момент).
4 такт (выпуск) — выброс отработанных газов.
После такта выпуска начинается новый рабочий цикл, всё повторяется.
Для того чтобы вращение вала было более равномерным, двигатель обычно делают многоцилиндровым: 2-, 3-, 4-, 6-, 8-цилиндровым и т.д.
Как работают дизельный, бензиновый и инжекторный двигатели
Двигатель внутреннего сгорания – универсальный силовой агрегат, используемый практически во всех видах современного транспорта.
Три луча заключенные в окружность, слова «На земле, на воде и в небе» — товарный знак и девиз компании Мерседес Бенц, одного из ведущих производителей дизельных и бензиновых двигателей.
Устройство двигателя, история его создания, основные виды и перспективы развития – вот краткое содержание данного материала.
Немного истории
Принцип превращения возвратно-поступательного движения во вращательное, посредством использования кривошипно-шатунного механизма известен с 1769 года, когда француз Николя Жозеф Кюньо показал миру первый паровой автомобиль.
В качестве рабочего тела двигатель использовал водяной пар, был маломощным и извергал клубы черного, дурнопахнущего дыма. Подобные агрегаты использовались в качестве силовых установок на заводах, фабриках, пароходах и поездах, компактные же модели существовали в виде технического курьеза.
Все изменилось в тот момент, когда в поисках новых источников энергии человечество обратило свой взор на органическую жидкость — нефть. В стремлении повысить энергетические характеристики данного продукта, ученные и исследователи, проводя опыты по перегонке и дистилляции, получили неизвестное доселе вещество – бензин.
Эта прозрачная жидкость с желтоватым оттенком сгорала без образования копоти и сажи, выделяя намного большее, чем сырая нефть, количество тепловой энергии.
Примерно в то же время Этьен Ленуар сконструировал первый газовый двигатель внутреннего сгорания, работавший по двухтактной схеме, и запатентовал его в 1880 году.
В 1885 году немецкий инженер Готтлиб Даймлер, в сотрудничестве с предпринимателем Вильгельмом Майбахом, разработал компактный бензиновый двигатель, уже через год нашедший свое применение в первых моделях автомобилей.
Рудольф Дизель, работая в направлении повышения эффективности ДВС (двигателя внутреннего сгорания), в 1897 году предложил принципиально новую схему воспламенения топлива.
Воспламенение в двигателе, названном в честь великого конструктора и изобретателя, происходит за счет нагревания рабочего тела при сжатии.
А в 1903 году братья Райт подняли в воздух свой первый самолет, оснащенный бензиновым двигателем Райт-Тейлор, с примитивной инжекторной схемой подачи топлива.
Как это работает
Общее устройство двигателя и основные принципы его работы станут понятны при изучении одноцилиндровой двухтактной модели.
Такой ДВС состоит из:
камеры сгорания;
поршня, соединенного с коленвалом посредством кривошипно-шатунного механизма;
системы подачи и воспламенения топливно-воздушной смеси;
клапана для удаления продуктов горения (выхлопных газов).
При пуске двигателя поршень начинает путь от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней (НМТ), за счет поворота коленвала. Достигнув нижней точки, он меняет направление движения к ВМТ, одновременно с чем проводится подача топливно-воздушной смеси в камеру сгорания.
Движущийся поршень сжимает ТВС, при достижении верхней мертвой точки система электронного зажигания воспламеняет смесь. Стремительно расширяясь, горящие пары бензина отбрасывают поршень в нижнюю мертвую точку. Пройдя определенную часть пути, он открывает выхлопной клапан, через который раскаленные газы покидают камеру сгорания.
Пройдя нижнюю точку, поршень меняет направление движения к ВМТ. За это время коленвал совершил один оборот.
Данные пояснения станут более понятными при просмотре видео о работе двигателя внутреннего сгорания.
Два такта
Основным недостатком двухтактной схемы, в которой роль газораспределительного элемента играет поршень, является потеря рабочего вещества в момент удаления выхлопных газов.
А система принудительной продувки и повышенные требования к термостойкости выхлопного клапана приводят к увеличению цены двигателя. В противном случае добиться высокой мощности и долговечности силового агрегата не представляется возможным.
Основная сфера применения подобных двигателей – мопеды и недорогие мотоциклы, лодочные моторы и бензокосилки.
Четыре такта
Описанных недостатков лишены четырехтактные ДВС, используемые в более «серьезной» технике. Каждая фаза работы такого двигателя (впуск смеси, ее сжатие, рабочий ход и выпуск отработанных газов), осуществляется при помощи газораспределительного механизма.
Разделение фаз работы ДВС очень условно.
Инерционность отработавших газов, возникновение локальных вихрей и обратных потоков в зоне выхлопного клапана приводит к взаимному перекрыванию во времени процессов впрыска топливной смеси и удаления продуктов горения.
Как результат, рабочее тело в камере сгорания загрязняется отработанными газами, вследствие чего меняются параметры горения ТВС, уменьшается теплоотдача, падает мощность.
Проблема была успешно решена путем механической синхронизации работы впускных и выпускных клапанов с оборотами коленвала. Проще говоря, впрыск топливно-воздушной смеси в камеру сгорания произойдет только после полного удаления отработанных газов и закрытия выхлопного клапана.
Но данная система управления газораспределением так же имеет свои недостатки. Оптимальный режим работы двигателя (минимальный расход топлива и максимальная мощность), может быть достигнут в достаточно узком диапазоне оборотов коленвала.
Развитие вычислительной техники и внедрение электронных блоков управления дало возможность успешно разрешить и эту задачу.
Система электромагнитного управления работой клапанов ДВС позволяет на лету, в зависимости от режима работы, выбирать оптимальный режим газораспределения. Анимированные схемы и специализированные видео облегчат понимание этого процесса.
На основании видео не сложно сделать вывод, что современный автомобиль это огромное количество всевозможных датчиков.
Виды ДВС
Общее устройство двигателя остается неизменным достаточно долгое время. Основные различия касаются видов используемого топлива, систем приготовления топливно-воздушной смеси и схем ее воспламенения. Рассмотрим три основных типа:
бензиновые карбюраторные;
бензиновые инжекторные;
дизельные.
Бензиновые карбюраторные ДВС
Приготовление гомогенной (однородной по своему составу), топливно-воздушной смеси происходит путем распыления жидкого топлива в воздушном потоке, интенсивность которого регулируется степенью поворота дроссельной заслонки. Все операции по приготовлению смеси проводятся за пределами камеры сгорания двигателя.
Преимуществами карбюраторного двигателя является возможность регулировки состава топливной смеси «на коленке», простота обслуживания и ремонта, относительная дешевизна конструкции. Основной недостаток – повышенный расход топлива.
Историческая справка.
Первый двигатель данного типа сконструировал и запатентовал в 1888 году российский изобретатель Огнеслав Костович. Оппозитная система горизонтально расположенных и двигающихся навстречу друг другу поршней, до сих пор успешно используется при создании двигателей внутреннего сгорания.
Самым известным автомобилем, в котором использовался ДВС данной конструкции, является Фольксваген Жук.
Бензиновые инжекторные ДВС
Приготовление ТВС осуществляется в камере сгорания двигателя, путем распыления топлива инжекторными форсунками. Управление впрыском осуществляется электронным блоком или бортовым компьютером автомобиля.
Мгновенная реакция управляющей системы на изменение режима работы двигателя обеспечивает стабильность работы и оптимальный расход топлива.
Недостатком считается сложность конструкции, профилактика и наладка возможны только на специализированных станциях технического обслуживания.
Дизельные ДВС
Приготовление топливно-воздушной смеси происходит непосредственно в камере сгорания двигателя. По окончании цикла сжатия воздуха, находящегося в цилиндре, форсунка проводит впрыск топлива.
Воспламенение происходит за счет контакта с перегретым в процессе сжатия атмосферным воздухом. Всего лишь 20 лет назад низкооборотистые дизеля использовались в качестве силовых агрегатов специальной техники.
Появление технологии турбонагнетания открыло им дорогу в мир легковых автомобилей.
Пути дальнейшего развития ДВС
Конструкторская мысль никогда не стоит на месте. Основные направления дальнейшего развития и усовершенствования двигателей внутреннего сгорания – повышение экономичности и минимизация вредных для экологии веществ в составе выхлопных газов. Применение слоистых топливных смесей, конструирование комбинированных и гибридных ДВС – лишь первые этапы долгого пути.
Справочник по проектированию: Инженерный чертеж и создание эскизов | Связанные ресурсы | Дизайн и производство I | Машиностроение
Чтобы просмотреть анимированную версию этого руководства, см. раздел «Чертежи и чертежи» в Учебной компьютерной системе инженерного проектирования Массачусетского технологического института. (EDICS)
Рисунок раздаточный материал Индекс
Изометрические рисунки
Ортографические или MultiVIEW Чертежи
Размеры
Секции
Инструменты для рисования
На рисунках для рисования
Сборка
Подробное разрез
Полусекции
Разделы объектов с отверстиями , ребра и т. д.
Дополнительные размеры
Где разместить размеры
Введение
Один из лучших способов сообщить свои идеи — это изобразить или нарисовать какую-либо форму. Особенно это касается инженера. Цель этого руководства — дать вам основы инженерного черчения и черчения.
Мы будем рассматривать «зарисовку» и «рисунок» как одно целое. «Набросок» обычно означает рисование от руки. «Рисование» обычно означает использование чертежных инструментов, от компасов до компьютеров, для придания рисунку точности.
Это просто введение. Не беспокойтесь о понимании каждой детали прямо сейчас — просто получите общее представление о языке графики.
Мы надеемся, что вам понравится объект на рис. 1, потому что вы будете часто его видеть. Прежде чем мы приступим к техническим чертежам, давайте хорошенько посмотрим на этот странный блок с нескольких ракурсов.
Рис. 1. Механически обработанный блок.
Изометрический чертеж
Представление объекта на рисунке 2 называется изометрическим чертежом.Это один из семейства трехмерных изображений, называемых графическими рисунками. В изометрическом чертеже вертикальные линии объекта рисуются вертикально, а горизонтальные линии в плоскостях ширины и глубины показаны под углом 30 градусов к горизонтали. При рисовании в соответствии с этими рекомендациями линии, параллельные этим трем осям, имеют свою истинную (в масштабе) длину. Линии, которые не параллельны этим осям, не будут иметь их истинную длину.
Рисунок 2 – Изометрический чертеж.
Любой инженерный чертеж должен показывать все: по чертежу должно быть возможно полное понимание объекта.Если на изометрическом чертеже можно показать все детали и все размеры на одном чертеже, это идеально. В изометрический рисунок можно упаковать большое количество информации. Однако если бы объект на рис. 2 имел отверстие на обратной стороне, его нельзя было бы увидеть с помощью одного изометрического рисунка. Чтобы получить более полное представление об объекте, можно использовать ортогональную проекцию.
Ортогональный или многоракурсный чертеж
Представьте, что у вас есть объект, подвешенный на прозрачных нитях внутри стеклянного ящика, как показано на рисунке 3.
Рисунок 3 – Блок, подвешенный в стеклянном ящике.
Затем нарисуйте объект на каждой из трех граней, если смотреть с этого направления. Разверните коробку (рис. 4), и вы увидите три вида. Мы называем это «орфографическим» или «многоракурсным» рисунком.
Рисунок 4 – Создание орфографического многоракурсного чертежа.
Рис. 5. Многоракурсный чертеж и пояснения к нему.
Какие виды следует выбирать для многовидового чертежа? Виды, раскрывающие каждую деталь объекта.Три представления не всегда необходимы; нам нужно ровно столько видов, сколько требуется для полного описания объекта. Например, для некоторых объектов требуется только два вида, а для других — четыре. Круглый объект на рис. 6 требует только двух видов.
Рис. 6. Объект, требующий только двух ортогональных видов.
Размеры
Рис. 7. Изометрический вид с размерами.
Мы «измерили» объект на изометрическом чертеже на рисунке 7.В качестве общего руководства по определению размеров попробуйте представить, что вы создаете объект и измеряете его наиболее удобным способом. Вставьте ровно столько размеров, сколько необходимо мастеру для его изготовления — ни больше, ни меньше. Не вводите лишние размеры. Мало того, что они будут загромождать чертеж, но если были включены «допуски» или уровни точности, избыточные размеры часто приводят к конфликтам, когда допуски допуска могут быть добавлены разными способами.
Многократное измерение от одной точки к другой приведет к неточностям.Часто лучше измерять от одного конца до разных точек. Это дает размеры эталонного стандарта. Полезно выбрать размещение размера в том порядке, в котором оператор будет создавать деталь. Это соглашение может потребовать некоторого опыта.
Разрез
Во многих случаях внутренние детали объекта не видны снаружи (рис. 8).
Рис. 8. Изометрический чертеж, на котором не показаны все детали.
Мы можем обойти это, притворившись, что разрезаем объект по плоскости и показав «вид в разрезе».Вид в разрезе применим к таким объектам, как блоки двигателя, где внутренние детали сложны и их было бы очень трудно понять из-за использования «скрытых» линий (скрытые линии, как правило, пунктирные) на орфографическом или изометрическом чертеже.
Представьте, что объект разрезается посередине (рис. 9):
Рис. 9. «Разделение» объекта.
Рисунок 10 – Сечение объекта на рисунке 8.
Снимите переднюю часть (рис. 10), и вы получите полный разрез (рис. 11).
Рисунок 11 – Изометрические и ортогональные проекции в разрезе.
Поперечное сечение выглядит как на рисунке 11, если смотреть прямо вперед.
Инструменты для рисования
Для подготовки чертежа можно использовать ручные чертежные инструменты (рис. 12) или компьютерные программы для черчения или проектирования или САПР. Основные стандарты и правила рисования одинаковы независимо от того, какой инструмент проектирования вы используете для создания чертежей.Изучая черчение, мы подойдем к нему с точки зрения ручного черчения. Если рисунок выполнен без каких-либо инструментов или САПР, он называется эскизом от руки.
Рис. 12. Инструменты рисования.
Чертежи «сборки»
Изометрический вид «собранной» системы подшипниковых опор показан на рис. 13. Он точно соответствует тому, что вы действительно видите, рассматривая объект под определенным углом. Мы не можем сказать, как выглядит внутренняя часть детали с этого ракурса.
Мы также можем показать изометрические изображения блока-подушки в разобранном или «разобранном» виде (рис. 14). Это позволяет видеть внутренние компоненты подшипниковой системы. Изометрические чертежи могут ясно показать общее расположение, но не детали и размеры.
Рис. 13 – Блок-подушка (набросок от руки).
Рис. 14 – Блок подушки в разобранном виде.
Виды в разрезе
Вид в разрезе изображает часть объекта в разрезе и является еще одним способом показать скрытые компоненты в устройстве.
Представьте себе плоскость, которая вертикально пересекает центр опорного блока, как показано на рис. 15. Затем представьте, что материал снимается с передней части этой плоскости, как показано на рис. 16.
Блокировать.
Рис. 16. Опорный блок.
Так будет выглядеть оставшаяся задняя часть. Диагональные линии (штриховки) показывают области, где материалы были разрезаны секущей плоскостью.
Рисунок 17 – Разрез «А-А».
Этот вид поперечного сечения (сечение A-A, рис. 17), ортогональный направлению взгляда, лучше показывает соотношение длин и диаметров. Эти рисунки легче сделать, чем изометрические рисунки. Опытные инженеры могут интерпретировать ортогональные чертежи, не нуждаясь в изометрическом чертеже, но для этого требуется немного практики.
Вид сверху «снаружи» на подшипник показан на рис. 18.Это ортогональная (перпендикулярная) проекция. Обратите внимание на направление стрелок для секущей плоскости «А-А».
Рис. 18. Вид подшипника «снаружи» сверху.
Половина сечения
Полуразрез — это вид объекта, показывающий половину вида в разрезе, как показано на рисунках 19 и 20.
Рис. 20 – Вид спереди и полуразрез.
Диагональные линии на чертеже сечения используются для обозначения области, которая теоретически была вырезана. Эти линии называются разделительной подкладкой или поперечной штриховкой . Линии тонкие и обычно рисуются под углом 45 градусов к основному контуру объекта. Расстояние между строками должно быть равномерным.
Второй, более редкий способ использования штриховки — указать материал объекта. Одна форма штриховки может использоваться для чугуна, другая — для бронзы и так далее.Чаще всего тип материала указывается в другом месте на чертеже, что делает ненужным использование различных типов штриховки.
Рисунок 21 – Половина разреза без скрытых линий.
Обычно скрытые (пунктирные) линии на поперечном сечении не используются, если только они не нужны для определения размеров. Кроме того, некоторые скрытые линии на неразрезной части чертежей не нужны (рис. 12), поскольку они становятся избыточной информацией и могут загромождать чертеж.
Разрез объектов с отверстиями, ребрами и т. д.
Поперечное сечение справа на рис. 22 технически правильно. Тем не менее, на чертеже принято показывать вид слева как предпочтительный метод сечения объекта этого типа.
Рисунок 22 – Сечение.
Определение размеров
Целью определения размеров является предоставление четкого и полного описания объекта. Полный набор размеров позволит только одну интерпретацию, необходимую для построения детали.Размеры должны соответствовать этим рекомендациям.
Точность: должны быть указаны правильные значения.
Четкость: размеры должны быть размещены в соответствующих местах.
Полнота: ничего не должно быть упущено и ничего не должно дублироваться.
Удобочитаемость: для удобочитаемости необходимо использовать линии соответствующего качества.
Основы: определения и размеры
Размерная линия представляет собой тонкую линию, прерванную посередине для размещения значения размера, со стрелками на каждом конце (рис. 23).
Рисунок 23 – Чертеж с размерами.
Наконечник стрелы имеет длину приблизительно 3 мм и ширину 1 мм. То есть длина примерно в три раза больше ширины. Выносная линия продлевает линию на объекте до размерной линии. Первая размерная линия должна находиться примерно в 12 мм (0,6 дюйма) от объекта. Выносные линии начинаются на расстоянии 1,5 мм от объекта и продолжаются на 3 мм от последней размерной линии.
Выноска — это тонкая линия, соединяющая размер с определенной областью (рис. 24).
Рисунок 24 – Пример чертежа с выноской.
Выноска также может использоваться для обозначения примечания или комментария к определенной области. При ограниченном пространстве вместо стрелок можно использовать толстую черную точку, как на рис. 23. Также на этом рисунке два отверстия идентичны, что позволяет использовать обозначение «2x», а размер указывать только на одно из отверстий. круги.
Где размещать размеры
Размеры следует размещать на той стороне, которая наиболее четко описывает элемент.Примеры подходящего и неподходящего размещения размеров показаны на рисунке 25.
Рисунок 25 – Пример подходящего и неподходящего размера.
Чтобы получить представление о том, что такое размеры, мы можем начать с простого прямоугольного блока. Для полного описания этого простого объекта требуется всего три измерения (рис. 26). Существует небольшой выбор, где разместить его размеры.
Рис. 26. Простой объект.
Нам приходится делать некоторые выборы, когда мы измеряем блок с выемкой или вырезом (рис. 27). Обычно лучше всего измерять от общей линии или поверхности. Это можно назвать базовой линией поверхности. Это устраняет добавление неточностей измерения или обработки, которые могут возникнуть из-за «цепного» или «серийного» размера. Обратите внимание, как размеры возникают на опорных поверхностях. Мы выбрали одну опорную поверхность на рисунке 27, а другую на рисунке 28. Пока мы последовательны, это не имеет значения.(Мы просто показываем вид сверху).
Рисунок 27 – Пример базовой поверхности.
Рисунок 28 – Пример исходной точки поверхности.
На рис. 29 мы показали отверстие, размер которого мы выбрали на левой стороне объекта. Ø означает «диаметр».
Рисунок 29 – Пример отверстия с размерами.
Когда левая сторона блока представляет собой «радиусы», как на рисунке 30, мы нарушаем наше правило не дублировать размеры.Общая длина известна, потому что дан радиус кривой с левой стороны. Затем для ясности добавляем общую длину 60 и отмечаем, что это справочный (REF) размер. Это означает, что это действительно не требуется.
Рисунок 30 – Пример отверстия с прямым размером.
Где-то на бумаге, обычно внизу, должна быть размещена информация об используемой системе измерения (например, в дюймах и миллиметрах), а также масштаб чертежа.
Рисунок 31 – Пример отверстия с прямым размером.
Этот чертеж симметричен относительно горизонтальной осевой линии. Осевые линии (пунктирные) используются для симметричных объектов, а также для центров окружностей и отверстий. Мы можем промерить прямо по осевой линии, как показано на рис. 31. В некоторых случаях этот метод может быть более наглядным, чем просто простановка размеров между поверхностями.
Технические чертежи паровой машины, Вашингтонская военно-морская верфь, Вашингтон, округ Колумбия.С.
Библиотека Конгресса не владеет правами на материалы в своих коллекциях. Поэтому он не лицензирует и не взимает плату за разрешение на использование такого материала и не может предоставлять или отказывать в разрешении на публикацию или иное распространение материала.
В конечном счете, исследователь обязан оценить авторские права или другие ограничения на использование и получить разрешение от третьих лиц, когда это необходимо, прежде чем публиковать или иным образом распространять материалы, найденные в коллекциях Библиотеки.
Для получения информации о воспроизведении, публикации и цитировании материалов из этой коллекции, а также о доступе к исходным элементам см. Чертежи по архитектуре, дизайну и проектированию (ADE) — Информация о правах и ограничениях
Консультант по правам :
Нет известных ограничений на публикацию.
Репродукционный номер :
—
Телефонный номер :
ADE — БЛОК 2541 [P&P]
Информация о доступе :
Оригинальные материалы подаются только по предварительной записи.
Получение копий
Если отображается изображение, вы можете загрузить его самостоятельно. (Некоторые изображения отображаются только в виде эскизов за пределами
Библиотеке Конгресса из соображений прав, но у вас есть доступ к изображениям большего размера на
сайт.)
Кроме того, вы можете приобрести копии различных типов через
Услуги тиражирования Библиотеки Конгресса.
Если отображается цифровое изображение: Качество цифрового изображения частично
зависит от того, был ли он сделан из оригинала или промежуточного звена, такого как копия негатива или
прозрачность.Если поле «Репродукционный номер» выше включает репродукционный номер, начинающийся
с LC-DIG…, то есть цифровое изображение, которое было сделано непосредственно с оригинала
и имеет достаточное разрешение для большинства целей публикации.
Если есть информация, указанная в поле Номер репродукции выше: Вы можете использовать репродукционный номер для покупки копии в Duplication Services. Это будет
сделано из источника, указанного в скобках после номера.
Если в списке указаны только черно-белые («ч/б») источники и вам нужна копия, показывающая
цвета или оттенка (при условии, что они есть у оригинала), обычно можно приобрести качественную копию
оригинал в цвете, указав номер телефона, указанный выше, включая каталог
запись («Об этом элементе») с вашим запросом.
Если в поле Номер репродукции выше нет информации: Как правило, вы можете приобрести качественную копию через Duplication Services.Назовите номер телефона
перечисленных выше, и включите запись каталога («Об этом элементе») в свой запрос.
Прайс-листы, контактная информация и формы заказа доступны на
Веб-сайт службы дублирования.
Доступ к оригиналам
Выполните следующие действия, чтобы определить, нужно ли заполнять бланк вызова в разделе «Распечатки».
и читальный зал фотографий, чтобы просмотреть исходные предметы. В некоторых случаях используется суррогатное изображение (замещающее изображение).
доступны, часто в виде цифрового изображения, копии или микрофильма.
Элемент оцифрован? (Эскиз (маленькое) изображение будет видно слева.)
Да, элемент оцифрован. Пожалуйста, используйте цифровое изображение вместо того, чтобы запрашивать оригинал. Все изображения могут быть
просматривать в большом размере, когда вы находитесь в любом читальном зале Библиотеки Конгресса. В некоторых
случаях доступны только эскизы (маленьких) изображений, когда вы находитесь вне Библиотеки
Конгресс, потому что права на предмет ограничены или не были оценены на предмет прав
ограничения. В качестве меры по сохранению мы, как правило, не обслуживаем оригинальный товар, когда цифровое изображение
доступен. Если у вас есть веская причина посмотреть оригинал, проконсультируйтесь со ссылкой
библиотекарь. (Иногда оригинал просто слишком хрупок, чтобы служить. Например, стекло и
пленочные фотонегативы особенно подвержены повреждениям. Их также легче увидеть
онлайн, где они представлены в виде положительных изображений.)
Нет, элемент не оцифрован. Перейдите к #2.
Указывает ли вышеприведенные поля Access Advisory или Call Number, что существует нецифровой суррогат,
например, микрофильмы или копии?
Да, другой суррогат существует. Справочный персонал может направить вас к этому
суррогат.
Нет, другого суррогата не существует. Перейдите к #3.
Если вы не видите уменьшенное изображение или ссылку на другой суррогат, пожалуйста, заполните бланк вызова в
читальный зал эстампов и фотографий. Во многих случаях оригиналы могут быть доставлены в течение нескольких минут.
Другие материалы требуют назначения на более позднее время в тот же день или в будущем. Справочный персонал может
проконсультировать вас как по заполнению бланка заказа, так и по срокам подачи товара.
Чтобы связаться со справочным персоналом в читальном зале эстампов и фотографий, воспользуйтесь нашим
Спросите библиотекаря или позвоните в читальный зал между 8:30 и
5:00 по номеру 202-707-6394 и нажмите 3.
Линии сечения или штриховки — Инженерный чертеж
Когда вы идете в музей, вы часто видите артефакты, которые были вырезаны. Например, чтобы проиллюстрировать, как работает бензиновый двигатель, блок цилиндров можно разрезать пополам, а разрезанные поверхности неизменно окрашивать в красный цвет.В инженерном рисовании штриховка эквивалентна рисованию чего-то красного. Он используется для отображения внутренних деталей деталей, которые в противном случае стали бы слишком сложными для отображения или измерения.
Линии поперечной штриховки обычно расположены через равные промежутки и для мелких деталей покрывают всю «красную» область разреза. Обычно они располагаются под углом 45°, но если это неудобно из-за того, что сама деталь или ее поверхность расположены под углом 45°, линии штриховки могут располагаться под другим углом. Логические углы, такие как 0°, 30°, 60° или 90°, предпочтительнее специфических, таких как 18° (скажем).Если части в разрезе примыкают друг к другу, нормально делать перекрестную штриховку в разных ориентациях (+ и -45°) или, если используется одна и та же ориентация, использовать двойные линии или располагать линии в шахматном порядке. Примеры одинарных и двойных линий перекрестной штриховки + и -45° показаны на сборочном чертеже тисков на рис. 3.1. Пример штриховки в шахматном порядке показан на перевернутом чертеже подвижной челюсти на рис. 3.2.
Если необходимо разделить большие области, нет особой необходимости в том, чтобы штриховые линии покрывали весь компонент, а скорее внешние области и те области, которые содержат детали.
Когда берутся сечения длинных деталей, таких как ребра, стенки, спицы колес и т.п., обычно принято оставлять их неразрезанными, и поэтому линии поперечной штриховки не используются. Причина этого в том, что срез обычно имеет длинную форму, так что, если бы он был заштрихован, это произвело бы ложное впечатление жесткости и прочности. Точно так же ненормально заштриховывать такие детали, как гайки, болты и шайбы, когда они разрезаны. Обычно они отображаются в полном виде, если, например, болт не имеет некоторых специально обработанных внутренних элементов, так что он не является готовым элементом.Пример не заштрихованной резьбы можно увидеть на сборочном чертеже тисков на рис. 3.1.
Продолжить чтение здесь: Размерные линии
Была ли эта статья полезной?
Схема газовой турбины и номера станций
Большинство современных пассажирских и военных самолетов оснащены
газотурбинные двигатели, которые также называют
реактивные двигатели. Реактивные двигатели бывают разных
форм и размеров, но все реактивные двигатели имеют определенные детали
в общем.
Реактивные двигатели представляют собой сложные механизмы с множеством движущихся частей.
части.Чтобы понять, как работают машины, инженеры часто рисуют
упрощенные схемы, называемые схемами двигателя. То
Схема часто представляет собой плоский двухмерный чертеж двигателя.
представляющие важные компоненты. Это не должно быть
«картинка» двигателя, а только для указания важных частей
двигатель. На этом слайде мы показываем трехмерную компьютерную модель
форсажного ТРД вверху и
соответствующий схематический рисунок внизу. Различные части на
модель компьютера помечены, а соответствующие части на
указаны схемы.Когда мы обсуждаем основы
турбореактивный, турбовентиляторный,
и турбовинтовой эксплуатации, мы будем использовать
подобные схематические рисунки.
В качестве дальнейшего сокращения для инженеров-двигателей, местоположения
на схеме двигателя присвоены номера станций .
Бесплатно
условия потока помечены 0 и вход в
вход — станция 1 . Выход из входа,
что является началом компрессора,
помечен как станция 2 .
Выход компрессора и горелка
вход станция 3 а выход горелки
и турбина
Вход на станцию 4 .Выход турбины станция 5 и
условия потока перед камерой дожигания возникают на станции 6 .
Станция 7 находится на входе в патрубок
а станция 8 находится на горловине форсунки . Некоторые насадки имеют
дополнительная секция ниже по течению от горловины, которая будет станцией 9 .
Почему инженеры присваивают номера станциям?
Во-первых, это упрощает язык, используемый при описании операции.
газотурбинного двигателя.С этим
соглашение о нумерации, инженеры могут ссылаться на «вход турбины».
температура» как просто «T4», или «давление на выходе компрессора» как
«П3». Это делает технические отчеты, документы и разговоры много
более лаконичным и понятным.
Во-вторых, в ГТД станции соответствуют началу
и окончание термодинамических процессов в двигателе. То
Цикл Брайтона
описывает термодинамику газотурбинного двигателя и
при описании процессов на
p-V или T-s диаграмма,
мы обозначаем конец процесса, используя номер станции.Например, окончание
выполнено изоэнтропическое сжатие
компрессором обозначен 3 на Т-образной диаграмме.
Вы можете увидеть расположение моторных станций для различных двигателей
с помощью
EngineSim
интерактивный Java-апплет.
Если вы выберете «Графики» для отображения выходных данных, номера станций будут
появляются на чертеже двигателя и на соответствующей T-s или p-V диаграмме.
Виды деятельности:
Экскурсии с гидом
Детали реактивного двигателя:
Навигация ..
Домашняя страница руководства для начинающих
Как читать технические чертежи – простое руководство
Вам не нужно быть инженером, чтобы уметь читать технические чертежи, а умение читать инженерные чертежи может оказаться для вас большим преимуществом в работе.
Для чего используются инженерные чертежи?
Инженерные чертежи (также известные как чертежи, производственные чертежи, распечатки, производственные распечатки, габаритные распечатки, чертежи, механические чертежи и т. д.) представляют собой подробный и конкретный план, который показывает всю информацию и требования, необходимые для производства предмета или продукта.Это больше, чем просто рисунок, это графический язык, который передает идеи и информацию.
Почему бы просто не использовать 3D-модель?
В отличие от 3D-модели, инженерный чертеж содержит гораздо больше конкретной информации и требований, в том числе:
Размеры
Геометрия
Допуски
Тип материала
Отделка
Оборудование
3D-модели хорошо иметь и обычно (особенно в настоящее время) используются вместе с чертежами.Они являются хорошим визуальным представлением желаемого предмета, но не содержат всей информации, которую содержат рисунки.
Информационные блоки
Эти блоки содержат важную информацию о сборке. Обычно они располагаются в правом нижнем углу чертежа. В этих блоках содержится подробная информация о том, для чего предназначен чертеж, для кого, номер детали и описание, а также информация о материале и отделке.
Это основные информационные блоки:
Основная надпись
Начните с чтения основной надписи в правом нижнем углу чертежа.Есть и другие подобные информационные блоки, но основная надпись служит контекстом, в котором должен восприниматься рисунок.
Основная надпись содержит такую информацию, как:
Название и адрес компании или агентства, подготовившего или владеющего чертежом
Номер детали и описание
Материал
Масса
Отделка
Общие допуски
Детали проекции
Масштаб, использованный на чертеже
Номера ревизий
Статус чертежа (Предварительный, Утвержденный и т.д.))
Единицы, используемые на чертеже
Обратите внимание, что любая информация в примечаниях за пределами основной надписи, которая противоречит информации в основной надписи, должна рассматриваться как верная информация и заменять информацию основной надписи.
Ревизионный блок
В блоке ревизий, расположенном в правом верхнем углу, отображаются сведения об изменениях, которые были внесены для развертывания ревизии. Блок редакции включает редакцию, описание внесенных изменений, дату редакции и утверждение редакции.
Спецификация (BOM) Блок
Расположенный обычно над основной надписью или в верхнем левом углу блок Спецификации (также известный как Спецификация, Спецификация или Список деталей) содержит список всех позиций и количеств, необходимых для проекта. или сборка. Это используется для деталей, которые либо требуют сборки, либо когда к детали необходимо добавить оборудование.
строк
Важно понимать, что представляет собой каждый тип линий и что они означают.Есть три типа строк:
Видимая линия: указывает, что ребро видно в соответствующем виде
Скрытая линия: указывает на то, что край находится за гранью
Воображаемая линия: в основном используется для обозначения альтернативного положения движущейся части. Также используется для обозначения разрыва, когда характер объекта делает использование обычного типа разрыва невозможным.
Осевые линии: нарисованы для точного указания геометрического центра сборки. Они состоят из серии более светлых длинных и коротких черточек.
Чтение инженерных чертежей — что дальше?
Теперь пришло время попытаться визуализировать, как сборка должна выглядеть в 3D (для этого можно не учитывать точные размеры). Большинство новых рисунков будут иметь изометрический вид, чтобы помочь вам. Вы можете использовать спецификацию, чтобы найти компоненты на чертеже, чтобы понять роль, которую они играют в сборке.
Помните, что чтение технического чертежа может занять много времени, в зависимости от сложности сборки и опыта читателя.
Если вы хотите узнать больше, наш однодневный вводный курс научит вас правильно читать и интерпретировать чертежи и лучше понимать конкретные требования проекта.
Цветной чертеж в разрезе шахтного насосного двигателя Cornish, 1
Дата:
Описание:
Цветной чертеж насосной машины шахты Корниш в разрезе, 1840 г., масштаб 1:24.41 1/2″x28 1/2″
Лицензия:
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/
Источник:
55 Музей науки Идентификатор:
1927-493
Перейти к ресурсу
Еще нравится…
Цветной рисунок в разрезе (разные…
Цветной чертеж в разрезе (разные масштабы)…
Цветной чертеж ведра в разрезе…
Цветной чертеж в разрезе…
Корнуоллский котел, 1840 г.
Модель
, масштаб 1:12, корнуэльская…
Цветной чертеж в разрезе (масштаб 1:48)…
Цветной чертеж в разрезе (масштаб 1:48)…
Цветной чертеж в разрезе, масштаб 1:24…
Цветной чертеж в разрезе, масштаб 1:24…
Цветной рисунок (34″ x 26″)…
Цветной рисунок (34″ x 26″)…
Корнуоллский насосный двигатель, 1840 г.
модель насосного двигателя Тейлора,…
Цветной рисунок воды в разрезе…
Цветной рисунок воды в разрезе…
Модель насосов, используемых в шахтах Корнуолла
Модель (масштаб 1:12) насосов…
Цветной чертеж в разрезе больших…
Цветной чертеж в разрезе большого…
Такт впуска — обзор
Основы дизельного двигателя
Дизельный двигатель — это тепловой двигатель, использующий свойства газа для преобразования тепловой энергии в механическую.Когда масса воздуха содержится в ограниченном объеме, таком как цилиндр двигателя, а затем к нему добавляется тепло, давление газа увеличивается. Это увеличение давления можно использовать для создания механической силы, мощности. Поперечное сечение цилиндра дизеля показано на рис. 5.1.
Большинство дизельных двигателей имеют четыре такта, как и двигатели с искровым зажиганием. Для идеализированного двигателя эти четыре такта являются тактом впуска, когда воздух всасывается в цилиндр через клапан, когда поршень перемещается от положения верхней мертвой точки (ВМТ — см. главу 4) к положению нижней мертвой точки (НМТ).Когда он достигает НМТ, клапан закрывается 1 , и поршень возвращается к ВМТ, сжимая при этом воздух внутри цилиндра. Когда он снова достигает ВМТ, дизельное топливо впрыскивается в сжатый газ, который теперь очень горячий в результате сжатия, и топливо сгорает, повышая температуру и, следовательно, давление внутри цилиндра. Это дополнительное давление на головку поршня заставляет поршень вернуться в положение НМТ, обеспечивая рабочий ход двигателя, который можно использовать для обеспечения механического привода.Наконец, в НМТ поршень снова возвращается, на этот раз с открытым вторым выпускным клапаном, когда воздух и продукты сгорания выбрасываются из цилиндра.
Этапы цикла могут быть представлены диаграммой давление-объем, которая представляет газы внутри цилиндра двигателя. Это показано в идеализированной форме на рис. 5.2. Эта диаграмма игнорирует первый такт цикла, который всасывает воздух в цилиндр, и последний такт, который вытесняет газы сгорания, потому что эти два такта в идеале не связаны с обменом энергией.(На практике для их завершения требуется энергия, но ее количество невелико по сравнению с обменом энергией, связанным с двумя другими тактами.) Предполагается, что в положении 1 на диаграмме цилиндр заполнен воздухом, и этот воздух сжимается поршнем, поскольку он перемещается в положение 2. Этот такт сжатия уменьшает объем, увеличивает давление и повышает температуру воздуха. Топливо впрыскивается в положение 2 и воспламеняется, резко повышая температуру и давление, когда поршень начинает удаляться от ВМТ и объем в цилиндре увеличивается.Затем следует рабочий такт 3–4, когда объем внутри цилиндра увеличивается, а давление падает. Наконец, в конце рабочего хода, 4, выпускной клапан открывается и избыточное давление сбрасывается, опять же мгновенно в этом идеальном варианте. Затем следуют такт выпуска и такт впуска, оба из которых происходят в положении 1.
Рисунок 5.2. Идеализированная термодинамическая диаграмма давление-объем для дизельного двигателя.
Источник: Викимедиа.
Если Рис. 5.2 сравнивается с рис. 4.2, на котором показан цикл для двигателя с искровым зажиганием, единственная разница заключается в изменении, которое происходит, когда происходит сгорание. Предполагается, что в двигателе с искровым зажиганием это происходит мгновенно внутри цилиндра при постоянном объеме, поскольку поршень не успевает двигаться во время взрывного сгорания.
Что такое рабочий объём двигателя и на что он влияет
Двигатель является важнейшей компонентой любого транспортного средства, а его литраж у большинства ассоциируется с мощностью силового агрегата. В целом такой подход можно считать соответствующим истине.
Но за цифрами 1.1, 2.0, 3.5 мы видим только параметр, определяющий класс автомобиля: микролитражка, малолитражка, гольф-класс или крупнолитражное авто. Что же такое объём мотора на физическом уровне, понимают далеко не все.
Понятие рабочего объёма цилиндра
Распространённое определение рабочего объёма двигателя звучит следующим образом: им обозначают суммарное значение объёмов цилиндров силового агрегата, а под объёмом поршня следует понимать произведение длины его хода на площадь верхней проекции. Ход поршня, в свою очередь – это расстояние между верхней и нижней мёртвыми точками. Таким образом, рабочим объёмом цилиндра называют объём камеры сгорания, в которой и происходят энергетические процессы – воспламенение горючей смеси и её сгорание.
В такте впуска происходит наполнение цилиндра топливовоздушной смесью, который завершается, когда поршень находится в нижней МТ. При движении поршня в обратном направлении происходит сжатие горючей смеси и её воспламенение.
Степень сжатия определяется при делении полного объёма цилиндра (когда поршень пребывает в НМТ) к объёму камеры сгорания (ВМТ). Чем больше степень сжатия, тем с большей силой смесь при возгорании и расширении давит на поршень, то есть от этого показателя напрямую зависит мощность мотора.
Таким образом, для увеличения мощности двигателей достаточно увеличивать степень сжатии. Но на деле всё упирается в некий предел сжатия, при превышении которого смесь самовозгорается без искры или сгорает настолько быстро, что двигатель начинает детонировать и работать неустойчиво.
Симптомы детонационных процессов – постукивания, доносящиеся из двигателя, наличие густого выхлопа чёрного цвета, а также падение мощности. Автопроизводители тратят много усилий, чтобы увеличить степень сжатия и при этом избавиться от детонации, но делать это им становится всё труднее.
Рост мощности зависит также от скорости вращения коленвала, но и этот показатель бесконечно увеличивать нельзя: горючая смесь не будет успевать попадать в цилиндр, возникают проблемы с выводом отработанных газов, да и износ деталей при увеличении скорости вращения также увеличивается.
Современные моторы – многоцилиндровые. Это означает, что рабочий объём двигателя является арифметической суммой полных объёмов всех цилиндров, и чем он больше, тем выше класс автомобиля и мощнее силовой агрегат.
Для чего требуется проверка рабочего объёма мотора
Рядовому автомобилисту этот показатель, строго говоря, не нужен, но есть категория водителей, стремящихся выжать из своего мотора всё до капельки. Вот им знать рабочий объём камеры сгорания нужно для увеличения степени сжатия, достигаемого таким хитрым способом, как расточка цилиндров.
Подобный приём считается едва ли не единственным доступным способом увеличения мощности мотора, причём экономически очень выгодным – ведь при том же объёме топливной смеси полезной работы выполняется намного больше. Но, как мы уже отмечали, здесь необходимо соблюдать меру: при увеличении степени сжатия сверх пороговой смесь будет самовоспламеняться, что приведёт к нестабильной работе, уменьшению мощности и даже разрушением силового агрегата.
Расчет объёма цилиндра
Итаке, рассмотрим методику, как узнать рабочий (не полный) объём двигателя. Общую формулу мы уже называли: это результат умножения объёма 1 цилиндра на их количество в данном ДВС. А объём цилиндра определяется как умножение R2*L*π.
Длину и диаметр поршня принято обозначать в миллиметрах, объём силового агрегата – в кубических сантиметрах, поэтому полученный результат делят на 1000.
Нужно понимать, что понятия полный/рабочий объёмы – не тождественные, поскольку поршень имеет проточки, выпуклости и другие геометрические детали, плюс необходимо учесть объём камеры сгорания. Если влияние геометрии цилиндра минимально, то объём КС учитывать необходимо обязательно: полный объём получается сложением объёма рабочего и камеры сгорания.
Таким образом, определить рабочий объём цилиндра (силового агрегата, разумеется, тоже) можно с помощью калькулятора, достаточно знать исходные данные. Но если этих цифр под рукой нет, можно воспользоваться онлайн калькуляторами, многие из которых могут определять и мощность силового агрегата, поскольку это взаимозависимые показатели.
Часто объём мотора называют литражом и указывают не в кубических сантиметрах, а литрах. Таким образом, 1300 см3 эквивалентно 1,3 л., то есть полученное значение нужно разделить на тысячу.
Расчет объёма мотора онлайн калькулятором
Найти сайт, предлагающий такой калькулятор, не проблема. Чтобы посчитать рабочий объём двигателя, вам останется ввести три цифры в соответствующие поля и нажать кнопку расчет (иногда результат рассчитывается и автоматически, как только вы ввели последнюю цифру). Исходные данные можно взять в паспортных данных транспортного средства.
Обычно значение в кубических сантиметрах крайне редко получается целым, поэтому при переводе в литры их закругляют с использованием общепринятых правил: 1598 см3 = 1,60 л. , 2.429 см3 = 2,40 л.
Бывают двигатели, у которых при равном рабочем литраже и числе цилиндров их диаметр неодинаков – в этом случае будут неодинаковыми ходы поршней, будет различаться и мощность каждого из них. Мотор, у которого ход поршня небольшой, являются более прожорливыми и характеризуются меньшим КПД, но большей мощностью, достигаемой на высоких оборотах. У длинноходных всё наоборот – они экономичнее и обладают лучшей тягой на всех диапазонах оборотов коленвала.
Хотя мощность и зависит от литража двигателя, но зависимость эта не линейна и включает другие показатели, из чего следует, что определить объём мотора по лошадиным силам не получится, точный расчёт производится только на основании данных о поршневой группе.
Увеличение литража двигателя
Существует категория автовладельцев, для которых задача увеличения мощности мотора становится самоцелью. Такое мероприятие, имеющее несколько названий (чип-тюнинг, тюнинг мотора, форсировка двигателя), можно выполнить и самостоятельно.
Силовой агрегат состоит из цилиндров (обычно их число кратно 4), которые расположены в общем корпусе (БЦ). Внутри цилиндра вверх-вниз бегает поршень, а всё вместе является камерой сгорания, теххарактеристики которой формируют литраж силового агрегата.
Каким образом можно нарастить мощность мотора, если все его параметры тщательно рассчитываются автопроизводителем? Существует несколько способов добиться желаемой цели, выбор которых зависит от ваших амбиций и финансовых возможностей.
Наиболее простой и дешёвый вариант – расточка цилиндров, позволяющая увеличить литраж КС. Но придётся устанавливать и новые поршни с изменённым в сторону увеличения радиусом.
Более затратный вариант – установка коленвала с увеличенным радиусом кривошипа. При этом увеличивается диаметр шатунов, так что замене подлежит вся поршневая группа. Увеличение мощности достигается за счёт роста хода поршней, что позволяет увеличить литраж мотора.
Отметим, что форсировка мотора в домашних условиях требует использования специализированного оборудования независимо от выбранного метода, а также наличия соответствующего опыта. Малейшая ошибка чревата крайне серьёзными последствиями, поэтому подобные работы принято доверять профессионалам – специалистам тюнинговых ателье.
способы расчета и иные варианты определения
Автолюбитель должен разбираться в технических параметрах своего транспортного средства, понимать, что они означают, какое влияние оказывают на работу автомобиля. Кроме того, не помешает уметь оценивать параметры ДВС, понимать, на что влияет величина рабочего объема двигателя, а при необходимости — найти это значение в документации или рассчитать по формуле.
Что такое рабочий объем двигателя
Основная характеристика силового агрегата (дизельного, бензинового), установленного на легковой или грузовой автомобиль, − рабочий объем. Параметр обязательно указывают при продаже авто, от его значения зависят важные характеристики транспортного средства:
мощность;
скорость разгона;
объем и масса перевозимого груза.
Смесь бензина и воздуха попадает в полость цилиндра, при сгорании двигает поршень, он перемещается вверх-вниз от нижней до верхней точки. Крайние положения обозначают аббревиатурами НМТ, ВМТ — верх и низ соответственно.
Параметры, определяющие рабочий объем:
Ход поршня (H) — отрезок между крайними верхним и нижним положениями.
Объем камеры сгорания(Vкс). Это пространство над поршнем, когда он находится в крайнем положении ВМТ.
Полный объем цилиндра (Vпол) — пространство под поршнем, когда он находится в крайнем положении НМТ.
Рабочий объем одного цилиндра (Vраб) = Vпол – Vкс. Для определения суммарного литража силового агрегата нужно Vраб одного цилиндра умножить на количество цилиндров.
Классификация авто по объему двигателя:
Литраж (л)
Классы легкового автомобиля
≤ 1,1
Микролитражный
1,2-1,7
Малолитражный
1,8-3,5
Среднелитражный
> 3,5
Крупнолитражный
Зачем нужно проверять объем двигателя
О потенциале автомобиля судят по максимальной мощности мотора, а этот важный параметр прямо зависит от литража силового агрегата. Чем больше воздушно-топливной смеси попадет в камеру сгорания во время одного цикла, тем больше вырабатывается энергии при сгорании.
Это один из важнейших критериев при выборе автомобиля. Кроме того, владельца авто интересует литраж, если он планирует капитальный ремонт или работы по модернизации (тюнинг) двигателя:
блок цилиндров − замена головки;
расточка цилиндров.
К расточке цилиндров прибегают, если хотят увеличить объем камеры сгорания для повышения мощности мотора. Блок цилиндров мотора любой модели рассчитан на 3 капремонта. Для проведения работ по ремонту или модернизации важно знать литраж. Также эта характеристика нужна при выборе запасных частей.
Где можно посмотреть объем двигателя?
Объем двигателя можно посмотреть в техническом паспорте, но, если автомобиль подержанный, цифры, указанные в ПТС, могут не соответствовать действительности. Причины могут быть разными: от аварии до тюнинга двигателя и замены некоторых узлов.
При покупке или ремонте авто рабочий объем можно узнать по VIN-коду двигателя — этот 17-значный код указан в ПТС, в свидетельстве о регистрации, его можно найти и на кузове транспортного средства. Местонахождение цифр производитель указывает в сопроводительных документах: VIN-код может находиться на лонжеронах, на шасси, на стойке водительского сиденья (нижняя часть).
Состав 17-значного VIN-кода:
Цифры
Что обозначают
1, 2, 3
Географическая зона, страна, производитель
4, 5, 6, 7, 8
Информация о типе кузова, типе и модели двигателя, сведения о шасси, данные о кабине, виде тормозной системы, серии авто
9
Контрольная цифра, по ней определяют достоверность VIN-номера, выясняют, не находится ли авто в угоне
10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17
Информация о заводе-изготовителе, годе выпуска, серийном номере ТС
Узнать значения VIN-кода можно на СТО, в онлайн-магазинах запасных частей, с помощью автомобильных онлайн-сервисов. Неспециалисту расшифровать код сложно, потому что нет единой системы обозначений — производители используют разные методы шифрования типа двигателя.
По номеру двигателя подробную информацию о модели можно найти в каталоге завода-изготовителя.
Способы расчета и формулы
Объем вычислить легко, если известны величины радиуса поршня (R) и хода поршня (H). Значения нужно подставить в формулу (3,14 × R² × H). Полученный результат равен рабочему объему одного цилиндра, чтобы узнать литраж двигателя, нужно умножить его на количество цилиндров.
Формула для расчета: Vдвиг = ((3.14 × R² × H) × количество цилиндров)/1000. На 1000 делят, чтобы перевести мм³ в см³.
На что влияет литраж?
Объем двигателя определяет характеристики модели (максимальная скорость, крутящий момент, разгонная динамика), влияет на стоимость автомобиля. Чем мощнее мотор, тем сложнее другие механизмы (тормозная система, система охлаждения, трансмиссия), дороже плановое обслуживание, больше расход топлива, моторного масла.
Чем больше литраж, тем выше расходы на содержание:
техосмотр;
страховка;
постановка на учет, снятие с учета;
налог;
растаможка.
Высокая цена на автомобиль с двигателем большого объема окупается комфортом эксплуатации, особенно в холодное время года. Движок быстрее прогревается, менее требователен к качеству бензина, требует капремонта при большем пробеге.
При выборе нового или подержанного автомобиля всегда оценивают объем двигателя. Любителям дальних поездок не подходят малолитражки: движку объемом 1,2-1,7 л не хватает мощности на скорости 100 км/ч. Для дальних поездок и перемещения в черте города подходят авто литражом 1,8-3 л: на них можно перевозить грузы, мотору хватает мощности при разгоне и движении на большой скорости. Узнать рабочий объем можно из ПТС или с помощью формулы путем точных замеров.
Где написан объем двигателя автомобиля в документах. Калькулятор расчета рабочего объёма двигателя внутреннего сгорания
Инструкция
Чтобы определить объем двигателя и правильно его , нужно знать, как, в принципе, мотор машины. Задача двигателя — преобразовывать тепловую энергию, получающуюся в процессе сгорания топлива в , в механическую энергию, которая, собственно, и позволяет двигаться.
Цилиндров в автодвигателе несколько. Помещаются они в единый блок, внутри которого еще дополнительно установлены . И вся вот эта система определяет свой работой объем мотора. Рассчитать его, несмотря на кажущуюся сложность, достаточно просто. Для этого нужно знать технические параметры «начинки», то есть цилиндров и , а дальше все считать по определенной математической формуле.
Формула, которая используется для расчета объема двигателя , например, для четырехцилиндровой машины, так: V = 3,14 х Н х D в / 1000 (это количество оборотов в минуту на низких и средних показателях). В данной формуле величина D определяет диаметр двигателя , указанного в миллиметрах, а Н — это ход поршня в миллиметрах. К примеру, у авто диаметр поршня равен 82,4 мм, а ход поршня — 74,8 мм, значит V двигателя у него будет следующим: 3,14 х 74,8 х 82,4 х 82,4 / 1000 = 1595 сантиметров кубических. Соответственно, и мощность у такой машины средняя.
Рассчитывается объем всегда либо в кубических сантиметрах, либо в литрах. Определяя рабочий объем двигателя , можно смело классифицировать все по группам: микролитражные (объем до 1,4 литра), малолитражные (1,2-1,7 литра), среднелитражные (1,8-3,5 литра) и крупнолитражные (свыше 3,5 литров). В большинстве в мире от показателей объемов двигателя зависит налогообложение и страхование. Так, например, в некоторых европейских странах для более мощных авто (тех, которые имеют рабочий объем двигателя более 2000 кубических сантиметров) предполагается уплата повышенного налога.
Источники:
что значит объем двигателя
Если упала мощность двигателя, а проверка карбюратора и системы зажигания ни к чему не привела, следует измерить степень сжатия (компрессию) в цилиндрах этого двигателя. Низкая компрессия может быть вызвана нарушением в герметичности резьбового отверстия для свечей зажигания, дефектах в свечах зажигания, дефектах газораспределительного механизма и уплотнительных колец поршней двигателя. Определить, из-за чего именно упала компрессия в цилиндрах можно относительно несложными способами.
Вам понадобится
компрессометр, комплект гаечных ключей.
Инструкция
Перед проверкой замените все свечи в цилиндрах двигателя на заведомо исправные. Заведите двигатель. Если уровень мощности остался на прежнем, низком уровне, открутите все свечи зажигания. Вкрутите вместо свечи зажигания компрессометр в головку 1 цилиндра. Крутите стартером двигателя в течение 5 – 7 секунд. Считайте показание величины компрессии со шкалы прибора. У нормального двигателя оно должно быть свыше 10 атмосфер. Таким же образом проверьте компрессию во всех цилиндрах. Оно не должно отличаться более чем на половину .
Внимание! Перед проверкой полностью зарядите аккумулятор. Так же убедитесь в полной исправности стартера в двигателе автомобиля. Недозаряженный аккумулятор или неисправный стартер могут исказить результаты проверки.
Если после этой проверки обнаружите один цилиндр с пониженной компрессией, залейте в цилиндр 100 моторного масла. Затем повторите проверку. Если компрессия не изменилась, следует проверить клапана газораспределительного механизма в этом . Для этого открутите блок головок цилиндров. Попутно проверьте целостность прокладки между картером и блоком головок. Поочередно выньте клапана из их седел и визуально проверьте контакта клапана с его седлом. Если кольцо контакта уже 1.5 мм, следует притереть к седлу. При сильном износе или повреждении клапана или седла замените их.
Если пятно контакта, а значит и герметичность закрытого клапана нормальны, установите головку на картер двигателя с прокладкой. Проверьте компрессию. При сохранении низкой компрессии в дефектном цилиндре отдайте головку на проверку в мастерскую – возможно в ней трещина, из-за которой и отсутствует в этом цилиндре необходимая степень сжатия .
Если после проверки с заливкой 100 грамм масла в цилиндр компрессия изменилась в большую сторону, значит не в порядке уплотнительные кольца поршня дефектного цилиндра. Это может быть повышенный износ или одного из этих колец. В таком случае требуется ремонт поршневой группы двигателя.
Видео по теме
Автоматическое сжатие рисунка, добавляемого a файл, позволяет значительно уменьшить размер файла. В само понятие «сжатия», принятое в Microsoft Office, входят несколько компонентов: уменьшение разрешения изображения, собственно сжатие (по умолчанию 220 пикселей на дюйм) и удаление обрезанных фрагментов.
Вам понадобится
— Microsoft Excel 2010;
— Microsoft Outlook 2010;
— Microsoft Power Point 2010
Инструкция
Запустите офисное приложение Microsoft Excel и перейдите в пункт «Справка» в меню «Файл» верхней панели инструментов окна программы для выполнения операции изменения параметров автоматического сжатия рисунка, добавляемого к файлам Пакета Microsoft Office.
Укажите файл, подлежащий изменению параметров сжатия, в списке рядом с группой «Размер и качество изображения» и примените флажок на поле «Не сжимать изображение в файле» для отмены функции сжатия.
Выполните двойной клик мыши на изображении, параметры сжатия которого подлежат редактированию, и выберите узел «Настройка».
Перейдите на вкладку «Формат» и укажите пункт «Сжатие рисунка» в группе «Работа с рисунками».
Примените флажок на поле «Применить только к этому рисунку» для изменения параметров сжатия только для выбранного изображения или снимите флажок на поле «Применить только к этому рисунку» для изменения параметров сжатия всех изображений в файле.
Укажите желаемое разрешения изображения в группе «Конечный результат» и вернитесь в меню «Файл» верхней панели инструментов окна программы для выполнения операции определения разрешения по умолчанию для всех изображений в выбранном файле.
Укажите группу «Дополнительно» и отметьте файл, подлежащий заданию требуемого разрешения по умолчанию, в списке рядом с узлом «Размер и качество» изображения».
Укажите необходимое разрешение в каталоге «Качество вывода по умолчанию».
Видео по теме
Обратите внимание
Изменение параметров разрешения изображения влияет на качество изображения!
Полезный совет
Изменение параметров сжатия сохраняемого рисунка может привести к неограниченному увеличению размеров файла.
Как узнать модель двигателя?
Как выяснить модель двигателя ?
На самом двигателе
Где находится номер двигателя
Какая информация там написана
Табличка под капотом
Узнать двигатель по вин-коду
Существует немало ситуаций, когда просто необходимо узнать модель двигателя. Объем двигателя как и объем двигателя. узнать объем двигателя фиат добло по вин коду. Например, при покупке автомобиля или просто запчастей. Как узнать объем двигателя объем машины Авто. И тогда встает вопрос: как и где добыть эту информацию? Далее будет рассказано, как определить модель двигателя следующими способами: найти номер на моторе с помощью подкапотной таблички и по вин-коду.
На самом двигателе
Сразу скажем, искать номер на двигателе – это не самый простой способ. Хотя, казалось бы: открыл капот, нашел двигатель, отыскал номер и ввел его в поисковике. Но не все так просто.
Где находится номер двигателя
Во-первых , номер может быть выбит на самых разных местах двигателя. Все зависит от марки и модели авто. Хотя чаще его можно найти на верхней части, той, что ближе к лобовому стеклу. Ну а во-вторых , сам номер может быть в таком состоянии, что без средства от ржавчины и щетки не разобраться, а то и вовсе уничтожен коррозией.
Какая информация там написана
Как только удалось найти номер двигателя, можно приступить к разбору информации, которую он обозначает. Объем двигателя и тип Как определить цвет Интересует полная информация по вин. Хотя, в зависимости от марки, бывают некоторые различия, но в основном маркировку составляют 14 знаков. Они условно делятся на два блока: описательный (6) и указательный (8).
Обратите внимание на первый. Три первые цифры в описательном блоке указывают на индекс базовой модели. Далее следует индекс модификации (если таковой отсутствует – ставят ноль), климатическое исполнение и либо латинская «А» (означающая диафрагменное сцепление), либо «Р» (клапан рециркуляции). В указательной части сначала обозначают год выпуска (цифрой или буквой латинского алфавита), потом месяц (следующими двумя цифрами). Оставшиеся 5 знаков указывают на порядковой номер.
Похожие новости
Как узнать Модель Двигателя? (Тип двигателя)
Подписывайся! Модель двигателя . это.
Бесплатная и легка проверка VIN-кода
Проверка VIN кода своими руками, легко и быстро Постоянная ссылка.
Табличка под капотом
Как узнать модель двигателя по вину, расскажем далее, а теперь уделим внимание табличке, на которой это также указано. Проверьте автомобиль по vin коду через или как его еще позволяет определить модель. Она находится под капотом у большинства легковушек и называется подкапотной. С помощью цифр и букв тут подана вся необходимая информация (модель машины, тип двигателя, объем цилиндров, номер рамы либо идентификационный номер, цветовой код и код отделки, ведущего моста, завода производителя и вид трансмиссии). В зависимости от марки автомобиля, она может подаваться в разной последовательности. Учимся самостоятельно определить модель и двигателя по как правило и двигателя по его. Для расшифровки вам придется воспользоваться специальной литературой либо же соответствующими ресурсами.
Узнать двигатель по вин-коду
Третий способ разъяснит, как узнать модель двигателя по вин-коду. Vehicle Identification Number (идентификационный номер автомобиля), сокращенно VIN. Присваивать автомобилям такой номер начали в Америке и Канаде. Это уникальный идентификационный номер, состоящий из 17 цифр и букв. С его помощью можно узнать практически все о конкретной машине. Как узнать объем двигателя у был как узнать объем двигателя бмв по вин коду. И, конечно же, есть информация и о модели двигателя. Достаточно заглянуть в техпаспорт автомобиля, чтобы узнать данные (от года модификации до кода) двигателя по vin.
Похожие новости
Хотя можно обойтись и без него, посмотрев код на самой машине. Поскольку нет строгих правил по расположению вин-кода, то его можно увидеть и около пассажирского сидения. Как узнать модель двигателя по номеру, по ВИН. Но чаще он находится между лобовым стеклом и мотором.
Вин-код делится на 3 части из трех, шести и восьми символов. Используются только цифры и латинские буквы (кроме I, O, Q из-за схожести с цифрами). Первая говорит о производителе, вторая – описывает транспортное средство, третья – является отличительной.
Первый-третий символы говорят о стране, изготовителе и типе ТС, то есть это мировой код производителя. Для того чтобы узнать модификацию двигателя по вин-коду, необходимо обратить внимание на вторую часть. В ней будет указан тип кузова, двигателя и модель. Далее будет идти разнообразная информация, которая может указывать как на тип кузова, шасси, кабины, так и на серию машины, вид тормозной системы и т.д. Девятая цифра кода является проверочной. Как Узнать Модель Двигателя По Его Номеру…
Как узнать модель двигателя?
Как узнать модель мотора? Таковой вопрос возникает, крапива, в вопросе приобретения поддержанного автомобиля. Покупая автомобиль подержанные, новый обладатель может найти, что движок в автомобиле неродной. Не зная четкой модели мотора, автолюбитель может столкнуться с дополнительными трудностомя, крапива, выполняя ремон…
Для многих наших соотечественников безвозвратно прошли те времена, когда при выборе нового автомобиля главными параметрами становились его внешний вид и стоимость. Сегодня технические параметры приобретаемого транспортного средства становятся едва ли не основными при его выборе. Одним из главных показателей автомобиля — рабочий объем его двигателя. Именно от него зависит расход горючего, скоростные характеристики, величина налога, который придется платить ежегодно.
Ликвидность транспортного средства на вторичном рынке, при его последующей продаже, также в немалой степени зависит от этого параметра. Выбрать авто с оптимальным для себя рабочим объемом двигателя не так просто, необходимо знать, как этот параметр сказывается на поведении транспортного средства, и для каких условий эксплуатации следует выбирать авто помощнее. Если в городских условиях достаточно не самого «объемного» двигателя, то при частой езде по бездорожью, двигателя с рабочим объемом 0,8 литра окажется явно недостаточно.
Как отражается рабочий объем двигателя на мощности авто
Рабочий объем двигателя — это общая сумма объемов всех имеющихся цилиндров. Сегодня на рынке представлены автомобили с показателем от 0,8 до 5-6 литров и более. Этот параметр определяется только производителем и не меняется в процессе нормального эксплуатации авто. Обязательно указывается в техническом паспорте. Именно от рабочего объема зависит мощность транспортного средства, его динамика и расход топлива.
Как правило, для исключительно городских условий целесообразно выбирать авто с рабочим объемом до 1,6 литра. Он отличается достаточно экономным расходом топлива, что особенно важно для мегаполисов с их бесконечными пробками. Несмотря на небольшой объем, его вполне достаточно для обеспечения неплохой динамики разгона — со светофора в числе последних такое авто не останется. Часто такие автомобили имеют турбину, повышающую динамические характеристики.
Но если авто используется на скоростных трассах, с полной нагрузкой двигателя, малый рабочий «запас» ощущается очень заметно. Кроме этого, двигатель с небольшой мощностью плохо совмещается с кондиционером и коробкой-автоматом. Двигатели с рабочим объемом два и более литра, по сравнению с «младшими родственниками» имеют некоторые преимущества:
крутящий момент мощного двигателя более ровный;
он менее прихотлив к качеству топлива;
возможна длительная максимальная нагрузка;
корректная работа кондиционера и АКПП.
На что влияет такой параметр рассказано в видеоуроке:
Бензин или дизель — как сказывается рабочий объем
Если рассматривать исключительно вопрос рабочего объема двигателя и преимуществ эксплуатации авто, то здесь дизель несколько опережает бензиновый двигатель. Дизель, даже при сравнительно малом рабочем объеме развивает больший крутящий момент. Поэтому платить за такое «малолитражное» авто придется меньше, а комфорта при вождении будет больше — «маленький» мотор, тем не менее, легко тянет и коробку автомат, и мощный кондиционер.
Если будет установлена турбина, то авто станет вполне скоростным, а платить за его содержание придется совсем немного. Дизели люксовых внедорожников или минивэнов имеют увеличенный рабочий объем, и во многом превосходят бензиновые аналоги. Но несмотря на это, имеется и недостаток — большая первоначальная стоимость, хотя если авто предполагается эксплуатировать в тяжелых условиях, такая покупка окупится сторицей.
Как рассчитывается объем двигателя
Для такого расчета потребуются минимальные познания в принципе его устройства и работы. Вне зависимости от типа используемого горючего, каждый мотор преобразует тепловую энергию, получаемую в процессе сгорания топлива, в механическую энергию, позволяющую приводить транспортные средства в движение. Каждое авто имеет несколько цилиндров, размещенных в едином блоке, включающий поршни. Рабочий объем двигателя определяется совокупностью этих элементов.
Для этого используется специальная формула, а результаты интерпретируются либо в см 3 , либо в литрах. После выведения значения рабочего объема двигателя в куб. см (л) каждый автомобиль может точно классифицироваться по одной из четырех групп.
Микролитражка — объем не превышает 1,4 л.
Малолитражка — до 1,7 л.
Среднелитражка — 1,8-3,5 литра.
Крупнолитражное авто — выше 3,5 л.
Этот параметр двигателя крайне важен практически в любой стране мира — именно он становится основополагающим при расчете налога, а также страховых сумм.
Увеличение рабочего объема — прихоть или необходимость
Несмотря на то, что рабочий объем каждого двигателя рассчитывается автопроизводителем, при наличии желания и финансовой возможности этот параметр может быть изменен в сторону увеличения. Этим часто пользуются любители спортивного тюнинга, а о целесообразности такого шага решает каждый сам для себя. Выполняется такой тюнинг двумя способами.
Относительно недорогим вариантом увеличения рабочего объема является следующий. Гильзы блока цилиндров просто растачиваются под больший диаметр. Поршневая группа при этом меняется на новую. Объем таким способ можно увеличить лишь незначительно.
При необходимости более существенного увеличения мощности, потребуется замена установленного производителем коленвала на модель с увеличенным радиусом. Параллельно с этим потребуется полностью заменить и поршневую группу, которая позволит работать двигателю с новым коленвалом. Данный метод позволяет серьезно форсировать двигатель, но требует внушительных расходов как на материалы, так и на выполняемую работу, которая не отличается дешевизной.
Важно!
Любой из вышеприведенных способов требует помощи высококвалифицированных специалистов, работающих на технологичном и очень дорогостоящем оборудовании — выполнить такую работу в простом гараже невозможно.
Учитывать ли параметры двигателя при выборе авто
Прошли те времена, когда о таком параметре, как рабочий объем двигателя, автовладельцы практически не задумывались. Сегодня он стоит в одном ряду со стоимостью, экстерьером и престижностью. Объем двигателя сильно влияет не только на налоги и размер страховых взносов, но и на ходовые характеристики транспортного средства, а также на комфорт самого водителя при движении.
В том случае, когда приобретаемое авто будет использоваться преимущественно в городских условиях, с невысокими скоростями и малыми нагрузками, достаточно мотора с небольшими параметрами — это позволит сэкономить на топливе и не переплачивать за обслуживание. При использовании на трассе, где очень важен высокий крутящий момент, больше подходит авто со средним рабочим объемом. К слову, к существенному увеличению расхода горючего это не приведет — после быстрого разгона, «траты» топлива резко снизятся.
Соответственно, тяжелые условия использования предполагают только большой рабочий объем. Авто, оснащенное мотором с увеличенным объемом всегда будет более комфортным, поскольку легко «потянет» мощную климатическую систему, коробку автомат, да и другое дополнительное оборудование не станет причиной потери мощности двигателя, что особенно важно при высоких скоростях и совершении резких маневров.
Что такое Рабочий объем двигателя? | GetJerry.com
Рабочий объем вашего двигателя — это общий объем цилиндров вашего двигателя. Знание объема двигателя вашего автомобиля может дать вам лучшее представление о том, какую мощность способен производить ваш двигатель.
Если вы заинтересованы в увеличении мощности вашего двигателя (или, по крайней мере, вы пытались узнать об этом больше), вы могли встретить фразу «объем двигателя».
То, как ваш двигатель создает мощность, включает в себя различные сложные компоненты и процессы, и отчасти это зависит от того, сколько воздуха потенциально может пройти через ваш двигатель. именно там 9Появляется 0003 объем двигателя .
Jerry, ваше супер-приложение для ставок автострахования, здесь с этим руководством, чтобы помочь вам понять рабочий объем двигателя: что это такое, как он рассчитывается и как вы можете его увеличить.
Сравните страховые предложения от 50+ перевозчиков с Джерри менее чем за 45 секунд
Найди экономию!
4.7/5 Рейтинг App Store. Нам доверяют более 2 миллионов клиентов.
Что такое объем двигателя?
Работа вашего двигателя состоит в том, чтобы привести ваш автомобиль в движение за счет воспламенения топливно-воздушной смеси . Чтобы создать эту смесь, воздух вытесняется из атмосферы и смешивается с топливом вашего автомобиля.
Рабочий объем двигателя — это общий объем цилиндров вашего двигателя , который говорит вам, сколько воздуха потенциально может проходить через ваш двигатель.
Чтобы понять, как работает объем двигателя, полезно знать некоторые используемые термины:
Поршень : часть в цилиндре двигателя, который перемещается вверх и вниз по всему циклу сгорания
Цилиндр : пространство, где движется поршень
Bore : Диаметр.
Ход : Расстояние, на которое поршень перемещается в цилиндре двигателя
Коленчатый вал : Вращающаяся часть в блоке двигателя, которая преобразует линейное (вверх и вниз) движение поршня во вращательное (круговое) движение
Horsepower : Amount of power a vehicle is capable of producing
Torque : How much twisting/rotational force an engine is capable of
Key Takeaway A crankshaft drives the pistons двигаться в своих цилиндрах, что вытесняет воздух в вашем двигателе. Рабочий объем двигателя – это общий объем воздуха, вытесняемый всеми цилиндрами двигателя.
Рассчитав площадь, которую занимают ваши поршни, насколько далеко они перемещаются при входе и выходе из цилиндра двигателя, а также количество цилиндров с поршнями, совершающими это движение, вы можете узнать, сколько воздуха способен ваш двигатель смещение.
ДОПОЛНИТЕЛЬНО: Как найти номер двигателя и шасси
Как рассчитать рабочий объем двигателя
Как сравнить рабочий объем одного двигателя с другим? Есть простая формула, которая поможет вам это понять.
Чтобы рассчитать рабочий объем двигателя, необходимо знать несколько моментов:
Диаметр цилиндра (в дюймах)
Длина хода коленчатого вала (в дюймах)
Количество цилиндров двигателя
Получив их, вы можете подставить числа в следующее уравнение:
π/4 * диаметр цилиндра² * ход поршня * количество цилиндров = рабочий объем двигателя
Вы смотрите на площадь , которую занимают ваши поршни. up и длину хода поршня, в который и из которого входят и выходят поршни, чтобы получить объем цилиндра . Затем вы умножаете на количество цилиндров двигателя, чтобы получить общего объема , занимаемого всеми цилиндрами.
Ваш результат будет в кубических футах . Это число говорит вам об общем объеме в кубических футах, который ваш двигатель способен сместить.
Оттуда вы можете преобразовать результат в литры или кубические сантиметры (cc). Таким образом, когда вы видите в продаже Ford F-150 с двигателем 3,3 л V6 , 3,3 литра имеет в виду объем двигателя .
ПОДРОБНЕЕ: Стоит ли покупать спортивный автомобиль?
Почему объем двигателя важен?
Объем двигателя сильно влияет на мощность и крутящий момент двигателя транспортного средства.
Определение объема двигателя вашего автомобиля может помочь вам лучше понять, на что способен ваш автомобиль и какие условия он может выдерживать.
Большой объем двигателя важен, если вы ищете высокопроизводительный автомобиль, но не для всех водителей это важный показатель.
Вообще говоря, увеличение объема двигателя на указывает на то, что двигатель обладает большей мощностью , но меньший рабочий объем двигателя предполагает, что автомобиль имеет более высокую топливную экономичность.
ПОДРОБНЕЕ: В чем разница между лошадиными силами и крутящим моментом?
Как увеличить рабочий объем двигателя
Чтобы увеличить рабочий объем двигателя, ему потребуется перекачивать больше воздуха и топлива.
Некоторые водители пытаются добиться этого путем растачивания цилиндров двигателя или их расширения, что требует специального оборудования. Хотя это увеличит объем, с которым должны работать цилиндры вашего двигателя, вы, возможно, не увидите слишком большой разницы только с расточкой.
Другим вариантом, который может оказать более существенное влияние на рабочий объем двигателя, будь то сам по себе или в сочетании с расточением, является увеличение хода .
Увеличение объема двигателя может означать увеличение мощности автомобиля, но для этого необходимы и другие факторы. Вы можете увеличить пространство для воздуха в вашем двигателе, но вам также понадобятся правильные компоненты , чтобы на самом деле пропускать больше воздуха.
Другие элементы, которые играют роль в увеличении рабочего объема двигателя, включают качественный распределительный вал и степень сжатия (соотношение между цилиндром и камерой сгорания).
Турбокомпрессоры и нагнетатели также могут помочь вашему двигателю перемещать воздух с максимальной производительностью и при этом увеличить мощность вашего автомобиля.
ДОПОЛНИТЕЛЬНО: 9 вопросов, которые следует задать при сравнении расценок на автострахование
Как сэкономить на автостраховании
Мы описали, как рассчитать и увеличить мощность вашего двигателя, но искали ли вы способы повысить свою покупательную способность? Использование Jerry — это самый быстрый и простой способ найти лучших страховок на машину экономия на рынке.
После загрузки приложения просто введите свою информацию, что займет меньше минуты. Джерри покажет вам индивидуальные расценки от некоторых ведущих страховых компаний страны и поможет выбрать правильное покрытие.
Внимательный и опытный персонал Jerry может даже помочь вам установить новый полис и отменить старый.
Сколько вы могли бы сэкономить? Вы должны начать, чтобы узнать!
«Это была самая крутая страховая компания, которую я когда-либо видел. Они сэкономили мне 1200 долларов, и их Ux просто звездный. Давай, Джерри!» — Карла В.
Часто задаваемые вопросы
Что такое рабочий объем двигателя?
Рабочий объем – это внутренний объем двигателя, измеряемый в кубических дюймах (во всяком случае, для американских двигателей) и кубических сантиметрах (кубических сантиметрах) для небольших импортных двигателей или в литрах для более крупных импортных двигателей.
Двигатель 350 означает, что он «вытесняет» 350 кубических дюймов «площади» внутри, которая может быть заполнена топливом и воздухом. Чем больше объем двигателя в кубических дюймах, тем больше топлива и воздуха он может потреблять и сжигать для получения большей мощности.
Лошадиная сила — это не проблема. Сожгите больше топлива, и вы получите больше энергии. Это действительно не так сложно. Проблема в том, что вы ДОЛЖНЫ поддерживать заданное соотношение воздух/топливо для внутреннего сгорания, поэтому вы можете сжечь только определенное количество топлива с таким количеством воздуха, иначе сгорание просто не произойдет или сгорит очень хорошо. Это ОЧЕНЬ узкое окно в спектре или весь воздух против всего топлива. Слишком много топлива — это все равно, что подложить слишком много дров в костер. Он тушит пламя и очень сильно дымит, пока, наконец, не загорится. Хотя это требует времени. У вас нет «времени» внутри двигателя, потому что события происходят за наносекунды.
Слишком мало топлива, пламя маленькое и слабое. Небольшое низкотемпературное пламя не дает много «энергии», что в двигателе означает низкую мощность. Это действительно так просто, как костер с газом и воздухом внутри двигателя (в общем — простая картина). Насколько большой двигатель (по рабочему объему), в значительной степени такой же, как и размер вашей ямы для костра. Яма большего размера позволяет сжигать больше дров. С большой ямой вы можете разжечь такой большой и горячий костер, что вам нужно отойти от него на 20 футов или около того, чтобы не обжечься. То же самое и с двигателями большого объема. Большой рабочий объем означает возможность сжигать больше топлива, только двигатели преобразуют это тепло и давление в цилиндре в энергию вращения (лошадиные силы).
«Волшебство» и сложность создания лошадиных сил в двигателе заключается в том, чтобы заставить двигатель иметь низкое трение, малую вращающуюся массу и вес, герметизировать цилиндры, но при этом позволять вещам двигаться свободно, динамику сгорания и физику, тепло против тепла. расширение (потому что тепло расширяет металл) и т. д. Но на самом деле все сводится к увеличению количества топлива, которое данный двигатель может сжечь, чтобы преобразовать его в производство большей мощности. Это проще всего сделать, увеличив кубические дюймы или «рабочий объем» двигателя.
Смещение происходит ТОЛЬКО из-за атмосферы. Если вы отправите двигатель объемом 350 кубических дюймов в космос, где нет атмосферы, это будет двигатель с НУЛЕВЫМ рабочим объемом, потому что, когда вы создаете пустоту в цилиндрах, нет атмосферы, которая могла бы спешить, чтобы заполнить ее. С другой стороны, на уровне моря мы живем при атмосферном давлении в среднем 14,7 фунтов на квадратный дюйм. Другими словами, в любой момент времени на уровне моря на нас давит около 14,7 фунтов на квадратный дюйм «воздуха». Вот почему, если вы покупаете пакет картофельных чипсов на уровне моря, а затем едете в горы и смотрите на пакет, он становится огромным и раздутым, как будто он готов лопнуть. Это потому, что на уровне моря на него со всех сторон давит атмосфера, а на высоте воздух тоньше и атмосферное давление меньше, что НЕ давит на мешок так сильно, что позволяет ему раздуваться и расширяться. Вот почему, когда вы едете в горы, ваша машина работает не очень хорошо. Это не «просто» из-за разреженного воздуха, это также потому, что атмосферное давление намного меньше, поэтому рабочий объем вашего двигателя становится намного меньше и он не может создавать никакой мощности. У вас может быть двигатель 350 с 9: 1 на уровне моря, но в горах, скажем, на высоте 7000 футов, то, что у вас есть (на самом деле здесь нет точной математики), больше похоже на двигатель объемом 260 кубических дюймов со степенью сжатия 7: 1. Опять же, в открытом космосе, где нет атмосферы или давления, двигатель со сжатием 9:1 становится двигателем со сжатием 0:1, потому что нет воздуха или атмосферы для сжатия или нагнетания.
Имейте в виду, что двигатель НЕ «всасывает» воздух, как думает большинство людей. То, что происходит из-за фаз газораспределения и движения поршня вверх и вниз, происходит внутри двигателя, создавая пустоту на такте впуска. Это то, что создает вакуум внутри двигателя. Все, что есть вакуум, это пустота атмосферы. Как только впускной клапан открывается, атмосферное давление выталкивает воздух в эту пустоту, пытаясь снова вернуть его к атмосферному давлению. Это тот же эффект, почему, когда самолеты на высоте терпят крушение и вылетает окно или дверь, вас не ВЫСОСАЕТ из самолета… вас ВЫТЯГИВАЕТ. Нет никакого «вакуума» на высоте, чтобы «высосать» вас. На высоте 40 000 футов воздух очень разрежен и атмосферное давление невелико. Вот почему они создают давление в кабине самолета. Это уравнивает то, чего не хватает снаружи, чтобы сделать наше тело комфортным. Если вы выбьете окно или дверь в самолете на высоте, весь сжатый воздух внутри захочет вырваться, унося вас с собой. Большинство высоколетящих коммерческих самолетов летают при давлении в кабине около 8 фунтов на квадратный дюйм. Это примерно половина атмосферного давления. Если бы это было правдой, что на высоте 40 000 футов оно составляло примерно половину атмосферного давления на уровне моря, то на высоте 40 000 футов 9Механизм сжатия :1 теперь обеспечивает примерно половину этого сжатия при сжатии 4:1. Двигатель не будет работать на 4:1, по крайней мере, на газу. Вот почему ваш двигатель работает как дерьмо на больших высотах.
Итак, вернемся к водоизмещению. Оглядываясь назад, можно сказать, что двигатель объемом 350 кубических дюймов на уровне моря с некоторой формой принудительной индукции (нагнетатель, турбокомпрессор и т. Д.) Создает давление во впускной системе БОЛЬШЕ, чем в атмосфере. Чтобы сделать это проще, причина, по которой двигатель с наддувом или турбонаддувом развивает большую мощность, чем двигатель без наддува, довольно проста: он создает больший рабочий объем. Двигатель объемом 350 кубических дюймов в атмосфере (14,7 фунта на квадратный дюйм на уровне моря) с турбонаддувом или нагнетателем, обеспечивающим наддув от 7 до 8 фунтов на квадратный дюйм, больше не является двигателем 350, потому что вы только что создали на 50% больше давления, чем атмосферное. Другими словами, с наддувом 7-8 фунтов на квадратный дюйм вы только что превратили эти маленькие 450 в на 50% больше кубических дюймов, так что теперь это двигатель объемом 525 кубических дюймов. Что ж, двигатель объемом 525 кубических дюймов, очевидно, будет иметь большую мощность, чем двигатель объемом 350 кубических дюймов, верно?
Давайте еще немного отточим это. Если мы удвоим атмосферное давление на форсированном асинхронном двигателе, мы удвоим кубические дюймы… в буквальном смысле. Другими словами, если бы мы построили двигатель 350 с наддувом, который развивает наддув 14,7 фунтов на квадратный дюйм (давление внутри впускного коллектора), этот 350 теперь «вытесняет» 700 кубических дюймов. Это 14,7 фунтов на квадратный дюйм естественной атмосферы ПЛЮС еще 14,7 фунтов на квадратный дюйм наддува от нагнетателя позади него, подающего топливо и воздух в двигатель. Как вы думаете, какую мощность выдаст двигатель объемом 700 кубических дюймов? Довольно много, поэтому типичный V-8 с нагнетателем, создающим наддув 14-15 фунтов на квадратный дюйм, создает чертовски большую мощность. Все сводится к смещению, которое относится к кубическим дюймам и атмосферному давлению.
Всегда помните, когда имеете дело с двигателями… Нет замены рабочему объему!
Чтобы получить лучшие предложения по запасным частям и аксессуарам для повышения производительности с лучшим обслуживанием, выберите, где я заказываю все свои компоненты у. .. Продукты конкурентов!
Что такое рабочий объем двигателя?
`;
Джеймс Деринг
Рабочий объем двигателя — это мера объема двигателя внутреннего сгорания. Хотя он не прямо пропорционален общей производимой мощности, он обычно сильно коррелирует с выходной мощностью. Когда цилиндры движутся внутри двигателя, они работают, вытесняя определенный объем воздуха. Все двигатели внутреннего сгорания имеют определенный объем, вытесняемый цилиндрами. Большой рабочий объем двигателя обычно приводит к экономии топлива, и различные правительства использовали эту цифру в качестве основы для налогообложения.
Двигатель внутреннего сгорания сжигает топливо в цилиндрах для производства энергии. Поршень сжимает воздух внутри цилиндра, а топливо, обычно бензин, впрыскивается в воздух. Свеча зажигания воспламеняет топливо в сжатом воздухе, что еще больше увеличивает давление воздуха в цилиндре. Этот высокотемпературный газ под высоким давлением толкает поршень вниз на расстояние, называемое ходом поршня. Поршень напрямую связан с трансмиссией автомобиля, которая, в свою очередь, может вращать колеса.
Рабочий объем двигателя относится к объему, охватываемому всеми поршнями в двигателе. Он не включает объем воздуха над поршнем, где загорается первоначальная искра. Его можно рассчитать по следующей формуле:
Объем двигателя = π/4 * (диаметр цилиндра) 2 * ход поршня * число цилиндров
По сути, это общий объем, на который могут меняться все цилиндры. Цифра относится только к объему, вытесняемому поршнями, поэтому в этом расчете необходимо использовать внутренний диаметр цилиндра. Однако цилиндры в двигателе внутреннего сгорания никогда не достигают своего максимального объема одновременно. Их положения расположены в шахматном порядке, чтобы можно было производить более продолжительную мощность, а не всплески мощности.
Объем двигателя обычно указывается в литрах, но также может быть выражен в кубических сантиметрах (см) или кубических дюймах. Многие двигатели мотоциклов и садовой техники имеют общий рабочий объем менее одного литра, поэтому предпочтительнее число кубических сантиметров. Автомобили эконом-класса обычно имеют четыре цилиндра с общим рабочим объемом от одного до двух литров. С другой стороны, восьмицилиндровые внедорожники (SUV) могут иметь рабочий объем более шести литров. Полный рабочий объем двигателя часто включается в название транспортного средства.
В некоторых странах объем двигателя имеет юридическое значение. Продажи двигателей часто облагаются налогом на основе рабочего объема, а не общей выходной мощности.
Герметик для двигателя автомобиля: характеристика, назначение, выбор
Развивающаяся с каждым днем химическая промышленность позволяет значительно облегчить уход и обслуживание транспортного средства. На смену устаревшим прокладкам, традиционно защищавших силовой агрегат от нежелательной утечки моторного масла, приходят прогрессивные специальные составы, называемые герметиками.
Уникальное свойство этих, изначально жидких средств, представлено способностью затвердевать при определенных условиях.
Основным предназначением герметика является предотвращение недопустимых протечек смазочного материала через отверстия крышки поддона картера. Использование быстро затвердевающих составов позволяет отказаться от частой замены, пришедших в непригодность устаревших прокладок.
Разновидности герметиков для автомобильного двигателя
Прежде, чем выбрать, какая именно жидкая прокладка наилучшим образом подойдет для конкретного мотора, необходимо тщательно изучить характеристики двух существующих типов продукции, предлагаемой современной автомобильной индустрией. Только подробно исследуя химический состав быстро застывающих средств, ориентируясь на температурную устойчивость, можно обеспечить достаточно надежную защиту от протечек масла.
Наибольшей популярностью у прогрессивных автомобилистов сегодня пользуется герметик для двигателя, выпускаемый производителем на основе силикона. Его отличительной особенностью считается способность быстро затвердевать при взаимодействии с влагой из окружающей среды.
Применяя такое полимерное средство для ремонта силового агрегата, необходимо учитывать, что накопление нужного количества жидкости требует определенного времени. Обычно этот процесс занимает примерно 10 минут, что вполне достаточно для выполнения положенных манипуляций по сборке силового агрегата.
Однако, более сложные ремонтные мероприятия, наподобие установки поддона мотора, невозможно осуществить за столь короткий период. При преждевременном затвердевании герметика, повторную сборку масляной системы необходимо начинать с удаления остатков полимерного средства. Только тогда можно наносить новый слой силиконового состава.
Достоинства силиконового герметика
Применение для ремонта ДВС полимерного средства, составленного силиконовыми компонентами, характеризуется следующими преимуществами:
увеличением предельной толщины заполняемой жидким герметиком полости до максимального значения в 6 мм;
возможностью использования в зонах повышенного давления, что имеет особое значение для автомобилей с мощными высокооборотистыми двигателями.
Чрезвычайная простота применения силиконовых составов объясняет тот факт, что их предпочитает подавляющее большинство начинающих автолюбителей. Использование таких герметиков не требует особых знаний и навыков, ошибки в выполнении несложных манипуляций практически исключены.
Однако, следует отметить существенный недостаток силиконовых средств. Он проявляется в необходимости тщательной предварительной подготовки и заблаговременного планирования всех этапов проводимых ремонтных мероприятий. Требуется заранее просчитать время, которое отводится на монтаж деталей масляной системы, и должным образом очистить соединяемые поверхности.
Альтернативным вариантом является анаэробный состав, используемый при ремонте силового агрегата. Подобные полимерные средства появились на автомобильном рынке сравнительно недавно, заслужив безоговорочное одобрение профессиональных механиков.
Для превращения жидкого анаэробного герметика в предельно плотное твердое вещество необходимо полное отсутствие кислорода. Поскольку этот газ является неотъемлемым компонентом окружающего воздуха, использование средства требует особой аккуратности и специфического подхода.
Нанеся слой герметика, рекомендуется сильным прижатием обеспечить плотное прилегание соединяемых фрагментов и держать определенное время до окончательного затвердевания состава.
Следует отметить, что малейший доступ кислорода сохраняет средство в жидком состоянии, поэтому необходимо проявлять предельную внимательность.
Преимущества и недостатки анаэробного состава для ремонта двигателя
Пожалуй, главным достоинством анаэробного герметика считается независимость его затвердевания от определенного периода времени. Можно как угодно долго производить ремонтные мероприятия с нанесенным жидким составом. Завершающим действием является плотное прижатие соединяемых элементов, перекрывающее доступ кислорода. Герметик приобретает твердое состояние и начинает выполнять предназначенные функции.
Кроме того, среди неоспоримых преимуществ анаэробного герметика непременно следует отметить эластичность шва, оказывающую позитивное влияние на качество и долговечность соединения.
Имеются у этого полимерного средства и недостатки, заслуживающие отдельного упоминания:
небольшая толщина заполняемого пространства, ограничиваемая максимальным значением в 0.5 мм. При большем расстоянии невозможно перекрыть доступ кислорода к соединяемым элементам силового агрегата;
неустойчивость состава к повышенному давлению. Превышение определенных значений способно разрушить соединение;
нанесение анаэробного герметика требует особой аккуратности. При неравномерной работе часть полимерного средства остается в жидком состоянии.
Исходя из вышесказанного, непрофессиональный начинающий автолюбитель испытывает определенные трудности при использовании анаэробного герметика для самостоятельного ремонта двигателя собственного автомобиля. Специалист гораздо лучше справится с задачей, что позволит сэкономить материальные средства и уберечь нервы незадачливого горе-механика, огорченного неудачной попыткой.
Критерии выбора герметика
К сожалению, приходится признать, что автомобильный рынок не ограничивается фирменной продукцией. Рядом с качественными средствами проверенных производителей вполне могут притаиться контрафактные изделия. Привлекая несведущих водителей заниженной ценой, подделки обладают столь же невысокими эксплуатационными характеристиками.
Поэтому не стоит проявлять неуместную экономию, впоследствии отражающуюся на работоспособности силового агрегата. Приобретение оригинальной продукции ведущих компаний-производителей обойдется несколько дороже, но зато гарантирует спокойствие владельца за качество изделий.
Кроме того, предусмотрительные поставщики обеспечивают потребителей подробными рекомендациями по использованию полимерных составов для ремонта двигателя. Детально изучив инструкцию на упаковке, даже начинающий автолюбитель способен самостоятельно выполнить несложные манипуляции.
Следует непременно отметить, что описанный выше критерий необходимо учитывать при выборе всех без исключения средств для ремонта автомобиля. Лучше отдавать предпочтение продукции соответствующих марок.
Что касается конкретно герметиков, особое внимание рекомендуется уделять температурной устойчивости полимерных составов. Например, для ремонта компонентов силового агрегата необходимо подбирать средство, обладающее повышенной термостойкостью.
Поскольку детали функционирующего двигателя достаточно сильно нагреваются при работе, щели между ними должен заполнять герметик с температурной устойчивостью не ниже 340 градусов. В противном случае будет нарушена герметичность соединения.
Несколько меньшие требования предъявляются для составов, использующихся для устранения щелей между фрагментами оборудования, расположенного в подкапотном пространстве. Здесь допускается применение герметика, способного сохранять эксплуатационные характеристики при максимальной температуре в 170 градусов.
Заключение
Итак, предоставленная информация позволила познакомиться с двумя видами известных современному автомобилисту полимерных составов, пришедших на смену устаревших прокладок масляной системы силового агрегата.
Правильный выбор можно сделать, детально рассмотрев перечисленные достоинства и недостатки существующих типов герметиков. Кроме того, необходимо реально оценивать собственные возможности, подкрепленные специфическими навыками и умениями.
Герметик тюнинг для двигателя — Авто Портал
Герметики для автомобилей
Автомобильный герметик представляет собой пастообразную или вязкотекучую композицию, которую наносят на соединения с целью предотвращения утечки рабочей среды (жидкой или газообразной) через зазоры.
При правильном применении такого состава можно устранить протекание охлаждающей жидкости, воды, масла и прочих автомобильных жидкостей.
Он может также использоваться для склеивания различных поверхностей и заполнения трещин.
Быстро застывающие полимерные герметики обладают рядом преимуществ, практической пользой и экономической выгодой по сравнению с традиционными средствами герметизации. Они достаточно просты в применении и доступны для приобретения, а свойства делают их незаменимыми в экстремальных и чрезвычайных условиях.
Виды герметиков
Главной задачей любого современного автомобильного герметика является устранение разного рода протечек, проколов, трещин и зазоров. Несмотря на большой выбор, к покупке качественного средства стоит подойти серьезно, изучив характеристики, химический состав и температурный режим каждой представленной на рынке марки.
Герметик для автомобиля можно классифицировать по множеству критериев, однако наиболее обширные из них: по составу и по области применения.
По области применения выделяют герметики для стекол и фар, кузова, выхлопной системы, резьбовых соединений и иные. По составу герметики делятся на анаэробные, силиконовые, синтетические и керамические.
Анаэробные
Анаэробные герметики – это особый класс соединений, состоящий из сложных эфиров диметакрилата со способностью к полимеризации без доступа кислорода.
Эти материалы затвердевают при контакте с металлическими поверхностями в узких зазорах, куда не поступает атмосферный кислород. При невыполнении хотя бы одного из указанных условий герметик будет оставаться в жидком состоянии. Это свойство зачастую относят к преимуществам, поскольку при работе время не ограничено, можно производить монтаж, не опасаясь застывания материала.
Для того чтобы анаэробный состав полимеризовался, необходимо плотно соединить поверхности деталей для устранения лишнего кислорода. Как только такой герметик попадает в узкую металлическую щель, он застынет через 25-30 минут, превратившись в твердый полимер.
К преимуществам анаэробных составов также относят высокую устойчивость к агрессивным химическим средам, вибрациям, перепадам давления и температурам. Состав также предотвращает образование коррозии, окисления, утечку газа и жидкости.
В качестве недостатка материала можно назвать заполнение относительно небольших зазоров от 0,05 до 0,5 мм. Для полимеризации состава на неметаллических поверхностях или при низких температурах будет необходим активатор.
Силиконовые
Для личного непрофессионального использования в большей степени подходит силиконовый герметик. Состав материала придает ему высокую эластичность и прочность. Силиконовые герметики различаются по уровню эластичности получаемого герметизирующего слоя, температурному режиму, а для применения к стеклам – и по цветовому диапазону.
Полимеризация герметика происходит благодаря присутствующей в воздухе влаге, время отверждения в среднем составляет около 10 минут, в течение которых необходимо произвести монтаж детали.
Герметики на основе силикона маслостойкие и термоустойчивые, выдерживают температуры до +300 °С. Они могут применяться для большинства элементов двигателя. Материал заполняет зазоры толщиной до 6 мм, устойчив к высокому давлению и скоростям работы.
При работе с силиконовым высокотемпературным герметиком для автомобиля необходимо тщательно очищать соединяемые детали, что является небольшим минусом.
Синтетические
Синтетические герметики для авто изготавливаются на основе синтетических смол. Состав материала делает его универсальным средством, которое можно применять для герметизации большинства элементов.
Синтетические герметики являются относительно новым материалом, пока не завоевавшим большой популярности среди автомехаников и автолюбителей.
Тем не менее, у данного материала есть ряд преимуществ:
Высокая эластичность
Устойчивость к повышенной влажности, ультрафиолету, механическим повреждениям
Высокие адгезионные свойства, что позволяет избежать предварительной обработки исходную поверхность перед использованием герметика
Легкость в применении
Многофункциональность и универсальность
Некоторые автомеханики и автолюбители к недостаткам материала относят его универсальность. Многие предпочитают узкопрофильные герметики, предназначенные для конкретных элементов и узлов автомобиля.
Керамические
Керамические герметики созданы на базе синтетических веществ с добавлением керамических компонентов, которые повышают прочность и термостойкость материала.
Такой вид герметиков является узкоспециализированным, применяется для ремонта и герметизации выхлопной системы при легкой сложности поломок и небольшом зазоре до 3 мм.
Керамические герметики применяются для работы с соединительными трубами, катализаторами, трещинами, прогарами на металле, особенно на верхнем кожухе, который редко подлежит ремонту.
Критерии выбора герметика
Свойства, состав и область применения герметика являются ключевыми критериями при их выборе.
Назначение и эксплуатационные особенности жидких герметиков определяются их составом и входящими в них компонентами. Следует сразу обращать внимание на несколько параметров материала, самые важные среди которых маслостойкость и температурный диапазон.
Для герметизации двигателя необходимо выбирать специальные высокотемпературные материалы, способные работать при температуре до +360 °С. Для других узлов, расположенных под капотом, достаточно термостойкости +200 °С. Иные элементы не нагреваются выше +150 °С.
Форма упаковки, объем и время застывания автомобильного герметика также имеют значение при выборе материала. Некоторые составы выпускаются в пластиковых или алюминиевых тюбиках с дозатором. Такая форма более удобна и экономична при нанесении.
Для средств, выпускаемых в специальных тубах, может потребоваться пистолет или иные дополнительные инструменты. Также нужно обращать внимание на срок годности герметика.
Большой объем более выгоден по цене, но если его не израсходовать сразу, через некоторое время он испортится или засохнет.
В сервисной книжке для новых автомобилей производитель зачастую указывает, какие материалы можно использовать. Фирменный герметик будет дороже аналогов, но гарантирует высокое качество сборки всех узлов.
Назначение и функциональные характеристики автомобильных герметиков находятся в зависимости от области применения материала. От этого будут разниться уровни стойкости, цвета и объемы выпуска составов.
Клей для стекол и для фары
Цвет материала на его свойства не влияет. Герметик автомобильный черный и прозрачный будут обладать одинаковыми характеристиками, хотя с эстетической точки зрения для фар и стекол чаще применяются последние.
Перед нанесением и заменой герметика необходимо провести предварительную подготовку поверхности и избавится от прежнего материала. Для этого материал заранее разогревают техническим феном.
Разогретый герметик легко обрезается остро заточенным ножом или плоской тонкой отвёрткой. Рекомендуется выполнять данную работу поэтапно, чтобы не допустить перегрева пластика.
После полной очистки наносится новый состав.
Для выхлопной системы
Выхлопная система работает при достаточно высоких температурах, а наибольшую нагрузку испытывает глушитель.
На систему действуют следующие негативные факторы, приводящие к разрушениям и выгоранию:
Повышенные и высокие температуры
Агрессивная газовая и химическая среда
Колебания и вибрации, приводящие к преждевременному износу
Механические повреждения при ударах о возможные препятствия на дороге
Для ремонта выхлопной системы подходит термостойкий автомобильный герметик-прокладка. При его использовании хомуты и трубы не прикипят друг к другу, а герметизация соединений будет надежной.
Герметики в виде пасты, клея и цемента (в том числе керамические составы) лучше всего подходят для ремонта округлых структур выхлопной системы — трубы, соединяющие полости, катализаторы и прочие части.
Резьбовой жидкий клей
Резьбовые соединения в автомобилях подвержены перепадам температур, вибрациям, из-за чего возможна проблема с их самоотвинчиванием. Для предотвращения подобных ситуаций при монтаже соединений можно воспользоваться резьбовым жидким клеем-фиксатором.
Наиболее популярными материалами являются анаэробные фиксаторы. Их отверждение происходит в узких металлических зазорах без доступа кислорода. Сколько засыхает подобный материал, определяется его вязкостью и условиями, при которых производится монтаж. Среднее время для достижения начальной прочности составляет около 10-30 минут.
Какой герметик подойдет, если течет радиатор?
Большинство герметиков для радиатора создано на основе натуральных органических компонентов и имеют порошкообразный вид. Они имеют низкую стоимость, однако состоят из крупных хлопьев, которые могут забить трубки системы.
Другой тип герметиков создается из металлизированных полимеров. Они вместе с антифризом циркулируют по системе охлаждения, а полимерные частицы цепляются за края течей, закрывая их. Такой состав не осаждается, не забивает трубки и легко выводится. У герметиков данного вида есть один недостаток: они могут устранить течи только небольшого диаметра, не превышающего 1 мм.
При обнаружении течи во время движения или стоянки автомобиля, порядок действий при использовании герметиков должен быть следующим:
При возникновении течи необходимо заглушить двигатель и дать остыть охлаждающей жидкости
Применить автомобильный герметик, соблюдая приведенные на этикетке правила
Завести двигатель на несколько минут, заглушить и проверить наличие течи
Если устранить течь не удалось, это означает, что размер отверстия слишком большой. В таком случае рекомендуется вызвать эвакуатор и обратиться в автосервис
Виды герметиков для кузова и применение
Герметик бывает нескольких видов, выбор которых должен осуществляться исходя из предполагаемых работ.
Наиболее распространены следующие виды:
Шовный (в тубе). Это наиболее популярный полиуретановый герметик для кузовных работ и герметизации шовных соединений. Для его нанесения используется специальный пистолет: механический или пневматический
Шовный (под кисть) – выпускается в банках, состоит из однокомпонентного состава, но наносится кистью. Наиболее часто используется для заполнения стыковых, сварочных швов или склеивания кузовных металлических элементов. Чаще всего им пользуются для соединения моторного отсека и прочих невидимых снаружи элементов
Герметизирующая лента на клейкой основе. Она обеспечивает создание идеально ровного шва, не нуждается в сушке, поэтому сразу может быть окрашена
Герметик в тюбике – подходит для мелких работ, поскольку выпускается в небольших объемах. Он доступен в разных цветах, обладает всеми характеристиками вышеперечисленных материалов
Нанесение герметика для кузова автомобиля осуществляется в несколько этапов:
Очищение и обезжиривание поверхности
Нанесение грунтовки на кузов
Нанесение герметика. Для более ровного результата применяется специальный пистолет
Выступающие края и излишки можно убрать и сровнять резиновым шпателем. Чтобы герметик не прилипал и не тянулся, используют обезжириватель
Дождаться высыхания герметика, после чего его приступают к окраске. Не все герметики можно окрашивать, поэтому перед выбором стоит ознакомиться с технической документацией
Автомобильный герметик – это универсальный и многофункциональный материал. Он позволяет устранить множество поломок, имеет невысокую стоимость и прост в применении. Герметик используется для склеивания различных поверхностей и заполнения трещин при минимальном наборе необходимых инструментов и материалов.
Ремонтный герметик двигателя Hi-Gear: Инструкция и отзывы
Hi-Gear – крупная американская компания, производящая автохимию и автомобильные расходники.
Продукция этого изготовителя ценится во всем мире за свое высокое качество, надежность и простоту применения.
Средства Hi-Gear позволяют дольше сохранить нормальную работоспособность автомобиля, обойтись без ремонтов. Так, ремонтный герметик двигателя прекращает течи, продлевая ресурс системы.
Описание
Герметик Hi-Gear – специальное вещество, которое, при заливании в двигатель, способно остановить течи через прохудившиеся сальники и прокладки. Это позволяет отложить ремонт и замену расходников на некоторое время, тем самым экономя бюджет автовладельца.
Однако это средство не может полностью заменить ремонт системы. Изношенные, растрескавшиеся, загрубевшие сальники рано или поздно придется менять.
Назначение
Может применяться для ремонта ГБЦ, остановки течи через сальники и прокладки, в любых конструкциях дизельных и бензиновых двигателей, оснащенных механической коробкой переключения передач. Заливается непосредственно в двигатель (вместе с моторным маслом) или, для ремонта сальников КПП, вместе с трансмиссионным маслом в коробку.
Огрубевшие, поношенные сальники коленвала и распределительного вала.
Эффект наступает не мгновенно, а приблизительно через 500-800 км пробега. Это зависит от степени изношенности. Зато уже за одно применение приводит в нормальное состояние эластичность и размер прокладок и сальников.
Совместимость
Продукт смешивается и совместим с любыми марками индустриальных, моторных, минеральных, синтетических смазочных материалов. Не приносит вреда при постоянном нахождении в масле.
Форма выпуска и артикулы
Ремонтный герметик двигателя/LEAKS NO MORE WIHT PT40 GAS & DIESEL ENGINES
Применение
Инструкция по применению этого средства несложная. Для остановки течи в двигателе средство заливается в него. Предварительно мотор нужно прогреть и остановить. Средство встряхнуть. Заливать из расчета – 1 упаковка на 4-5 литров моторного масла. Течь остановится через 500-800 км пробега.
Для ремонта в МКПП средство заливается в соотношении 1:5 с трансмиссионным маслом. Предварительно следует провести чистку вентиляционного сапуна. Ездить необходимо, пока течь не остановится. Затем – поменять масло.
Видео
Отзывы
Вот что говорят об этом средстве отзывы автомобилистов:
Кирилл, 28 лет
Потек сальник. Время не позволило заменить его сразу же. Лезть туда – процесс небыстрый, хлопотный. Узнал про hi-gear герметик двигателя. Верилось с трудом, что он поможет, но я решил попробовать. Помогло! Удалось отложить ремонт.
Андрей, 30 лет
Дешево и сердито! Если срочно нужна замена сальника, но нет времени, – это то, что нужно. Останавливает течь быстро и эффективно.
Михаил, 45 лет
Было дело. Сальник загрубел, поменял форму. Появилась течь. Благодаря герметику сальник размягчился, вернулся в нормальную форму. Течь остановилась. Можно ездить дальше.
Герметик тюнинг для двигателя
Главная » Двигатель
Рейтинг статьи Загрузка…
Код товара: HG7015
Самовывоз
Доставка
Подробнее о способах доставки и оплаты
Оплата
Подробнее о способах доставки и оплаты
Обмен или возврат в течении 14 дней
Гарантия от производителя * срок гарантии указан в описании товара.
Ликвидирует течи через сальники и прокладки АКПП за 15 км пробега. Благодаря содержанию кондиционера металла ER снижает износ и улучшает работу АКПП.
НАЗНАЧЕНИЕ: добавляется в трансмиссионную жидкость. Упаковка рассчитана на 4-8 литров трансмиссионной жидкости.
ДЕЙСТВИЕ: препарат существенно улучшает работу АКПП вследствие тому что:
Предотвращает проскальзывание дисков.
Противостоит перегреву и окислению трансмиссионной жидкости.
Уменьшает износ и шум АКПП.
Устраняет рывки, пропуски или запаздывания при переключении передач.
Восстанавливает эластичность и размер сальников и прокладок, предохраняет их от высыхания и растрескивания.
СОВМЕСТИМОСТЬ: препарат применим для АКПП любых конструкций и любых гидравлических систем.
Безопасен для всех применяемых в АКПП материалов.
Совместим со всеми типами минеральных и синтетических трансмиссионных жидкостей.
Использование препарата не вызовет затруднений даже у начинающих пользователей. Внимательно прочитайте инструкцию и следуйте приведенным в ней правилам.
Добавьте в прогретую АКПП (двигатель работает на холостых оборотах) одну упаковку препарата.
Начните движение, в ходе которого добивайтесь переключения всех передач вверх и вниз.
Течи должны остановиться после 15 км пробега.
На автомобилях с пробегом более 90 000 км или с сильной течью жидкости можно порекомендовать применять две упаковки препарата:
Залить первую упаковку и через 150–200 км сменить трансмиссионную жидкость.
Добавить вторую упаковку в свежую трансмиссионную жидкость.
Внимание! Если течь не прекратится, то сальники, возможно, полностью изношены, потрескались или деформированы — требуется их замена.
Если трансмиссионная жидкость потемнела, приобрела коричневый цвет и запах гари, необходимо ее сменить, используя «10-минутную промывку АКПП с ER» HG7008, после чего залить свежую трансмиссионную жидкость и добавить «Тюнинг для АКПП с ER» HG7011.
Интернет-магазин «В Гараже» реализует только оригинальную продукцию Hi-Gear. Вы можете не переживать за качество продукции. По требованию клиентов, мы предоставим любые доказательства. Купить Герметик и тюнинг для АКПП с ER Hi-Gear 444 мл. по доступной цене можно в нашем магазине.
Мы знаем на сколько важно Вам получить покупку в срок по этой причине интернет-магазин «В Гараже» отправляет ваши покупки в день заказа. Мы работаем по всей территории Украины быстро получить продукцию Hi-Gear можно в городах: Днепр, Львов, Одессу, Киев, Запорожье, Харьков, Черкассы, Полтаву, Житомир и другие города.
Мы надеемся, наши цены Вас приятно порадуют и конечно останетесь довольны качеством нашей работы и Герметик и тюнинг для АКПП с ER Hi-Gear 444 мл.
Читать еще: Что такое объем двигателя бензокосилки
Может применяться для ремонта ГБЦ, остановки течи через сальники и прокладки, в любых конструкциях дизельных и бензиновых двигателей, оснащенных механической коробкой переключения передач. Заливается непосредственно в двигатель (вместе с моторным маслом) или, для ремонта сальников КПП, вместе с трансмиссионным маслом в коробку.
Огрубевшие, поношенные сальники коленвала и распределительного вала.
Эффект наступает не мгновенно, а приблизительно через 500-800 км пробега. Это зависит от степени изношенности. Зато уже за одно применение приводит в нормальное состояние эластичность и размер прокладок и сальников.
Герметик для АКПП HI-GEAR
Ликвидирует течи через сальники и прокладки АКПП за 15 км пробега. Благодаря содержанию кондиционера металла ER уменьшает износ и улучшает работу АКПП. Добавляется в трансмиссионную жидкость. Упаковка рассчитана на 4–8 литров трансмиссионной жидкости. Препарат существенно улучшает работу АКПП благодаря тому что:
предотвращает проскальзывание дисков;
противостоит перегреву и окислению трансмиссионной жидкости;
уменьшает износ и шум АКПП;
устраняет рывки, пропуски или запаздывания при переключении передач;
восстанавливает эластичность и размер сальников и прокладок, предохраняет их от высыхания и растрескивания.
Препарат применим для АКПП любых конструкций и любых гидравлических систем.
Безопасен для всех применяемых в АКПП материалов.
Совместим со всеми типами минеральных и синтетических трансмиссионных жидкостей.
Способ применения
Добавьте в прогретую АКПП (двигатель работает на холостых оборотах) одну упаковку препарата.
Начните движение, в ходе которого добивайтесь переключения всех передач вверх и вниз.
Течи должны остановиться после 15 км пробега.
На автомобилях с пробегом более 90000 км или с сильной течью жидкости рекомендуется применять две упаковки препарата:
Залить первую упаковку и через 150–200 км сменить трансмиссионную жидкость.
Добавить вторую упаковку в свежую трансмиссионную жидкость.
Внимание! Если течь не прекратится, то сальники, возможно, полностью изношены, потрескались или деформированы — требуется их замена.
Читать еще: Газогенератор для двигателя своими руками
Производитель оставляет за собой право без уведомления менять характеристики, внешний вид, комплектацию товара и место его производства.
В случае, если в описании товара прямо не указано обратное, гарантийный срок на такой товар не установлен.
Похожие товары и услуги от «Автомагазин МаслоФильтр»
Аналоги
На складах : 32 шт.
Характеристики
Код для заказа
053325
Артикулы
Ширина, м
0.07
Высота, м
0.07
Длина, м
0.16
Вес, кг
0.446
Параметры
Бренд (ТМ)
HI-GEAR
Производитель
HIGEAR
Территория отгрузки
Другие склады и магазины партнера
+7 (495) 660-51-64 Zakaz@autoopt. ru
Отгрузки только для юридических лиц по предварительному заказу
Пн: с 8:30 до 18:00, Вт-Чт: с 9:00 до 18:00, Пт: с 9:00 до 17:30, Сб-Вс: выходной
HG2235
Ремонтный герметик двигателя Leaks No More™
Рекомендуется для любых отечественных автомобилей и иномарок. Гарантированно устраняет течи (примерно через 500 км пробега) через прокладки клапанной крышки, поддона картера, крышки цепи привода ГРМ, через загрубевшие или изношенные сальники коленвала.
Может использоваться для устранения течей через сальники и прокладки механических КПП. Совместим со всеми минеральными и синтетическими маслами. Продлевает срок службы двигателя, позволяет избежать дорогостоящих ремонтов.
Данным средством отремонтированы миллионы автомобилей.
Специалистами установлено, что высыхание и отвердевание сальников коленчатого вала приводит к внедрению частичек износа и шлама в контактную поверхность сальника и интенсивному абразивному износу сопряженной с сальником поверхности коленчатого вала.
Это приводит к возникновению течей масла через передний и задний сальник двигателя, необходимости дорогостоящего ремонта коленчатого вала или его замены.
Поэтому рекомендуется один раз в два года использовать ремонтный герметик двигателя для профилактики высыхания сальников и прокладок и для предотвращения течей масла.
ПРИМЕНЕНИЕ: Тщательно перемешайте. Перед поездкой залейте содержимое упаковки в прогретый (остановленный) двигатель. Одна банка на 4-5 л масла. Течи останавливаются через 500-800 км пробега.
Средство может находиться в масле постоянно. Для сильно загрязненных двигателей рекомендуется вначале промыть двигатель 5 минутной промывкой типа HG2205 либо HG2209, а затем использовать данное средство со свежим маслом.
Полностью изношенные, высохшие и треснувшие сальники нуждаются в замене.
Читать еще: Двигатель альфа 125 куб характеристики
Для остановки течей сальников и прокладок механич. КПП, необходимо прочистить вентиляционный сапун, залить средство в коробку в пропорции к маслу 1:5, поездить до остановки течей, сменить масло в коробке.
Какой герметик для поддона картера двигателя?
Какой герметик нужен для поддона картера двигателя? Есть красный ABRO, подойдёт такой? Гольф 4, поддон без прокладки, только на герметике
Во время морозов масло выдавливается из щупа в Фольксваген Гольф 4 – 3 ответа
Как снять поддон с мотора Фольксваген Гольф? – 3 ответа
Откуда рокот двигателя при приближении к 3000 об/мин на Фольксваген Гольф? – 2 ответа
В чем отличие моторов AXP и AUB? – 2 ответа
Где взять официальную бумагу с характеристиками моторов Гольф 4? – 2 ответа
Можете по сути выбрать любой герметик прокладку, масло-бензостойкий. Вот на видео есть сравнение
Подойдёт и тот что есть у вас из серии ABRO. Хотя его чаще применяют в местах, где большая температура, то есть он как бы — жаростойкий.
А то что там какой-то мальчик в видеоролике, рассказывает застыл-не застыл — это зависит от слоя герметика, от окружающей температуры и времени застывания.
Я применял ABRO, и чёрный и красный в различных местах двигателя — отличные герметики, удерживают и антифриз и масло.
ABRO герметики качественные, используйте, тут главное нанести герметик без излишков, так чтоб внутрь двс его не выдавило, а то потом эти сопли обрываются и забивают маслоприёмник.
на наш канал вЯ ндекс.Дзене Еще больше полезных советов в удобном формате
Как поменять задний сальник коленвала golf4 1. 4 L ?
Заключение
Итак, предоставленная информация позволила познакомиться с двумя видами известных современному автомобилисту полимерных составов, пришедших на смену устаревших прокладок масляной системы силового агрегата.
Правильный выбор можно сделать, детально рассмотрев перечисленные достоинства и недостатки существующих типов герметиков. Кроме того, необходимо реально оценивать собственные возможности, подкрепленные специфическими навыками и умениями.
Герметик тюнинг для двигателя Ссылка на основную публикацию
Герметик для двигателя: виды, правила использования, обзор производителей
Производители автомобильной продукции поставляют на рынок инновационные средства, использование которых упрощает ремонт и обслуживание машин. Вместо классических резиновых прокладок многие автовладельцы применяют специальные составы. Герметик для двигателя имеет жидкую консистенцию, его легко наносить. Обладает высокой эффективностью и служит хорошей заменой старым уплотнителям.
Разновидности
Средства для уплотнения крышек ГБЦ и поддона картера имеют жидкую консистенцию. Основная функция герметика прокладки клапанной крышки – обеспечить полное отсутствие утечки смазки из БЦ двигателя. Чтобы правильно выбрать уплотнительный состав, нужно учитывать, из каких компонентов выполнен герметик для двигателя, и обладает ли вещество достаточной термостойкостью. Качественные препараты для профилактики и ремонта ДВС — это анаэробы и силиконы.
Анаэробный герметик
Основным достоинством использования анаэробного герметика для двигателя является длительная активность компонентов при наличии воздуха и быстрое затвердевание, при отсутствии кислорода. Это позволяет ремонтнику или новичку-автомобилисту скорректировать сопряжение обрабатываемых деталей. Простыми словами, если с первого раза не удалось правильно нанести герметик для ГБЦ, можно не спеша вырoвнять соприкасаемые детали для плотного прижатия. Преимущества анаэробов для клапанных крышек:
Скорость застывания в воздушном и безвоздушном пространстве.
Получение равномерной герметизирующей пленки на деталях.
Обширный диапазон рабочих температур, термоустойчивость.
При использовании анаэробов, нужно нанести средство на одну деталь и с усилием прижать к сопрягаемой поверхности. Если оставить доступ кислорода, герметик прокладки головки блока цилиндров или картерного поддона будет длительное время сохранять жидкую консистенцию.
Важным условием быстрой герметизации является плотное соединение деталей. Обязательно следует наносить анаэробы на чистую сухую поверхность, исключить попадание посторонних примесей. Пользоваться герметиком для поддона двигателя нужно непосредственно перед сборкой.
На заметку: К недостаткам анаэробных средств относится ограничение по толщине уплотнительного слоя (0,5 мм), отсутствие застывания в случае неправильного нанесения вещества, выдерживание более низкого рабочего давления.
На видео: Инструкция по использованию анаэробных прокладочных герметиков
Силиконовый герметик
Наибольшую популярность на СТО и у владельцев ТС приобрел герметик для крышки клапанов на силиконовой составляющей, который предотвращает течь масла и обладает хорошими свойствами герметизации. Термостойкому силиконовому герметику для ремонта двигателя свойственны следующие качества:
Прочно запечатывает щели, с разрывом до 6 мм.
Устойчив к механическому воздействию.
Обеспечивает эластичность ремонтного шва.
Герметик застывает при контакте с влагой.
Адаптирован к давлению форсированных двигателей.
Подразумевается, что при использовании герметика масляной системы, полимеризуется при воздействии атмосферной влаги. Силиконовые составы обладают продолжительным сроком службы, рекомендованы опытным мастерам и владельцам транспортных средств. Силиконы можно использовать для герметизации масляной системы — моторное масло не будет течь из отсеков движка.
Внимание: Чтобы правильно выполнить герметизацию, силиконовое вещество наносят на чистую поверхность металлических деталей без масла, поэтому мотор нужно очистить и обезжирить. В среднем, время застывания силикона составляет 10 минут, но желательно фиксировать элементы быстрее, пока вещество не затвердело.
Ремонтный
Несмотря на наличие в продаже синтетических герметиков, применять их для прокладки ГБЦ не рекомендуется. Такие вещества больше подходят для бытового использования. Ремонтные герметики двигателя – это группа средств, которые можно заливать в масляную систему ДВС или систему охлаждения мотора (стоп-течь). Средство «работает» при утечках смазки ДВС, если невозможно определить причину и характер проблемы.
Ремонтные герметики – временная мера для устранения аварийных неисправностей, чтобы владелец мог эксплуатировать двигатель до проведения полной диагностики и восстановления движка. Моторный герметик позволяет оперативно решить проблему с течью в системе охлаждения – жидкость нужно заливать в соответствующий отсек двигателя.
Если для восстановления работы ДВС требуется выполнить расточку цилиндров для последующей гильзовки блока, перед посадкой гильз применяют термостойкие герметики специального назначения. Нанесение металлогерметика помогает правильно зафиксировать ремонтные гильзы и обеспечить их надежную и посадку в блоке цилиндров без люфтов и с соблюдением технологических зазоров.
Фасовка и комплектация
Для удобного использования и хранения, герметики расфасовывают в небольшие по объему тюбики. Упаковка обеспечивает длительное сохранение герметикa для клапанной крышки. Большинство производителей выпускают продукцию в компактных тубах, до ста граммов. Чтобы герметик было удобно наносить на поддон картера, тюбики снабжены крышками -колпачками с дозаторами, что имеет неоспоримые преимущества:
Фиксированное количество состава.
Равномерное распределение на деталях.
Сохранение качеств и свойств на долгое время.
Чтобы еще раз воспользоваться прокладочным герметиком, достаточно перед ремонтом двигателя убрать часть засохшего средства из дозатора острым тонким предметом. Профессиональные составы для СТО и ремонтных мастерских выпускают в объемных упаковках, средства наносят пистолетом.
Правила соединения деталей
Чтобы выполнить ремонт мотора жидкими уплотнителями, недостаточно выяснить, какой герметик для двигателя лучше, — нужно правильно нанести вещетво. Это позволит надежно загерметизировать движок. Как правильно поменять герметик поддона картера или крышки ГБЦ:
Подготовка поверхности – очистить от нагара, ржавчины, масел и загрязнений.
Убрать изношенные уплотнители, аккуратно удалить, чтобы не остались царапины.
Обезжирить поверхности растворителем, уайт-спиритом, очищенным бензином, просушить.
Нанести слой герметизирующего состава, сняв колпачок, на одну из деталей, распределить наносимый на клапанную крышку слой.
Требуется выдерживать толщину слоя и сделать покрытие равномерным.
Силикону нужно дать «схватиться» минут 15, а потом плотно прижать детали.
Если для замены герметика поддона картера используете анаэробный состав, скреплять детали можно в любой момент.
Окончательная затяжка болтов в случае нанесения силикона, выполняется через полчаса после того, как поверхности прижали и не до конца стянули болтами.
Важно: Чрезмерное перетягивание фиксирующих болтов может выдавить нанесенный состав и сделать соединение негерметичным. Эксплуатировать мотор можно через 0,5-12 часов.
Чем воспользоваться
Производители автомобильной продукции выпускают обширный ассортимент герметиков. Вещества отличаются по составу и скорости застывания. На какой герметик посадить поддон двигателя, выбирают в зависимости от назначения, универсальности и качества продукции.
«Стоп-течь»
Герметики данной категории предназначены для систем смазки моторов, их заливают прямо в двигатель. Состав не позволяет маслам вытекать из мотора. Один из наиболее популярных продуктов – герметик двигателя Hi-Gear 9041 (или 9043). Не контактирует с агрессивной масляной средой, восстанавливает эластичность сальников и уплотнителей, подходит для профилактических целей. Герметик масляной системы двигателя Hi-Gear совместим с разными типами автомасел, сфера применения – бензиновые, дизельные ДВС.
Метaллокерамический герметик устраняет течь антифриза через прокладку головку блока цилиндров. Можно проводить ремонт алюминиевых и чугунных ГБЦ, чтобы не использовать сварку. Хорошо выдерживает вибрации, удары, деформации, высокую температуру и давление, нормально контактирует с моторным маслом и ОЖ.
Loctite 574
Герметик ГБЦ Локтайт выпускает известный бренд Henkel. Это анаэробное вещество для фланцевых соединений, которое застывает при температуре от +15 до -25°C. Loctite 574 применяют для фиксации металлических поверхностей, но следует оградить доступ кислорода, для полной полимеризации вещества. Лучше всего использовать для герметичного уплотнения деталей с минимальным технологическим зазором, плотно стягиваемых между собой.
Dow Corning Q3-1566
Самый качественный и эффективный продукт американского производства. Является наилучшим герметиком для двигателей, обладает безупречными характеристиками термоустойчивости — от -70 до +345°С. Область применения: ГБЦ, трансмиссии, водяные помпы, коллекторы.
Средство устойчиво к автомаслам, не воспринимает воздействие антифризов, воды, смазочных материалов. Отличается хорошей устойчивостью к вибрациям, ударам, деформациям, перегреву (но «кипятить» движок не стоит). Средство можно использовать для профилактики разгерметизации ДВС.
ABRO 11-AB
Классический пример хорошего качества по доступной цене. Красный ( герметик двигателя ABRO 11-AB универсальный) – его можно использовать практически для всех силовых агрегатов и узлов автомобиля, в качестве эффективного уплотнителя. Основные преимущества:
Максимальный предел термоустойчивости – до +343°С.
Водонепроницаемость, нейтральность к агрессивным средам.
Хорошая устойчивость к механическому воздействию.
ABRO 11-AB позволяет сформировать на обрабатываемой поверхности достаточно прочный эластичный слой, который выдерживает любые нагрузки.
FÖRCH K157
Хорошими характеристиками обладает серия моторных анаэробов FÖRCH K157, K158 и К161. Вещества эффективно работают в условиях высокотемпературных перепадов и повышенного давления, когда двигатель испытывает экстремальные нагрузки. Области использования средств – моторные фланцы, резьбовые соединения.
Среди преимуществ герметиков FÖRCH, можно отметить эластичность, сцепляемость и прочность герметизации, химическую устойчивость. Но чтобы состав полностью затвердел, требуется воздействие высокой температуры от +80 до +100°C. Использовать строго по назначению, не замещает прокладку между блоком цилиндров и ГБЦ.
Неплохими свойствами обладают силиконовые герметики бренда — K165-167, для герметизации поддона картера двигателя. Основные характеристики – хорошая адгезия, эластичность покрытия.
Victor Reinz
Популярностью пользуются два основных состава – REINZOPLAST (синий) и REINZOSIL (серый). Характеристики у веществ практически идентичные, но для ДВС предпочтительнее Рейнзопласт:
Нейтральный при реакции с маслами, антифризом, ГСМ, водой.
Сохраняет свойства при резких перепадах температуры от -50 до +250°С.
Герметик Victor Reinz – универсальное уплотнительное средство для поддона двигателя, с высокой скоростью застывания (10-15 минут). Достаточно нанести состав на предварительно подготовленную поверхность, выждать положенное время, после чего установить прокладку. Спустя полчаса можно заводить мотор.
Elring
Компания-производитель выпускает эффективные и долговечные моторные герметики Dirko HT и S Profi Press HT с аналогичными свойствами. Безупречно выдерживают агрессивные воздействия масел, ГСМ, воды, антифриза. Особенно устойчивы к механическим и нагрузкам и сильной вибрации, выдерживают температуру в пределах -50°С до +220 +250°С, кратковременно — до+300 градусов.
В линейке производителя есть еще один герметик Dirko Spezial-Silikon, специально предназначенный для обработки автомобильных масляных поддонов и картеров. Отлично взаимодействует с поверхностями, подверженными сильным вибрациям. Для застывания состава достаточно 5-10 минут.
В табл.1 приведены герметики, которые также подходят для герметизации деталей ДВС и их основные достоинства
Таблица 1. Моторные герметики
Название средстваТипОсобенностьДостоинстваPermatex Anaerobic Gasket MakerАнаэробныйОбработка алюминиевых поверхностейУстойчивость к вибрации, эластичностьCYCLO HI-Temp C-952СиликоновыйМеталлические деталиПрочность и надежность соединенияCuril K2, Curil TСиликоновыеКартер двигателяВысокая термоустойчивостьMANNOL 9914 Gasket maker REDСиликоновыйГоловка блока цилиндровНейтральный к агрессивным средамSoudalПолиуретановыйПоддон картера ДВС, фланцыБыстрое время затвердевания в своей группе средствHylomar MПолиуретановыеУниверсальное применениеУстойчивость к техническим жидкостям
Подведем итоги
Часть составов имеет специальное назначение, другая половина – универсальные вещества для любых целей. Водителям, которые постоянно преодолевают большие расстояния, не помешает иметь под рукой качественный герметик. От качества состава зависит долговечность соединения и прочность герметичного слоя.
Источник [полная версия]: https://gidpokraske.ru/germet/vidy-ger/germetik-dlya-dvigatelya. html
8 лучших герметиков для автомобилей
Автомобильные герметики из «средства быстрого ремонта» давно превратились в полноценных участников сборки автомототехники: во все большем количестве узлов прокладки заменяются нанесением герметика сразу при сборке.
Так что привычный брезгливый оттенок, который чувствуется во фразе «замазать герметиком», уже пора бы и забыть: без хорошего герметика при ремонте автомобиля, мотоцикла, квадроцикла и всего прочего, что ездит (да и не только) никуда не деться.
Главное при выборе не ошибиться: согласитесь, мало кому будет приятно, скажем, снова снимать коробку передач и разбирать ее только из-за того, что она потекла по стыку из-за некачественного герметика.
Тут, к счастью, у автора есть что посоветовать по рабочему опыту, тем более что если в частных мастерских и в гаражной практике еще можно поэкспериментировать и повыбирать, то у «официалов» к применению допускаются только вполне конкретные марки герметиков.
Они пускай могут быть и не самыми дешевыми, зато работают гарантированно: мы это уже успели неоднократно проверить на практике.
Рейтинг лучших автомобильных герметиков
В первую очередь остановимся на применяемости. Если нам нужно посадить поддон, клапанную крышку и так далее – достаточно выбрать из числа универсальных силиконовых герметиков.
Главное – даже не смотреть в сторону ацетатных («уксусных») составов, для автомобилей они неприменимы, особенно в тех случаях, когда испарения полимеризующегося герметика попадут к катализатору и лямбда-зонду.
Если же речь идет о более «горячих» местах наподобие фланца выхлопного коллектора в месте его прилегания к ГБЦ, то уже стоит смотреть в сторону высокотемпературных герметиков. Главное – не ошибитесь, выбрав для этого места ремонтную пасту-герметик для выхлопных систем: они предназначены для герметизации неразборных соединений!
Если речь идет о плотном стыке двух металлических деталей, удостоверьтесь в инструкции по ремонту (они, конечно, предназначены для авторизованных техцентров, но так быстро утекают в Интернет…), что в этом узле допускается применение герметика-формирователя прокладок. Если производитель требует применять только анаэробный герметик, заменять его любыми другими составами нельзя.
Далее проверяем совместимость с эксплуатационными жидкостями. Причем в идеале она должна быть не просто общими словами описана на упаковке, а еще и подробно оговорена в листке технических характеристик.
И, кстати, если производитель ничего подобного не публикует (да, Done Deal, это в ваш адрес), то лучше все-таки обратиться к другому.
Если мы, например, работаем с клапанной крышкой, то нам в первую очередь важна совместимость с моторным маслом, для крышки КПП нужна стойкость к трансмиссионным маслам (их химический состав серьезно отличается). А вот при установке помпы нам важнее всего совместимость с этиленгликолем.
И самое главное: в любом случае не забудьте все-таки прочитать инструкцию по применению. Одни герметики перед сборкой выдерживаются для начала полимеризации, другие позволяют сразу собирать детали обратно. И нарушать рекомендации производителя не стоит – иначе и самый лучший герметик может спасовать.
7 частых ошибок с силиконовым герметиком для прокладок | RTV герметики ABRO
Использование герметика-формирователя прокладок экономит время ремонта и гарантирует исключительную надежность получившегося соединения. Герметики ABRO предотвращают протекание технических жидкостей и являются сверхстойкими к вибрации и температурным нагрузкам. Существует несколько ошибок в применении герметика, которые совершают даже опытные профессионалы.
В этой статье мы рассмотрим популярные ошибки при работе с силиконовым герметиком.
1. Использование силиконового герметика для замены прокладки головки блока цилиндров (далее ГБЦ).
Несмотря на то, что современные силиконовые герметики могут заменить многие бумажные, асбестовые, резиновые, металлические или многокомпонентные прокладки, их никогда не следует использовать для замены прокладки ГБЦ.
Во-первых, ни в одной O.E.M. инструкции по сборке двигателя вы не найдете рекомендации по использованию RTV герметика для данных работ.
Во-вторых, вы осложните разборку сопряжения головки и блока в будущем.
В-третьих, нанося герметик на прокладку вы создаете «сендвич» из материалов имеющих разную плотность, а соответственно уменьшаете герметичность конструкции.
В-четвертых, применение силиконового герметика может ухудшить теплопровимость между блоком и ГБЦ.
Если вам необходимо уплотнить прокладку ГБЦ, прочитайте эту статью:
Формирователи прокладок разработаны для специализированного применения и отвечают следующим требованиям: высокие температуры эксплуатации, устойчивость к синтетическому маслу, безопасность для кислородных датчиков, устойчивость к воздействию воды и гликоля. Убедитесь, что используемый вами герметик применим в вашей ситуации.
Например, не рекомендуется использовать силикон RTV, когда по инструкции требуется анаэробный фиксатор резьбы.
Так же в случае контакта с кислородными датчиками рекомендуется использовать только 100% RTV герметики на нейтральной основе, такие как ABRO 999.
3. Нанесение слишком большого количества герметика.
В случае нанесения силиконового герметика прокладок нанести много — не значит сделать хорошо.
Мы рекомендуем наносить слой герметика толщиной от 0,3 до 0,5 мм.
После сборки детали, герметик равномерно распределится по поверхности тонким слоем.
Если нанести слишком большое количество герметика, то его частицы могут попасть в области, где это может вызвать проблемы. Например, засорение сетки маслосборника в картере.
Герметик следует наносить сплошным и ровным слоем на одну из поверхностей. Убедитесь, что все отверстия для болтов обведены.
Совет: Старайтесь выбирать наименьшее из возможных сечений выдавливаемого герметика.
4. Использование RTV прокладки в соединении, которое подвергается воздействию бензина.
Никогда не используйте RTV герметики в соединениях, которые будут подвергаться воздействию бензина.
Только герметики на основе солвентов способны выдерживать многократный прямой контакт с бензином. Однако сфера применения этих герметиков крайне мала: антикварные автомобили, бензоинструменты — поэтому их чаще заменяют на O.E.M. прокладки из бензостойких материалов.
5. Плохая подготовка поверхности.
Для лучшей адгезии герметика к поверхности необходимо полностью очистить ее от предыдущего силиконового герметика. В противном случае соединение получится негерметичным.
Старайтесь не скрести поверхность при помощи лезвий и прочего металлического инструмента способного поцарапать поверхность.
Рекомендуем воспользоваться специальным удалителем герметика, а затем, используя пластиковый скребок или нейлоновую щетку, удалить остатки старого герметика.
6. Неправильная сборка.
Распространенная ошибка при работе с герметиком — это неполное выдерживание рекомендованного времени полимеризации. Многие механики считают, что четырех часов полимеризации достаточно, чтобы вернуть автомобиль в эксплуатацию после использования формирователя силиконовых прокладок. Однако большинство уплотнительных продуктов требуют 24 часов отверждения.
Для правильной сборки при использовании прокладок RTV, пожалуйста, произведите следующие шаги, чтобы обеспечить качественную сборку:
Нанесите герметик на одну из поверхностей.
Соберите сопряженные детали, затянув болты от руки.
Оставьте на 1 час, затем затяните все крепежные детали значений указанных в руководстве по обслуживанию автомобиля.
После 24 часовой полимеризации заполните все необходимые жидкости.
7. Использование силиконового герметика для уплотнения прокладок.
Пожалуй, это самая распространенная ошибка из всех. Многие механики используют герметики, чтобы удерживать обычную бумажную прокладку на месте во время сборки. Некоторые механики даже используют RTV в качестве связки, покрывая обе стороны прокладки.
Формирователи прокладок слишком плотные такого применения. Если вы устанавливаете бумажную прокладку, используйте уплотнители прокладок, например, медный уплотнитель прокладок от ABRO или шеллак.
В заключение отметим, что грамотное применение силиконового герметика, гарантирует высокое качество работ.
Спасибо, что выбираете ABRO!
Нужен ли герметик для бумажных прокладок?
Прокладки играют важную роль в работе двигателя. Они предотвращают утечку грязи, пыли, газов и жидкостей и повреждение двигателя. Это стало возможным благодаря созданию барьера между двумя поверхностями или частями.
Использование подходящего типа прокладки и герметика обеспечивает надежное уплотнение. Однако до сих пор остается дилеммой, нужен ли герметик для бумажных прокладок. Эта статья прольет свет на преимущества использования герметика для прокладок и распространенные ошибки, которые могут поставить под угрозу целостность вашего уплотнения.
Что такое бумажная прокладка?
Бумажная прокладка представляет собой большой кусок листового материала, используемый для изготовления прокладок или уплотнений для соединения компонентов или поверхностей. Вопреки своему названию, он изготовлен из гибких и прочных материалов, таких как пробка, нитрил или силиконовый каучук. Кроме того, бумажные прокладки являются быстрым и экономичным способом изготовления пломбы.
Прокладка представляет собой небольшой кусок листа, вырезанный из материала прокладки. Его часто вырезают в форме уплотнительного кольца, чтобы сформировать сжимаемое герметичное уплотнение между двумя компонентами. Кроме того, бумажные прокладки доступны в различных формах и размерах, что делает их идеальными для различных целей. По этой причине они названы в честь их предполагаемого использования. Автомобильные прокладки, например, предназначены для использования в автомобильных двигателях.
Теперь, когда мы знаем, что такое бумажные прокладки, давайте посмотрим на некоторые из доступных типов и на то, нужны ли для них герметики.
Типы бумажных прокладок
Поскольку на рынке представлены различные типы бумажных прокладок, важно ознакомиться с наиболее распространенными типами.
1. Резиновая прокладка
Это универсальный прокладочный материал начального уровня, обеспечивающий защиту от утечек газа. Вы также можете использовать его для работы со щелочью или слабыми кислотами. Однако, поскольку он изготовлен из резины, свойства резины делают его непригодным для применения при высоком давлении/температуре и применении масел.
2. Пробковая прокладка
Пробковые прокладки легко сжимаются и очень подходят для топлива, масел и растворителей. Это связано с тем, что они не имеют агрессивной реакции при контакте с названными веществами. Однако, несмотря на то, что эти листы обладают выдающимися свойствами демпфирования вибрации, им не хватает механической прочности, особенно под торсом и при изгибе.
3. Силиконовые прокладки
Они подходят для использования вне помещений или в местах с повышенной влажностью. Это потому, что они термостойкие, гибкие и обладают гидроизоляционными свойствами. Однако, помимо электроизоляционных свойств, эти листы не подходят для паров и масел.
4. Нитриловые прокладочные листы
Они универсальны и предлагают широкий спектр применения, например, защиту от утечек масла и воды, силиконовых смазок и углеводородов. Кроме того, эти листы обеспечивают отличные эксплуатационные характеристики при высоких температурах. Однако, помимо химической стойкости, он непригоден для работы с хлором, кетонами и другими окислителями.
5. Графитовые прокладки
Они имеют широкий спектр применения, в том числе в условиях высокого давления и температуры. Гибкость графитовых листов зависит от концентрации углерода. Однако это также делает листы хрупкими, и для их усиления потребуются наполнители или металлические сердечники.
6. Прокладки из асбеста
Изготовлены из волокнистого и прочного материала, устойчивого к экстремальным температурам и химическим веществам. Однако работа рядом с этими листами представляет опасный риск.
7. Высокотемпературные прокладочные листы
Высокая температура влияет на сжимаемость и гибкость прокладочного листа. Таким образом, это становится проблемой для высокотемпературных листов, поскольку они более хрупкие и не подходят для применений с высокими вибрациями. Кроме того, вы не можете использовать эти листы в приложениях, требующих полного контроля утечек.
8. Прокладки для выхлопных газов
Предназначенные для применения в вытяжных системах, вентиляционных системах и машинах, эти листы способны выдерживать высокие температуры в течение длительного времени без разрушения. Кроме того, они устойчивы к утечкам газа, просты в уходе и обслуживании.
Часто ли бумажные прокладки выходят из строя?
Прокладки предназначены для предотвращения снижения производительности и функциональности двигателя грязью, пылью, жидкостями, электростатическими зарядами и газами. Однако при неправильной установке и герметизации бумажные прокладки могут выйти из строя. Хорошим индикатором отказа является потеря охлаждающей жидкости, независимо от того, есть ли признаки утечки.
Другие возможные индикаторы включают в себя нагрев двигателя, пропуски воспламенения в цилиндрах и включение индикатора проверки двигателя на приборной панели. Кроме того, выход из строя прокладки может привести к тому, что газы, охлаждающие жидкости и другие материалы повредят и разрушят двигатель.
Неправильная установка часто является причиной выхода из строя прокладки. Кроме того, если используется неправильный тип крепежа или использованная процедура не подходит, может возникнуть неравномерное зажатие, что приведет к утечке. Для предотвращения этого используются герметики.
Нужен ли герметик для бумажных прокладок?
Уплотнители прокладок полезны при использовании во время установки прокладок. Вот некоторые преимущества:
Герметик обеспечивает дополнительную защиту от утечек. Отверстия или зазоры между поверхностями могут создавать места для проникновения или выхода пыли, растворителей или газов. Уплотнительные прокладки обеспечивают заполнение зазоров между поверхностями для предотвращения утечек.
Герметики для прокладок усиливают соединение между двумя поверхностями. Поэтому при правильном использовании уплотнение становится прочнее и может служить дольше. Кроме того, это также увеличивает срок службы уплотняемых деталей.
При использовании прокладок, например, при работе с маслами или крышками дифференциалов, для дополнительной защиты требуется герметик. Это повышает герметичность и гарантирует отсутствие утечек.
Типы герметиков для прокладок
1.
Герметик для прокладок Shellac
Этот герметик, также известный как индийский шеллак, лучше всего подходит для тонких бумажных прокладок или картона. Это хорошо для низких температур от 300 до 350 градусов по Фаренгейту и низкого давления. Кроме того, этот герметик для прокладок является фаворитом среди технических специалистов, поскольку он устойчив к моторным жидкостям и легко удаляется. По этой причине вы можете использовать его для установки термостата на прокладки крышки ГРМ и дифференциала.
2. Герметик с высокой липкостью
Подобно герметикам из шеллака, герметики с высокой липкостью устойчивы к пропану, дизельному топливу и керосину. Кроме того, они могут выдерживать высокие температуры до 500 градусов по Фаренгейту. Герметики с высокой липкостью не высыхают и остаются липкими после нанесения.
3. Уплотнители прокладок
Уплотнители прокладок бывают трех различных форм, каждая из которых выдерживает температуру до 400°F. Первая форма – быстротвердеющая и быстросохнущая. Его целью является установка резьбовых соединений, блокирующих распорные заглушки. Кроме того, вы можете использовать его для создания уплотнений между двумя металлами.
Вторая форма медленно сохнет и наносится кистью. Вы можете использовать его на пробковых масляных поддонах или бумажных прокладках и неопреновых прокладках поддона трансмиссии. Наконец, незатвердевающие маркеры прокладок в основном используются для уплотнения соединений шлангов.
4. Герметик для медных прокладок
Герметики для медных прокладок можно использовать для заполнения зазоров в металлах, таких как выпускные коллекторы и прокладки головок цилиндров. Это обеспечивает надежное уплотнение, помогает распределять тепло и способствует равномерной передаче между сопрягаемыми компонентами. Их применение в прокладке головки блока цилиндров связано с тем, что медные герметики могут выдерживать температуры до 500°F. Кроме того, их легко снять даже спустя длительное время после установки.
5.
Анаэробный герметик
Этот тип герметика в основном применяется, когда нет внешнего источника воздуха для поддержки сушки. Чтобы отличить их от других, анаэробные герметики будут в тубах красного цвета. Кроме того, они не вызывают коррозии и могут применяться в случаях, когда замена недоступна или отсутствует прокладка.
6. Силиконовый герметик RTV
Вулканизирующийся при комнатной температуре силиконовый герметик используется при высоких температурах до 750°F. Они бывают разных цветов, которые указывают на уровень устойчивости к жаре. Например, черный, серый и синий выдерживают температуру до 500°F, а оранжевый и красный — до 650°F. Кроме того, медь выдерживает температуру до 750°F. Силиконовые герметики для прокладок Ultra RTV и RTV доступны в тюбиках, картриджах типа пистолета для герметика и аэрозольных баллончиках.
Каковы наиболее распространенные ошибки при прокладке?
1. Неполная подготовка поверхности
Перед началом установки необходимо полностью подготовить поверхность, с которой вы будете работать. Это включает в себя удаление клея, старых прокладок и клеев, присутствующих на металле, и очистку поверхности. Если этого не сделать, сопрягаемые поверхности будут неравномерно выровнены.
Не рекомендуется использовать лезвие бритвы или другие предметы, которые могут поцарапать металлическую поверхность. Это связано с тем, что царапины могут служить средством или каналом для утечки газов и жидкостей. Поэтому лучше всего использовать химический очиститель или щетку/скребок из нейлона или пластика.
2. Нанесение неправильного количества герметика
Для определения необходимого количества герметика требуется несколько проб, ошибок и опыт. Однако применение слишком большого или слишком малого количества приведет к нежелательным результатам. Лишняя уплотнительная прокладка выдавливается и перемещается на другие детали во время сборки. В свою очередь, это вызывает засорение таких деталей двигателя, как маслозаборник.
С другой стороны, нанесение небольшого количества герметика приводит к недостаточной герметизации. Чтобы получить идеальное количество, нанесите средство для изготовления прокладок одним непрерывным ровным валиком толщиной около 1/8 дюйма. Это гарантирует, что герметик растекается тонким слоем, который стягивается во время сборки. Кроме того, убедитесь, что вы обвели все отверстия для болтов во время нанесения.
3. Использование неподходящего типа прокладок
Фланцевые герметики и прокладки предназначены для различных целей. Например, одни обладают стойкостью к высоким температурам, а другие защищают от специфических протечек. Использование одного фланцевого герметика для разных применений не даст желаемых результатов. Поэтому убедитесь, что используемый герметик для прокладок соответствует конкретным требованиям для вашего применения.
4. Использование приспособления для изготовления прокладок вместо обычной прокладки
Это распространенная ошибка, которую допускают технические специалисты. Не рекомендуется использовать приспособление для изготовления прокладок в качестве повязки для стандартной прокладки. Это связано с тем, что состав герметика для прокладок слишком густой, чтобы его можно было использовать в качестве повязки. Эффекты включают создание зазоров, разрушение уплотнения и необходимость повторной установки прокладок. Кроме того, существуют герметики для прокладок в виде жидкостей, аэрозолей и тюбиков, которые можно использовать при установке стандартной прокладки.
5. Заполнение больших зазоров анаэробными прокладочными машинами
Устройство для изготовления анаэробных прокладок предназначено для заполнения небольших отверстий или зазоров размером от 15 до 20 тысячных долей дюйма. Если у вас есть большие зазоры, которые необходимо заполнить, лучше всего использовать устройство для изготовления прокладок RTV. Это связано с тем, что герметики RTV имеют более плотное уплотнение без воздушных карманов.
6. Недостаточное время отверждения
При работе с фланцевым герметиком на основе растворителя рекомендуется дать ему достаточно времени для отверждения или высыхания. Если вы не дождетесь завершения отверждения, это поставит под угрозу целостность вашей пломбы. Например, производители прокладок на основе растворителя должны полностью высохнуть на воздухе перед повторной сборкой и еще 10 минут перед повторной проверкой крутящего момента.
При работе с RTV требуется около 2 часов для настройки и 24 часа для достижения полного отверждения. Тем не менее, существуют формулы производителей прокладок, которые учитывают крутящий момент и вперед. Это означает, что вы можете, например, вернуть свой автомобиль в эксплуатацию немедленно, не тратя время на ремонт.
7. Предоставление производителям прокладок, не содержащим растворителей, частичного высыхания перед сборкой
Хотя распространено мнение, что производители прокладок должны вылечить перед сборкой, это не относится к альтернативным материалам, не содержащим растворителей. Большинство герметиков для прокладок работают лучше всего, если их собирать сразу же, когда они намокли. Однако герметики на основе растворителей являются исключением из этого правила. Например, анаэробные герметики не начнут отверждаться до момента сборки. Это потому, что им не нужен кислород для высыхания.
8. Замена прокладки головки с помощью приспособления для изготовления прокладок
Хотя большинство герметиков для фланцев могут заменить стандартные и формованные прокладки, никогда не следует заменять прокладки головки с помощью приспособления для изготовления прокладок. Вместо этого всегда придерживайтесь типичных прокладок оригинального типа при поиске замены головки блока цилиндров.
9. Спешная сборка
Спешная сборка означает неполное отверждение. Это распространенная ошибка, которую допускают большинство технических специалистов. В то время как герметики допускают немедленную сборку, другим требуется не менее 24 часов высыхания перед сборкой. Независимо от того, являетесь ли вы домашним мастером или техническим специалистом, подтвердите необходимое время высыхания используемого вами устройства для изготовления прокладок, чтобы не торопиться с процессом сборки.
10. Замена только одной прокладки
Большинство людей совершают ошибку, заменяя одну прокладку, а не весь комплект. Эта практика увеличивает вероятность выхода из строя дополнительной прокладки в будущем. Лучше всего наносить новые прокладки на все детали за один раз.
Другие ошибки, которых следует избегать:
Нанесение анаэробного герметика или фланцевого герметика RTV на поверхности, контактирующие с бензином
Использование прокладок головки блока цилиндров, которые дешевле рекомендуемых
Использование неподходящего материала для прокладки
Неправильное использование герметика
Заключение
Качественное и долговечное уплотнение определяется прокладкой и герметиком, используемыми при установке. В то время как многие технические специалисты ошибочно полагают, что прокладка сама по себе обеспечивает достаточную герметизацию, использование фланцевого герметика сэкономит вам деньги и время. Кроме того, изучение вашего проекта приложения и избежание ошибок гарантируют, что вы уделите время установке качественно.
Насадки для идеального уплотнения прокладки головки
Забудьте о смартфонах, телевизорах сверхвысокой четкости и даже о той штуковине от Amazon, которая позволяет заказать пиццу, просто поговорив с ней. Лучшая часть последних достижений в области технологий заключается в том, что теперь стало проще, чем когда-либо, создавать большую мощность в уличных и гоночных двигателях.
В наши дни у помешанных на лошадиных силах есть множество вариантов, когда дело доходит до увеличения мощности, но говорим ли мы о нагнетателе, турбонаддуве, EFI или даже об олдскульном ударном комплекте — все сводится к сжатию большего количества воздуха и топлива. в камеры сгорания, чтобы создать большую стрелу.
Конечно, чем больше мощности вы производите, тем больше нагрузка на двигатель. В старые времена прогоревшие прокладки головки блока цилиндров часто были проблемой при создании большой мощности. В наши дни это не обязательно, но вы все равно должны принять надлежащие меры предосторожности. Все сводится к выбору правильных компонентов и их правильной подготовке. В этой статье у нас есть несколько советов о том, что делать, что определенно поможет значительно снизить вероятность пробития прокладки головки блока цилиндров. О, мы также развеем несколько мифов, которые на самом деле могут принести больше вреда, чем пользы.
Be Smooth
Прогоревшая прокладка головки почти всегда виновата, как вы уже догадались, в прокладке ГБЦ. Однако, если вы не заложили надлежащую основу, должным образом обработав палубы как блока, так и головок цилиндров, каждая прокладка головки выйдет из строя. И платформа блока, и головки цилиндров должны быть обработаны таким образом, чтобы они были плоскими и параллельными центральной линии коленчатого вала с точностью до нескольких тысячных дюйма.
С помощью ручных инструментов этого не добиться, как бы вы ни были осторожны. Неважно, насколько вы хороши в сборке двигателей, если только вы не пытаетесь выгнать какой-нибудь драндулет со свалки или заставить автомобиль для дерби пройти еще одну ночь бойни, всегда полезно иметь механическую мастерскую в чистоте. вверх по колодам как для новых двигателей, так и для перестроений. В долгосрочной перспективе это всегда будет стоить того.
Слева стандартная композитная прокладка, которая представляет собой набор огнеупорных колец из нержавеющей стали вокруг каждого цилиндра, скрепляющих все это вместе из другого материала. Композитные прокладки обычно подходят для вашего стандартного восстановления, но как только вы увеличиваете мощность, частота отказов может резко возрасти. Прокладка JE Pro Seal MLS справа — это следующий шаг в технологии герметизации. Изготовленный полностью из высококачественной нержавеющей стали, каждый слой снимает напряжение после процесса тиснения, чтобы гарантировать, что он лежит ровно и обеспечивает равномерное давление на голову.
Композит против MLS
Прокладки MLS доступны уже несколько лет и больше не предназначены только для дорогих гоночных двигателей высокого класса. Прокладки MLS (что означает многослойная сталь) являются шагом вперед по сравнению со стандартными композитными прокладками благодаря своей конструкции. Композитные прокладки изготавливаются из стальных огнеупорных колец для каждого цилиндра, окруженных другими материалами. В случае, если головка блока цилиндров хоть немного приподнимется, продукты сгорания могут выйти через стальное огневое кольцо и прожечь прокладку за короткий момент до того, как головка вернется на место.
Прокладки MLS изготавливаются из трех или более слоев стали. Наружные слои имеют тиснение вокруг камер сгорания, а также водяной рубашки и отверстий масляной галереи, ведущих между блоком и головками цилиндров. В этой конфигурации, если головка блока цилиндров поднимается, выступы действуют как пружины, помогая поддерживать надлежащее уплотнение, чтобы удерживать газы сгорания там, где они должны быть.
Прокладки MLS также обеспечивают превосходное уплотнение между разнородными материалами. В наши дни алюминиевые головки блока цилиндров на вторичном рынке становятся все более популярными, поскольку цены на качественную головку снижаются. Когда вы впервые запускаете двигатель с чугунным блоком и алюминиевыми головками, головки поглощают тепло быстрее, чем блок, заставляя его расширяться быстрее. Прокладка MLS лучше справляется с этой разницей в скорости расширения, чем обычная композитная прокладка. В случае, если вы столкнетесь с преждевременным зажиганием или детонацией, более прочная прокладка MLS также лучше выдержит огромный скачок давления, создаваемый этими событиями.
Обратите внимание, что тиснение окружает не только отверстие каждого цилиндра, но и каналы для воды и масла. В прокладках Pro Seal используется запатентованный процесс нанесения герметизирующего покрытия на внешние слои. Это помогает устранить небольшие дефекты на обработанной поверхности блока или головок цилиндров, чтобы устранить возможные утечки охлаждающей жидкости или масла.
Просто потому, что раньше они так делали…
Отцы, которые тратят время на то, чтобы научить своих сыновей и дочерей чинить автомобили, — это здорово. Что не очень хорошо, так это то, что они случайно передают плохую или устаревшую информацию.
Прекрасным примером является спрей для прокладок медных головок. В прежние времена гонщики и производители двигателей пытались получить превосходные прокладки головок, чтобы выдерживать дополнительную мощность, покрывая их спреем на основе меди. Это заполнит неровности поверхности на палубе блока или головок цилиндров, а также поможет отвести тепло от горячих точек (часто между расположенными рядом выпускными отверстиями на малоблочных Chevy).
Но этот старый трюк теперь является плохой информацией, которую следует оставить в прошлом. Нанесение послепродажного покрытия на качественную прокладку MLS может фактически ухудшить ее характеристики. Например, все прокладки JE Pro Seal MLS изготовлены из нержавеющей стали и имеют многослойное поверхностное покрытие, которое включает «грунтовку», помогающую прилипать к прокладке из нержавеющей стали.
Затем следует слой высокопрочного витона для заполнения мелких дефектов поверхности головки или блока, и, наконец, верхний слой силиконового покрытия, который особенно хорошо герметизирует каналы охлаждающей жидкости и масла, идущие от блока к головкам. Современные поверхностные покрытия на качественных прокладках MLS работают лучше, чем медная «краска», наносимая вручную, поэтому сэкономьте свои деньги и оставьте этот материал на полке в магазине запчастей. Все, что необходимо сделать, это тщательно очистить все металлические поверхности перед укладкой прокладки.
Дортон дал нам очень интересный совет: при использовании головных шпилек всегда следите за тем, чтобы шпильки упирались в отверстие (если возможно), а не в плечо шпильки, где заканчивается резьба. Это помогает ограничить деформацию отверстий цилиндров после затяжки головок на место.
Зажимные нагрузки
Независимо от того, насколько хороша прокладка головки блока цилиндров, она по-прежнему чрезвычайно зависит от надлежащей зажимной нагрузки от крепежных деталей головки цилиндров, чтобы обеспечить ее правильную работу. . Достижение хорошей, равномерной зажимной нагрузки на прокладку зависит от трех факторов: крепежных деталей, постоянного крутящего момента на крепежных элементах и схемы, используемой для затягивания крепежных элементов.
Как правило, OEM-производители используют болты с затяжкой до предела текучести для крепления головок цилиндров к блоку. Моментные болты предназначены только для одноразового использования. Так что, как только вы их сняли, выбросьте. Обычно эти болты можно идентифицировать, потому что они будут иметь ровное серое покрытие, но если вы не уверены, всегда перестраховывайтесь и покупайте новые болты с головкой.
Сменные болты с головкой с пределом текучести можно купить относительно дешево, но мы бы не советовали этого делать. Вместо этого инвестируйте в набор качественных крепежных деталей, изготовленных производителями вторичного рынка, такими как ARP. Мало того, что эти крепежные детали менее подвержены поломкам, они также допускают более высокие зажимные нагрузки и могут использоваться повторно при многократном восстановлении двигателя.
Хотя мы говорили вам, что покрытия не нужны, полезно нанести тонкий слой силикона на обе стороны «ушей» каждой прокладки, потому что эта область иногда может выделять жидкость.
При покупке новых креплений вы можете выбирать между болтами и шпильками. Большинство производителей высокопроизводительных двигателей по возможности используют шпильки головки, потому что они могут обеспечить более постоянную прижимную нагрузку. Это связано с тем, что шпилька головки вкручивается в блок без какого-либо сопротивления. Затем устанавливается головка и фиксируется гайками на шпильках головки. Это позволяет размещать шпильки почти в чистом напряжении, а не в скручивании.
Головные болты, с другой стороны, должны закручиваться в блок при приложении крутящего момента. Это означает, что болты могут скручиваться при приложении последнего момента затяжки, что иногда делает общее усилие зажима менее постоянным, чем могло бы быть. Однако болты с головками иногда необходимы, потому что они значительно облегчают вытягивание комплекта головок, пока они еще находятся в машине. После снятия болтов головки цилиндров можно сразу снять. Это часто невозможно с головными шпильками, потому что головки нужно выдвигать и поднимать до тех пор, пока они не высвободятся из шпилек, а крылья автомобиля или другие детали могут мешать. Поэтому, прежде чем покупать новые крепежи, спланируйте заранее и определите, будете ли вы тянуть головки, когда двигатель все еще находится в машине.
Dorton использует смазку под высоким давлением для смазывания резьбы, а также шайб на каждой шпильке. Другие смазки, такие как Ultra-Torque, также работают хорошо, просто убедитесь, что вы постоянны и используете правильный поправочный коэффициент крутящего момента для типа используемой смазки.
При установке головных креплений очень важно, чтобы они никогда не устанавливались всухую. Это позволяет трению между резьбой застежки и блоком создавать слишком большое сопротивление, что может привести к сильному изменению зажимных усилий. Вместо этого всегда следует использовать какую-либо смазку. Компания ARP создала смазку для резьбы, которую они назвали Ultra-Torque, и мы обнаружили, что она работает очень хорошо. Другие производители двигателей клянутся старой школой «смазки высокого давления», которую производят самые разные производители. Что не следует использовать в качестве смазки, так это моторное масло, которое слишком жидкое, чтобы обеспечить хорошую консистенцию.
Различные смазочные материалы обладают разным уровнем «смазывающей способности», что является причудливым способом сказать, насколько они скользкие. Важно точно знать, какую смазку вы используете, потому что это повлияет на усилие, прилагаемое вашим динамометрическим ключом. Динамометрический ключ измеряет сопротивление скручивающему усилию. Между тем, правильная нагрузка крепежными элементами требует, чтобы они находились в определенной степени натяжения по прямой линии по длине болта или шпильки. По сути, они затягиваются до такой степени, что болт или шпилька растягиваются на несколько тысячных дюйма, вызывая натяжение. Крепеж реагирует на растяжение, пытаясь вернуться на свою первоначальную длину, притягивая головку блока цилиндров к блоку.
Такие производители, как ARP, предоставляют соответствующие спецификации крутящего момента для болтов, использующих различные смазочные материалы. Важно, чтобы вы следовали точным спецификациям конкретной смазки, которую вы используете, потому что они учитывают смазывающую способность или скользкость смазки. Например, если вы хотите правильно нагрузить прокладку головки блока цилиндров при смазке резьбы болтов головки с помощью Ultra-Torque, вам может потребоваться установить динамометрический ключ на 70 фут/фунтов, но если вы используете моторное масло, которое не так хорошо работы по смазке резьбы, ваш динамометрический ключ должен быть установлен выше. Убедитесь, что вы всегда используете правильный момент затяжки как для используемого крепежа, так и для смазки.
Затяните болты головки в три этапа с усилием не менее 15 фунто-футов между каждым затягиванием. Если ваш окончательный крутящий момент составляет 75 фунт-футов, начните с вытягивания каждого болта до 45 фунт-футов, затем дотяните до 60 фунт-футов, а затем доведите окончательное усилие до 75 фунт-футов.
Наконец, порядок, в котором вы затягиваете крепления головки, также важен. В Интернете есть множество схем и таблиц, показывающих правильный порядок затяжки болтов практически для любой головки блока цилиндров, но как только вы поймете концепцию, они вам не понадобятся. Всегда начинайте с самого центрального болта или шпильки, а затем продвигайтесь по спирали. Это помогает равномерно распределить нагрузку по прокладке головки блока цилиндров, чтобы придать ей максимально возможную прочность.
Надлежащая подготовка
И последнее, но не менее важное: всегда уделяйте несколько минут подготовке блока и головок перед началом сборки. Даже на новом двигателе используйте резьбонарезной станок, чтобы убедиться, что вся резьба в отверстиях для болтов чистая, ровная и без заусенцев. Если у вас нет набора метчиков для резьбы, вы можете использовать метчик для резьбы, если будете очень осторожны. Это поможет убедиться, что вы получаете правильную нагрузку на крепежные детали головки без каких-либо предметов в резьбе, которые могли бы испортить показания крутящего момента.
Пока вы этим занимаетесь, найдите время, чтобы снять фаску со всех острых кромок, образовавшихся в результате процессов механической обработки, использованных для создания компонента. Острые кромки не только создают слабые места, но и могут препятствовать идеально ровной посадке головки блока цилиндров. Вы можете использовать наждачную бумагу или инструмент для удаления заусенцев, чтобы срезать любые заусенцы и острые края. Это займет всего несколько минут, но это может быть разницей между отличной сборкой двигателя и тем, который вызывает бесконечное разочарование.
Независимо от того, какой тип двигателя вы строите, существует простой способ обеспечить правильное затягивание каждого болта. Начните с болта в центре головки (или, по крайней мере, ближайшего), а затем двигайтесь наружу по спирали. Неважно, по часовой или против часовой стрелки вы делаете спираль, просто убедитесь, что вы делаете то же самое при каждом проходе, и все будет в порядке.
Прокладки, уплотнения, герметики и крепежные детали
К факторам, которые обычно приводят к выходу из строя прокладки, относятся возраст, нагрев, тепловое расширение, истирание, давление, вибрация, коррозия, разрушение материала или плохая конструкция. Некоторые прокладки проходят расстояние, а другие нет.
Нажмите здесь, чтобы узнать больше
Проблемы с прокладками головки блока цилиндров, такие как детонация и перегрев двигателя, могут очень быстро повредить прокладку, в результате чего хорошая прокладка треснет или сломается, прогорит и выйдет из строя. Слабая конструкция оригинальной прокладки также может увеличить риск преждевременного выхода из строя. Некоторые исторические примеры включают прокладки головки блока цилиндров в 2,3-литровом двигателе GM Quad Four, 3,8-литровом двигателе Ford Windstar, 2,0-литровом двигателе Dodge в Neon и 3,0-литровом двигателе грузовика Toyota V6.
Более свежий пример раннего выхода из строя прокладки головки блока цилиндров — модели Subaru Outback, Legacy GT, Forester и Impreza RS 1996–1999 годов с двигателем 2,5 л. В 1996 году Subaru использовала композитную прокладку головки блока цилиндров на этих двигателях, а затем в 1999 году заменила ее на более прочную многослойную стальную (MLS) прокладку с графитовым покрытием. В прокладках раннего типа часто возникают утечки, которые позволяют охлаждающей жидкости и маслу смешиваться. Симптомы включают перегрев двигателя из-за потери охлаждающей жидкости и наличие маслянистого остатка в расширительном бачке охлаждающей жидкости.
Трудно предсказать, какой из сегодняшних двигателей окажется негерметичным в будущем, потому что обычно требуется несколько лет, чтобы прокладка головки блока цилиндров или другая прокладка образовали утечку. Всегда могут быть случайные утечки или повреждения прокладки головки блока цилиндров, вызванные перегревом или детонацией. Но если на большом количестве автомобилей примерно в одно и то же время или с одинаковым пробегом происходит один и тот же отказ прокладки, это обычно указывает на слабость оригинальной прокладки.
Хотя в большинстве двигателей последних моделей используются прокладки головки блока цилиндров из многослойной стали (MLS), вы также найдете прокладки головки блока цилиндров с мягким покрытием из цельного или перфорированного стального сердечника, окруженного графитом или материалом, не содержащим асбеста. Некоторые из них имеют скользкое «антипригарное» покрытие, которое улучшает холодную герметизацию, а также облегчает удаление прокладки. Но другие имеют липкое силиконовое покрытие, которое прилипает к металлическим поверхностям и его трудно удалить.
Прокладки головки MLS, для сравнения, состоят из трех-пяти слоев стали и имеют очень тонкое резиновое покрытие снаружи для улучшения холодного уплотнения. Прокладки головок MLS очень долговечны, но если их все же придется заменить, резина имеет тенденцию прилипать к поверхности, и ее трудно удалить. Прокладки MLS также требуют очень гладкой, почти полированной поверхности для надлежащей герметизации. Следовательно, вы должны быть предельно осторожны, чтобы не поцарапать и не поцарапать поверхность головки или блока при замене прокладки головки MLS на одном из этих двигателей.
Утечки во впускном коллекторе
Прокладки впускного коллектора также подвержены проблемам. Примером может служить утечка охлаждающей жидкости через прокладку впускного коллектора на двигателях General Motors 3,1 л, 3,4 л и 4,3 л V6. Когда многие из этих двигателей проезжают от 60 000 до 70 000 миль, из впускного коллектора начинает протекать охлаждающая жидкость вокруг отверстий для охлаждающей жидкости в головке. Симптомы включают потерю охлаждающей жидкости и, в конечном итоге, перегрев двигателя. Добавление герметика системы охлаждения в систему охлаждения может временно устранить утечку, но во многих случаях единственным постоянным решением является замена прокладок впускного коллектора, что на этих двигателях может занять от шести до восьми часов.
Проблемы с негерметичным впускным коллектором GM были вызваны материалами, используемыми в пластиковой и резиновой прокладке впускного коллектора OEM, и конструкцией области уплотнения вокруг отверстий для охлаждающей жидкости. В эти двигатели на заводе заливается антифриз Dex-Cool, в котором для предотвращения коррозии используются присадки на основе технологии органических кислот (OAT). Но со временем химические добавки в охлаждающей жидкости воздействуют на нейлоновую прокладку, вызывая ее износ и ослабление. Добавьте к этому нормальную вибрацию двигателя, тепловое расширение и сжатие, которым должна подвергаться прокладка, и в конечном итоге это приведет к утечкам охлаждающей жидкости.
Повторная затяжка болтов впускного коллектора не помогает, а только еще больше повреждает прокладку впускного коллектора.
Производители прокладок для вторичного рынка разработали улучшенные сменные прокладки впускного коллектора для этих подверженных утечкам применений GM. Аналогичные прокладки из более прочных материалов были также разработаны для других областей применения прокладок впускного коллектора, подверженных утечкам, включая двигатели GM 1996-2002 годов 5,0 л и 5,7 л, а также различные двигатели Ford 3,8 л, 4,0 л и 4,2 л.
Некоторые из этих прокладок вторичного рынка используют основу из высокопрочной стали вместо нейлоновой основы. Уплотнительные валики вокруг каналов для охлаждающей жидкости также были переработаны с добавлением дополнительных выступов для обеспечения долговечного уплотнения без утечек. Зоны портов также покрыты эластомерным материалом, который может противостоять химическому воздействию охлаждающих жидкостей на основе OAT. Прокладки также имеют стальные втулки, поэтому их невозможно перетянуть и повредить.
При замене протекающей прокладки впускного коллектора следует обращать внимание на коррозию вокруг отверстий для охлаждающей жидкости на головке блока цилиндров и/или поверхностях впускного коллектора. Если поверхность, окружающая порт, шероховатая и покрыта ямками, новая прокладка может герметизировать не лучше, чем старая. Для восстановления гладкой, плоской поверхности может потребоваться шлифовка этих областей. Другой метод, который часто работает, заключается в использовании высокотемпературной металлической эпоксидной смолы для заполнения ямок и пустот вокруг корродированного порта. Перед нанесением эпоксидной смолы убедитесь, что отшлифовали любой свободный материал и очистили поверхность, чтобы она прилипла к отливке. Легкая шлифовка для сглаживания поверхности после ее затвердевания должна обеспечить хорошую поверхность для уплотнения прокладки.
Советы по снятию прокладок
Прокладки любого типа требуют чистой, гладкой, плоской поверхности для надежной герметизации. То же самое касается силиконового герметика RTV и анаэробного герметика, если прокладка не используется. Для этого необходимо удалить всю старую прокладку или герметик перед установкой новой или нанесением нового герметика.
Если старая прокладка прилипает, отслаивается или не отслаивается полностью при ее удалении, перед установкой новой прокладки необходимо удалить всю старую прокладку. Лучший способ сделать это — распылить на старую прокладку аэрозольное химическое средство для удаления прокладок, а затем соскоблить отслоившийся материал прокладки.
Скребок для прокладок — лучший инструмент для удаления старых прокладок. Скребок имеет острую скошенную кромку, которая проникает под прокладку и срезает ее с поверхности. Держите скребок под небольшим углом к поверхности острым краем вниз и плотно прижмите его к металлу. Затем соскребите старую прокладку толкающим движением от себя. Не используйте скребок как долото, чтобы отколоть или выковырять старую прокладку, потому что вы можете в конечном итоге выдолбить или поцарапать отливку (что впоследствии может привести к утечкам). Также наденьте защитные очки, чтобы мусор не попал в глаза.
Большинству аэрозольных средств для удаления прокладок требуется от 10 до 20 минут, чтобы размягчить и ослабить старые прокладки и герметики. Просто убедитесь, что вы прочитали инструкции на продукте, прежде чем распылять что-либо. Химические вещества в некоторых средствах для удаления прокладок довольно агрессивны и могут воздействовать на некоторые пластмассы, которые используются в пластиковых впускных коллекторах. Проверьте продукт на куске аналогичного пластика или на некритическом участке коллектора, чтобы увидеть, не травит ли пластик. Если нет побочных реакций, значит можно безопасно использовать.
Не используйте абразивный диск для удаления старого прокладочного материала. Абразивные шлифовальные диски имеют множество применений в мастерской, но очистка отливок и сопрягаемых поверхностей чаши не должна быть одним из них. И вот почему: быстрое режущее действие абразивного диска в дрели может легко удалить металл, а также остатки прокладки. Если вы нажимаете слишком сильно или продолжаете шлифовать слишком долго, особенно на мягких деталях, таких как пластиковые впускные коллекторы или алюминиевые головки цилиндров, вы рискуете поцарапать поверхность или создать углубление или углубление, которые не будут герметизироваться при установке новой прокладки.
Кроме того, на двигателях с прокладками головки MLS шлифовка разрушит полированную поверхность головки и блоков. Это может не иметь значения, если головка и блок будут шлифоваться. Но зачем создавать дополнительную работу, если исходные поверхности находятся в хорошем состоянии и их не нужно восстанавливать?
Предотвращение повторных отказов прокладок
Осмотр старой прокладки часто позволяет понять, почему она вышла из строя. При использовании прокладок ГБЦ ищите углеродистые следы на поверхности прокладки. Следы нагара представляют собой черные отложения, которые образуются в местах, где прокладка не прилегает плотно. Вы должны увидеть углеродистые следы вокруг камеры сгорания на прокладке головки блока цилиндров, но не должны быть следы на броне прокладки или где-либо еще.
Наличие таких следов говорит о негерметичности прокладки, возможно, из-за коробления поверхности головки блока цилиндров или блока цилиндров, или из-за неравномерной нагрузки из-за растянутых грязных или поврежденных болтов головки, или болтов, которые не были затянуты в надлежащей последовательности. или по спецификациям.
Если металлическая броня вокруг камеры сгорания на прокладке головки блока цилиндров кажется покрытой голубоватым или черным веществом, возможно, двигатель работал на обедненной смеси и возникла детонация или преждевременное зажигание, или проблема в системе охлаждения, вызвавшая работать слишком жарко.
Трещины в брони прокладки головки блока цилиндров вокруг камеры сгорания, вероятно, являются результатом проблем с преждевременным зажиганием или детонацией из-за бедной топливно-воздушной смеси, нагара в камере сгорания (возможно, из-за износа направляющих клапанов или уплотнений), чрезмерного опережения зажигания опережение зажигания или нарушение рециркуляции отработавших газов (EGR). Двигатель также может иметь повреждения поршней и колец.
Прокладки головки иногда могут быть немного смещены из положения, потому что кто-то удалил направляющие штифты, которые помогают позиционировать прокладку во время установки. Штифты могли быть удалены, если блок был восстановлен. Без штифтов прокладка может не совпадать точно с отверстиями цилиндров и отверстиями для охлаждающей жидкости, что может вызвать проблемы в будущем.
С пробковыми/резиновыми прокладками клапанной крышки и поддона сильный перегрев двигателя может сделать прокладки ломкими, обесцвеченными и твердыми как камень. Проверьте, нет ли проблем с охлаждением, которые могут привести к перегреву двигателя. Если вы обнаружите ржавчину на портах охлаждающей жидкости, вероятно, охлаждающей жидкостью пренебрегали. Могут быть дополнительные проблемы с коррозией и отложениями в радиаторе, сердцевине отопителя и рубашках охлаждения двигателя.
Советы по установке прокладки
Если вы заменяете прокладку головки, поверхность ОБА головки и блока должна быть чистой, гладкой, ровной и не иметь царапин, ямок или коррозии. Для обычных прокладок головки рекомендуемая шероховатость поверхности составляет от 60 до 120 микродюймов с чугунной головкой или от 20 до 50 микродюймов с алюминиевой головкой.
Плоскостность поверхности, измеренная линейкой и щупом, не должна превышать:
.003? по длине или .002? по горизонтали на три цилиндра и головки V6;
.004? по длине или .002? через четыре цилиндра и двигатели V8;
0,006? по длине или .002? поперек на прямых шести головках цилиндров.
Если плоскостность головки или блока не соответствует этим спецификациям, их необходимо отшлифовать.
С прокладками головки MLS характеристики еще более жесткие. Поскольку прокладки головки MLS не сильно сжимаются, поверхность блока и головки должна быть очень плоской: менее 0,002? в любом направлении с алюминиевыми головками.
Чистота поверхности также должна быть более гладкой, обычно 20 микродюймов или меньше для большинства прокладок OEM, но до 50 или 60 микродюймов для некоторых прокладок MLS вторичного рынка, которые имеют специальное поверхностное покрытие, чтобы приспособиться к более шероховатым поверхностям с большим пробегом.
При установке прокладки головки соблюдайте рекомендуемую процедуру затягивания болтов головки (уголометр или момент затяжки). Используйте моторное масло или специальную смазку для головок болтов, чтобы получить правильную нагрузку на болты. Грязная или поврежденная резьба, сухая резьба или резьба, смазанная неподходящим типом смазки, могут привести к вводящим в заблуждение показаниям крутящего момента, что может помешать уплотнению прокладки головки блока цилиндров.
Не используйте повторно болты с головкой с пределом текучести (TTY). Это одноразовые болты, которые постоянно растягиваются при затягивании. Их повторное использование рискованно, поскольку они могут сломаться или не удерживать крутящий момент. Выбросьте старые болты с головкой TTY в мусорное ведро и замените их новыми.
Если вы повторно используете обычные болты с головкой, убедитесь, что они не растянуты, не повреждены (без зазубрин или выемок, без деформации резьбы) и не подвержены коррозии. Если какой-либо болт кажется сомнительным, замените его.
В двигателях с большим пробегом также рекомендуется очищать и повторно нарезать резьбу в отверстиях под болты головки цилиндров в блоке. Это обеспечит правильную нагрузку и точные показания крутящего момента при затягивании болтов головки.
Также важно использовать точно откалиброванный динамометрический ключ. Динамометрические ключи балочного типа обычно остаются в диапазоне лучше, чем регулируемые или круглые динамометрические ключи, но их труднее считывать. Если динамометрический ключ не проверялся более года, его следует проверить, чтобы убедиться, что он по-прежнему точен. Различные поставщики инструментов могут проверить точность вашего динамометрического ключа в своей инструментальной тележке.
Затяните каждый болт головки блока цилиндров согласно спецификации в правильной последовательности. Убедитесь, что вы используете последние таблицы крутящего момента, так как они могли быть изменены.
Болты впускного коллектора затяните в соответствии со спецификацией крест-накрест, чтобы убедиться, что прокладки равномерно нагружены и плотно прилегают. С прокладками клапанной крышки и поддона не перетягивайте пробковые или резиновые прокладки. Установка прокладок с прокладками, ограничивающими сжатие, может предотвратить раздавливание и повреждение прокладки. Используйте герметик и/или клей на пробковых и композитных прокладках, но не используйте герметик на резиновых прокладках или прокладках с покрытием.
Если вы устанавливаете .020? толстая медная или стальная прокладка головки блока цилиндров для компенсации металла, срезанного с головки во время шлифовки, убедитесь, что отверстия в прокладке совпадают с отверстиями в прокладке головки блока цилиндров, чтобы охлаждающая жидкость могла циркулировать нормально. Затем регулировочная шайба надевается на блок, а прокладка головки помещается поверх регулировочной шайбы. Большинство прокладок обычно требуют нанесения герметика, но только на сторону блока. Используйте тип герметика, рекомендованный поставщиком прокладок, и нанесите тонкий равномерный слой.
Советы по установке уплотнений
Торцевые уплотнения распределительного вала и уплотнения коренных подшипников коленчатого вала так же важны для предотвращения утечек, как и прокладки в остальной части двигателя. Резиновые торцевые заглушки должны быть установлены сухими без герметика.
При использовании сальников коленчатого вала требуется обильная смазка, так как сухой пуск является одной из основных причин выхода из строя заднего главного сальника.
Поверхность коленчатого вала, контактирующая с кромкой уплотнения, должна быть гладкой и чистой. Любая шероховатость быстро изнашивает уплотнение и приводит к его протечке. Поверхность кривошипа, возможно, придется повторно обработать и отполировать, чтобы получить хорошую поверхность, или можно надеть ремонтную втулку на изношенный кривошип, чтобы восстановить поверхность.
Перед установкой уплотнения смажьте кромку уплотнения и коленчатый вал моторным маслом. Используйте монтажную смазку или консистентную смазку, если до запуска двигателя должно пройти некоторое время.
Уплотнения с внешним корпусом из чистого металла обычно требуют анаэробного герметика на наружном диаметре. Не используйте RTV на уплотнении. Уплотнения с резиновым покрытием по внешнему диаметру, как правило, не требуют герметизации при установке.
Топливная система автомобиля, система подачи топлива — устройство, назначение, принцип работы — Autodromo
Топливная система — это одна из важнейших систем автомобиля, которая самым непосредственным образом отвечает за работу машины. Без топливной системы двигатель бы не смог работать, а, следовательно, машина никуда бы не поехала.
Содержание
Назначение топливной системы
В целом, топливная система состоит из следующих элементов:
Работа топливной системы автомобиля
Назначение топливной системы
Топливная система хранит и подает топливо в камеры сгорания так, чтобы процесс сгорания проходил эффективно. Причем, несмотря на то что почти все топливные системы содержат много общих узлов, они различаются: одни для подачи топлива в двигатель используют инжекторы, другие — карбюраторы. Это, что касается бензиновых двигателей. В дизельных двигателях топливо подается через форсунки.
В целом, топливная система состоит из следующих элементов:
топливный бак (в нем хранится запас топлива — бензина или дизтоплива)
топливный насос (забирает топливо из бака и гонит его к двигателю)
датчик уровня топлива (подает сигнал о необходимости дозаправки)
топливный фильтр или система фильтров (очищают топливо от механических примесей)
воздушный фильтр (очищает воздух от пыли и других мелких частиц)
топливопровод (система трубок и шлангов, по которым топливо подается в двигатель)
система впрыска (устройство, через которое топливо попадает в камеру сгорания)
Топливный бак, или бензобак, представляет собой металлическую или пластиковую емкость, которая обычно находится под багажником, хотя в некоторых машинах для него нашли довольно интересные места. Если вы не можете найти бензобак, его местоположение лучше выяснить в инструкции либо у механика.
Внутри бензобака находится маленький поплавок, который плавает на поверхности топлива, посылая сигналы датчику уровня топлива на панели приборов, благодаря чему можно узнать, когда нужна очередная заправка. Невзирая на то что некоторые машины работают на дизельном топливе, сейчас в большинстве случаев используется бензин, поэтому под словом «топливо» мы будем подразумевать именно его, хотя это и не совсем корректно.
Топливный насос подает бензин (или дизтопливо) по топливопроводу, который идет под днищем автомобиля от бака к карбюратору или инжекторам — для бензиновых двигателей. В дизельных двигателях топливо подается в насос высокого давления (ТНВД) и далее в форсунки. В старых машинах с карбюраторами используется механический насос, который работает от двигателя. Двигатели с впрыском топлива используют электрический насос, который может находиться внутри бака либо где-то рядом.
Топливный фильтр делает именно то, о чем говорит его название, — фильтрует топливо, то есть очищает его. На своем пути по бензопроводу к инжекторам или карбюратору топливо проходит через топливный фильтр. Маленькая сетка внутри фильтра задерживает грязь и ржавчину, которая может присутствовать в бензине. На некоторых машинах установлены дополнительные фильтры между баком и насосом. Важно менять фильтры, следуя заводскому графику обслуживания.
Воздухоочиститель очищает воздух перед его смешиванием с бензином. В карбюраторных двигателях воздухоочиститель обычно большой и круглый с торчащей сбоку трубкой для облегчения забора свежего воздуха. На инжекторных двигателях может быть установлен круглый воздухоочиститель, а может быть и прямоугольный.
Чтобы найти прямоугольный воздухоочиститель, следуйте за большим раструбом воздухозаборника, отведенного как можно дальше от двигателя.
Внутри воздухоочистителя находится воздушный фильтр, который задерживает грязь и частицы пыли из забираемого воздуха. Если вы часто ездите по пыльной или песчаной местности, нужно периодически проверять воздушный фильтр и менять его по мере загрязнения (чаще чем того требует инструкция по эксплуатации).
Работа топливной системы автомобиля
Все рассмотренные элементы работают в следующей последовательности… в момент запуска двигателя, а на некоторых машинах в момент открытия водительской двери, начинает работать топливный насос, создавая необходимое рабочее давление в топливной системе, необходимое для подачи топлива к двигателю.
В момент прохождения топливного фильтра или системы фильтров, по пути к двигателю, топливо очищается от различных механических примесей. Воздух, поступает к камере сгорания или карбюратору через воздушный фильтр, где так же очищается.
В зависимости от конструкции двигателя топливо-воздушная смесь может готовиться как непосредственно внутри камеры сгорания цилиндра двигателя, так и до попадания в цилиндр, например, в карбюраторе. Возможен так же комбинированный способ приготовления топливо-воздушной смеси.
После того, как топливо-воздушная смесь готова и поступила в камеру сгорания, происходит ее воспламенение. Для продолжения работы двигателя требуется постоянная подача все новых порций топлива, за что и отвечает топливная система.
Современные дизельные двигатели. Топливная система
Автор:
Довыдовский Владимир Александрович
Рубрика: Технические науки
Опубликовано в
Молодой учёный
№29 (133) декабрь 2016 г.
Дата публикации: 27.12.2016
2016-12-27
Статья просмотрена: 1442 раза
Скачать электронную версию
Скачать Часть 1 (pdf)
Библиографическое описание:
Довыдовский, В. А. Современные дизельные двигатели. Топливная система / В. А. Довыдовский. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 29 (133). — С. 73-75. — URL: https://moluch.ru/archive/133/37172/ (дата обращения: 06.10.2022).
Топливная система предназначена для питания двигателя автомобиля топливом, а также его хранения и очистки.
Конструкция топливной системы автомобиля включает топливный бак, топливный насос, топливный фильтр,систему впрыска, которые последовательно соединены топливопроводами.
Топливная система бензинового и дизельного двигателей имеет, в основном, аналогичное устройство. Принципиальные отличия имеет система впрыска.
Наиболее современной системой топливоподачи для дизельных двигателей является система непосредственного впрыска СOMMON RAIL. Рассмотрим подробнее её устройство.
Она характеризуется впрыском топлива в цилиндр под высоким атмосферным давлением, благодаря чему снижается расход топлива, а мощность двигателя вырастает.
Это не все достоинства. Было отмечено уменьшения шума при работе двигателя, притом, что крутящий момент дизеля был увеличен. Благодаря своему преимуществу, система впрыска Common Rail приобрела широкую популярность, и на данное время, каждый второй автомобиль сдизельным двигателемоснащен этой системой впрыска.
К недостаткам системы относят более высокие требования к качеству дизельного топлива. При попадании мелких посторонних частиц в топливную систему, которая выполнена с большой точностью, управляемые электроникой форсунки могут выйти из строя. Поэтому в дизелях Common Rail использование качественного топлива является обязательным условием.
Принцип работы
Принцип работы основан на подаче топлива к форсункам от общего аккумулятора высокого давления — топливной рампы. Давление в топливной системе создается и поддерживается независимо ни от частоты вращения коленчатого вала двигателя, ни от количества впрыскиваемого топлива. Сами форсунки впрыскивают топливо по команде контроллера блока EDC, посредством встроенных в них магнитных соленоидов, активация которых, происходит с блока управления.
Особенностью системы Common Rail стало использование аккумуляторного узла, который содержит распределительный трубопровод, линии подачи топлива и форсунки. ЭБУ по заданной программе передает управляющий сигнал к соленоиду форсунки, которая подает топливо в камеру сгорания двигателя. Использование здесь принципа разделения узла, создающего давление, и узла впрыскивания обеспечивает повышение точности управления процессом сгорания, а также увеличение давления впрыскивания
Рис. 1. Принципиальная схема системы CRDI
Устройство системы
Common Rail состоит из трех основных частей: контура низкого давления, контура высокого давления и системы датчиков. В контур низкого давления входят: топливный бак, подкачивающий насос, топливный фильтр и соединительные трубопроводы.
Контур высокого давления состоит из насоса высокого давления (заменяющего традиционный ТНВД) с контрольным клапаном, аккумуляторного узла высокого давления (рампы) с датчиком, контролирующим в ней давление, форсунок и соединительных трубопроводов высокого давления. Аккумуляторный узел представляет собой длинную трубу с поперечно расположенными штуцерами для подсоединения форсунок и выполнен двухслойным.
Электронный блок управления Common Rail получает электрические сигналы от следующих датчиков: положения коленвала, положения распредвала, перемещения педали «газа», давления наддува, температуры воздуха, температуры охлаждающей жидкости,массового расхода воздухаи давления топлива. ЭБУ на основе полученных сигналов вычисляет необходимое количество подаваемого топлива, дает команду на начало впрыска, определяет продолжительность открытия форсунки, корректирует параметры впрыска и управляет работой всей системы.
В контуре низкого давления подкачивающий насос засасывает топливо из бака, пропускает его через фильтр, в котором задерживаются загрязнения, и доставляет его к контуру высокого давления.
В контуре высокого давления насос высокого давления подает топливо в аккумуляторный узел, где оно находится при максимальном давлении 135 Мпа с помощью контрольного клапана. Если контрольный клапан насоса высокого давления открывается по команде ЭБУ, топливо от насоса по сливному трубопроводу поступает в топливный бак. Каждая форсунка соединяется с аккумуляторным узлом отдельным трубопроводом высокого давления, а внутри форсунки имеется управляющий соленоид (электромагнитный клапан).
При получении электрического сигнала от ЭБУ, форсунка начинает впрыскивать топливо в соответствующий цилиндр. Впрыск топлива продолжается, пока электромагнитный клапан форсунки не отключится по команде блока управления, который определяет момент начала впрыска и количество топлива, получая данные от датчиков и анализируя полученные значения по специальной программе, заложенной в памяти компьютера.
Кроме того, блок производит постоянный контроль работоспособности системы. Поскольку в аккумуляторном узле топливо находится при постоянном и высоком давлении, это дает возможность впрыска небольших и точно отмеренных порций топлива. Появилась возможность впрыска предварительной порции топлива перед основной, что дает возможность значительно улучшить процесс сгорания.
Форсунки CRDI.
Рис. 2. Устройство форсунки
Форсунки включаются по команде контроллера — блока EDC (ЭБУ) посредством магнитного соленоида или пьезоэлемента. Гидравлическая сила давления позволяет открывать и закрывать форсунку, однако активация происходит с блока управления. Если форсунка с пьезокристаллом, то в ней под влиянием магнитного поля кристалл увеличивается в своих физических размерах, мгновенно изменяя гидравлическое равновесие внутри форсунки и тем самым поднимая иглу. В форсунке типа Piezo Inline кристалл находится близко к игле и поэтому в нем не используется механических деталей для поднятия иглы. В ранних системах применялся двойной впрыск — пилотный и основной для предотвращения детонации. В современных системах используется до семи фаз впрыска, в самых современных с поддержкой стандарта Евро 6 и до девяти. Каждая форсунка производится и тестируется в лаборатории, где ей присваивают определенный код по измеренным данным её работы. После замены форсунок код должен быть прописан в память блока управления с помощью сканера.
Главным недостатком инжекторных систем можно считать необходимость использования топливавысокого качества. То есть требования к бензину при использовании инжектора в качестве элемента топливнойсистемы резко возрастают [1, с. 152].
Математическая модель процесса топливоподачи
системой…
Аккумуляторныетопливныесистемы (системыCommonRail), получившие свое распространение в последние 15-17 лет
В математической модели впрыска топлива рассматривается электрогидравлическая форсунка с электромагнитным клапаном фирмы. ..
Двигатель КамАЗ 820.61–260: особенности
системы питания…
компримированный природный газ, высокоедавление, качество топлива, возвратная пружина, КамАЗ, двигатель, редуктор, система питания двигателя, топливнаяфорсунка, транспортное средство.
Анализ методик диагностики
топливнойсистемы двигателя…
блок управления, высокоедавление, топливнаясистема, незапущенный двигатель, ошибка, двигатель, режим управления, методика диагностирования, топливнаяфорсунка, форсунка.
Анализ оборудования, применяемого для диагностики, испытания…
Форсунки дизельных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) являются одним из элементов топливнойсистемы автомобиля и во многом определяют такие параметры, как расход топлива и мощность, равномерность работы двигателя и полноту сгорания топлива.
Исследование влияния высоковольтного разряда на подачу…
Схема топливнойсистемы дизеля с электрогидродинамическим насосом (ЭГДН) представлена на рис.1. Основной особенностью насоса является то, что для создания давления и подачи топлива необходима подача высокого электрического напряжения (до 80 кВ)…
Обзор неисправностей, возникающих при эксплуатации двигателя…
Главным недостатком инжекторных систем можно считать необходимость использования топливавысокого качества. То есть требования к бензину при использовании инжектора в качестве элемента топливнойсистемы резко возрастают [1, с. 152].
Математическая модель процесса топливоподачи
системой…
Аккумуляторныетопливныесистемы (системыCommonRail), получившие свое распространение в последние 15-17 лет
В математической модели впрыска топлива рассматривается электрогидравлическая форсунка с электромагнитным клапаном фирмы. ..
Двигатель КамАЗ 820.61–260: особенности
системы питания…
компримированный природный газ, высокоедавление, качество топлива, возвратная пружина, КамАЗ, двигатель, редуктор, система питания двигателя, топливнаяфорсунка, транспортное средство.
Анализ методик диагностики
топливнойсистемы двигателя…
блок управления, высокоедавление, топливнаясистема, незапущенный двигатель, ошибка, двигатель, режим управления, методика диагностирования, топливнаяфорсунка, форсунка.
Анализ оборудования, применяемого для диагностики, испытания…
Форсунки дизельных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) являются одним из элементов топливнойсистемы автомобиля и во многом определяют такие параметры, как расход топлива и мощность, равномерность работы двигателя и полноту сгорания топлива.
Исследование влияния высоковольтного разряда на подачу…
Схема топливнойсистемы дизеля с электрогидродинамическим насосом (ЭГДН) представлена на рис.1. Основной особенностью насоса является то, что для создания давления и подачи топлива необходима подача высокого электрического напряжения (до 80 кВ)…
Обзор неисправностей, возникающих при эксплуатации двигателя…
Главным недостатком инжекторных систем можно считать необходимость использования топливавысокого качества. То есть требования к бензину при использовании инжектора в качестве элемента топливнойсистемы резко возрастают [1, с. 152].
Математическая модель процесса топливоподачи
системой…
Аккумуляторныетопливныесистемы (системыCommonRail), получившие свое распространение в последние 15-17 лет
В математической модели впрыска топлива рассматривается электрогидравлическая форсунка с электромагнитным клапаном фирмы. ..
Двигатель КамАЗ 820.61–260: особенности
системы питания…
компримированный природный газ, высокоедавление, качество топлива, возвратная пружина, КамАЗ, двигатель, редуктор, система питания двигателя, топливнаяфорсунка, транспортное средство.
Анализ методик диагностики
топливнойсистемы двигателя…
блок управления, высокоедавление, топливнаясистема, незапущенный двигатель, ошибка, двигатель, режим управления, методика диагностирования, топливнаяфорсунка, форсунка.
Анализ оборудования, применяемого для диагностики, испытания…
Форсунки дизельных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) являются одним из элементов топливнойсистемы автомобиля и во многом определяют такие параметры, как расход топлива и мощность, равномерность работы двигателя и полноту сгорания топлива.
Исследование влияния высоковольтного разряда на подачу…
Схема топливнойсистемы дизеля с электрогидродинамическим насосом (ЭГДН) представлена на рис.1. Основной особенностью насоса является то, что для создания давления и подачи топлива необходима подача высокого электрического напряжения (до 80 кВ)…
Обзор неисправностей, возникающих при эксплуатации двигателя…
Главным недостатком инжекторных систем можно считать необходимость использования топливавысокого качества. То есть требования к бензину при использовании инжектора в качестве элемента топливнойсистемы резко возрастают [1, с. 152].
Математическая модель процесса топливоподачи
системой…
Аккумуляторныетопливныесистемы (системыCommonRail), получившие свое распространение в последние 15-17 лет
В математической модели впрыска топлива рассматривается электрогидравлическая форсунка с электромагнитным клапаном фирмы. ..
Двигатель КамАЗ 820.61–260: особенности
системы питания…
компримированный природный газ, высокоедавление, качество топлива, возвратная пружина, КамАЗ, двигатель, редуктор, система питания двигателя, топливнаяфорсунка, транспортное средство.
Анализ методик диагностики
топливнойсистемы двигателя…
блок управления, высокоедавление, топливнаясистема, незапущенный двигатель, ошибка, двигатель, режим управления, методика диагностирования, топливнаяфорсунка, форсунка.
Анализ оборудования, применяемого для диагностики, испытания…
Форсунки дизельных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) являются одним из элементов топливнойсистемы автомобиля и во многом определяют такие параметры, как расход топлива и мощность, равномерность работы двигателя и полноту сгорания топлива.
Исследование влияния высоковольтного разряда на подачу…
Схема топливнойсистемы дизеля с электрогидродинамическим насосом (ЭГДН) представлена на рис.1. Основной особенностью насоса является то, что для создания давления и подачи топлива необходима подача высокого электрического напряжения (до 80 кВ)…
Обзор неисправностей, возникающих при эксплуатации двигателя…
Топливная система | это… Что такое Топливная система?
летательного аппарата — система, обеспечивающая приём топлива и размещение его на борту ЛА, подачу топлива в насосы высокого давления двигателя из баков в определённом порядке для сохранения правильной центровки ЛА и управляемого её изменения, прокачку топлива через агрегаты, в которых оно используется в качестве хладагента и рабочей жидкости (например, в приводах). Топливо на борту ЛА размещается в баках, которые располагаются как внутри крыла и фюзеляжа, так и вне ЛА — на специальных подвесных устройствах. Часто в качестве баков используются герметичные отсеки ЛА (см. Топливный бак). Баки, из которых топливо подаётся в двигатели, называются расходными. На ЛА подача топлива в двигатели выполняется по двум схемам. По первой схеме топливо подаётся к одному или нескольким двигателям в течение всего полёта из одного расходного бака. Из других баков топливо перекачивается или перетекает в расходный бак. По второй схеме подача топлива в двигатели осуществляется последовательно из нескольких расходных баков: по мере опорожнения одного расходного бака начинается подача топлива из очередного расходного бака. Подача топлива в насосы высокого давления двигателей для обеспечения их бескавитационной работы производится при 2-ступенчатом повышении его давления. Вначале давление повышается баковыми насосами, а затем двигательным насосом. В магистралях подачи топлива в двигатели устанавливаются обратные клапаны, устройства, обеспечивающие питание двигателей топливом на режимах полёта с околонулевыми и отрицательными вертикальными перегрузками, перекрывные краны, датчики расходомеров топлива, топливомасляные теплообменники и фильтры. Если в качестве двигательного насоса подкачки применяется насос центробежного типа, то устанавливается только один фильтр на входе в насос высокого давления. При использовании в качестве двигательного насоса подкачки насоса коловратного типа на его входе для обеспечения работоспособности устанавливается дополнительный фильтр. Топливные фильтры снабжаются перепускными клапанами, через которые обеспечивается питание двигателя топливом в случаях засорения или обледенения фильтра. В качестве баковых насосов подкачки обычно применяются центробежные насосы с электроприводом, реже насосы с приводом от топливной турбины. Для работы турбины топливо подводится от двигательных насосов подкачки или от специального насоса, размещаемого на коробке приводов агрегатов ЛА. Подача топлива в двигатели контролируется сигнализаторами давления 3, датчики которых обычно устанавливаются за каждым баковым насосом подкачки и на входе в насос высокого давления двигателя, а также сигнализаторами 11 перепада давления, характеризующими состояние фильтров. Сигнализация осуществляется обычно на мнемосхеме Т. с. в кабине экипажа. Перекачка топлива из одних баков в другие на ЛА реализуется по двум схемам — лучевой и коллекторной. В лучевой схеме топливо из каждого бака перекачивается по отдельной магистрали, оснащённой поплавковым клапаном, управляющим подачей топлива в расходный бак. В коллекторной схеме топливо из всех баков перекачивается по общей магистрали. Обычно в качестве перекачивающих и баковых насосов подкачки применяются насосы одинакового типа. Иногда перекачка топлива осуществляется струйными насосами, активное топливо к которым, как правило, подводится от электроприводных баковых насосов подкачки. На некоторых ЛА предусматривается аварийный слив топлива в атмосферу, который выполняется в аварийных ситуациях для облегчения ЛА перед посадкой. В этом случае система оснащается устройством, исключающим слив из баков топлива, потребного для питания двигателей при посадке. Для нормального функционирования Т. с. в надтопливном пространстве баков с помощью дренажных устройств поддерживается давление, значение которого определяется прочностью баков и кавитационными свойствами баковых насосов подкачки. Дренаж баков может быть открытым либо комбинированным. При открытом дренаже надтопливное пространство баков сообщается с атмосферой трубопроводом, конфигурация которого исключает вытекание топлива из баков при выполнении ЛА эволюции. Давление в баках зависит от формы заборного патрубка и располагаемого скоростного напора набегающего потока воздуха. При комбинированном дренаже воздух для подачи в баки отбирается за компрессором двигателя. Если его недостаточно для наполнения баков, дополнительно воздух поступает из атмосферы через заборный патрубок. В этом случае устанавливаются клапан наддува, поддерживающий требуемое давление, и предохранительные клапаны (см. также Дренаж и наддув). Топливо в качестве хладагента используется для охлаждения масла системы смазки двигателей. Для этой цели большинство авиационных двигателей оснащается топливомасляными теплообменниками. На ЛА со сверхзвуковыми скоростями полёта, на которых применение набегающего потока воздуха в различных системах охлаждения становится неэффективным (вследствие его аэродинамического нагревания), топливо используется для охлаждения воздуха в системе кондиционирования кабины, для охлаждения рабочей жидкости гидросистемы, энергоузлов и приборных отсеков ЛА.
Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия.
Главный редактор Г.П. Свищев.
1994.
Топливная система двигателя
Гленн
Исследовательский центр
В течение сорока лет после
первый полет
братьев Райт, самолеты использовались
двигатель внутреннего сгорания
повернуть
пропеллеры
генерировать
толкать.
Сегодня большинство самолетов авиации общего назначения или частных самолетов по-прежнему
приводимый в движение пропеллерами и двигателями внутреннего сгорания, как и ваш
автомобильный двигатель.
Мы обсудим основы
двигатель внутреннего сгорания, использующий
Братья Райт 1903, показанный на рисунке в качестве примера.
Дизайн братьев очень прост по сегодняшним меркам, так что это хороший
двигатель для студентов, чтобы учиться и изучать
основы двигателей
и их
операция. На этой странице мы представляем
компьютерный чертеж топливной системы Райта
Авиадвигатель братьев 1903 года.
В любом двигателе внутреннего сгорания
топливо и кислород соединяются в
процесс горения
чтобы произвести мощность, чтобы повернуть
коленчатый вал двигателя.
Работа топливная система предназначена для правильного смешивания топлива и воздуха (кислорода).
пропорции для сгорания и для распределения топливно-воздушной смеси по
камеры сгорания.
Топливная система братьев Райт состоит из
три основных компонента; топливный бак и трубопровод, установленный на планере, карбюратор
в котором топливо и воздух смешиваются, и впускной коллектор, который распределяет
топливно-воздушной смеси в камеры сгорания.
На рисунке топливный бак и линия окрашены в синий цвет. Бак установлен
высоко, потому что братья использовали гравитацию для подачи топлива в двигатель.
Топливо течет через небольшой металлический топливопровод от бака к двигателю.
Подача топлива к двигателю регулируется топливным клапаном расположен на топливопроводе. На самолете Райт 1903 г.
подача топлива к двигателю
была отрегулирована, когда самолет стоял на пусковом рельсе.
Когда двигатель работал максимально быстро и плавно, самолет
был готов к запуску.
У пилота была ручка управления , которая была соединена с отсечным клапаном.
для остановки двигателя в конце полета. Но у братьев не было дросселя
или управление двигателем во время 1903 рейса.
Историческая справка — Ваш современный
Автомобиль использует топливный насос для перемещения топлива из бензобака в двигатель.
В двигателе братьев 1903 года не было топливного насоса, но они добавили топливный насос к
более поздние двигатели.
Топливная магистраль продолжается мимо клапана, вдоль верхней части двигателя и в
стороне воздухозаборника , как показано на этом рисунке.
Жидкое топливо капает в карбюратор , который представляет собой плоский закрытый
поддон, который находится в верхней части двигателя.
Пол карбюратора горячий, потому что он расположен над цилиндрами двигателя. Воздух всасывается в карбюратор через воздухозаборник из-за действия
поршней далеко вниз по потоку. В течение
ход впуска
двигателя поршень втягивается в цилиндр, увеличивая объем
в камере сгорания. Топливо и воздух подаются через карбюратор.
и впускной коллектор для заполнения увеличенного объема.
Сочетание воздуха, подаваемого на топливо, и тепла пола
карбюратор вызывает испарение жидкого топлива (бензина). Бензин
смешивается с воздухом по мере того, как газы проходят через карбюратор, на что указывает
желтая стрелка на графике. Рядом с выходом карбюратора есть
однородная газовая смесь топлива и воздуха, что обозначено зелеными «молекулами» и стрелками на рисунке.
Историческая справка — Карбюратор, используемый Райтами, представляет собой просто поддон, в котором смешивается топливо и воздух. В современных автомобилях используются топливные форсунки с компьютерным управлением.
та же самая функция. До использования топливных форсунок автомобили и самолеты
двигатели использовали гораздо более сложные карбюраторы для распыления топлива, смешивания его с
воздуха и варьировать соотношение топливо/воздух для оптимизации производительности в диапазоне
условия эксплуатации. Современные карбюраторы имеют множество мелких движущихся частей; в
Карбюратор Райта не имеет движущихся частей. С современными карбюраторами и впрыском топлива
системы вы можете дросселировать двигатель, чтобы заставить его работать на разных скоростях. Без
движущиеся части,
двигатель братьев работал только на одной скорости на протяжении всех полетов 1903.
Топливно-воздушная смесь выходит из карбюратора и поступает во впускной коллектор .
Работа коллектора заключается в распределении топливно-воздушной смеси по четырем
цилиндры. На графике мы открыли коллектор по двум центральным
цилиндры; аналогичные отверстия находятся в двух внешних цилиндрах. поток
подача топливно-воздушной смеси из коллектора регулируется впускным клапаном
камеры сгорания каждого цилиндра.
Действия: Экскурсии с гидом
Навигация..
Домашняя страница руководства для начинающих
Понимание топливной системы и ее обслуживание
Без топлива ваш автомобиль не сможет «встать и поехать». Дело не только в том, что закончился бензин, вы, вероятно, тоже не должны этого допускать. Топливная система автомобиля жизненно важна для работы двигателя горючего. Чтобы двигатель получал правильное соотношение воздуха и топлива, ему нужно, чтобы топливо перемещалось из бензобака в двигатель, но как оно туда попадает? Что произойдет, если в топливной системе произойдет сбой? Узнайте, как работает топливная система, чтобы поддерживать движение вашего автомобиля, и как ее обслуживать, чтобы ваш автомобиль всегда имел доступ к необходимому топливу.
Как двигатель получает топливо
Основными компонентами топливной системы являются топливный бак, топливный насос, топливный фильтр и форсунки.
Когда вы подъезжаете к заправочной станции, чтобы заправиться, это только самое начало пути топлива в процессе сгорания. Благодаря использованию топливной системы ваш автомобиль может производить мощность, необходимую для движения вашего автомобиля.
Как топливо попадает в двигатель, это процесс шага 4:
После того, как вы поместите заправочную форсунку в горловину топливного бака и заполните бак, когда вы отъезжаете, топливный насос подает бензин в двигатель через топливо. линии.
Топливопроводы
изготовлены из прочного металла и специальных пластиковых материалов и расположены под днищем автомобиля, спрятаны от воздействия или риска повреждения от элементов, дорожных опасностей и воздействия тепла. Прежде чем попасть в двигатель, топливо делает еще одну остановку.
Для защиты двигателя от опасного мусора, который может повредить двигатель, топливо необходимо фильтровать через топливный фильтр. Поскольку работа топливного фильтра заключается в улавливании грязного топлива и мусора, примерно через 60 000 миль он может засориться. Засоренный топливный фильтр может быть не в состоянии предотвратить попадание загрязняющих веществ в двигатель и может ограничивать поток и давление, вызывая всевозможные разрушения. Примечание. Большинство современных автомобилей не имеют обслуживаемых топливных фильтров, так как они являются частью топливного насоса. Весь комплект требует замены.
Наконец, после прохождения через фильтр топливо достигает двигателя и готово к впрыскиванию в камеру сгорания через топливную форсунку.
Что такое система впрыска топлива в автомобиле?
В зависимости от года выпуска вашего автомобиля для подачи топлива в двигатель для процесса сгорания ваш автомобиль оснащен карбюратором, механическим впрыском топлива, непосредственным впрыском топлива или электронным впрыском топлива.
Карбюраторы
Карбюраторы используют давление, создаваемое всасыванием двигателя, для втягивания воздуха. К сожалению, недостатки карбюраторов заключаются в том, что они не могут адаптироваться к колебаниям оборотов. Поскольку дроссельная заслонка должна определять, сколько воздуха и топлива требуется за один раз, в зависимости от скорости автомобиля, которая может варьироваться и изменять соотношение, карбюраторы изо всех сил пытаются эффективно использовать топливо и работать хорошо.
Механический впрыск топлива
Сначала механические топливные системы зависели от топливного насоса, который накачивал топливо в форсунку с высокими пульсациями для каждого цилиндра. Давление топлива, поступающего в форсунку, заставляло бы блок открываться и впрыскиваться во впускное отверстие камеры сгорания. Системе требовались поршни, приводимые в движение распределительными валами, для создания необходимого выброса топлива, однако можно было внести очень небольшие корректировки для создания идеального соотношения топлива и воздуха. В результате соотношение вполне подходило для веса или производительности двигателя. Позже были введены распределители топлива для более точного регулирования потока в зависимости от поступления воздуха в двигатель.
Непосредственный впрыск топлива
Непосредственный впрыск топлива в основном использовался в дизельных автомобилях и считается одним из наиболее эффективных способов использования топлива. Топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр в камере сгорания. В дизельном топливе с непосредственным впрыском топливо может сгореть в нужный момент, где и когда это необходимо. Из-за более бедной топливно-воздушной смеси и того, как топливо подается в камеру, топливо может сгорать более эффективно и увеличивать экономию топлива.
Электронный впрыск топлива
Электронный впрыск топлива используется сегодня в большинстве автомобилей. Этот современный метод является более совершенным и управляется внутренним компьютером автомобиля для повышения эффективности использования топлива и производительности. На основе расчетов датчика массового расхода воздуха, определяющего количество воздуха, поступающего в двигатель, регулятор давления топлива в ответ позволяет точное количество топлива через форсунки за раз. Это позволяет внутреннему компьютеру автомобиля определять, сколько топлива требуется для наиболее эффективной работы.
Что входит в обслуживание топливной системы автомобиля?
Движение вашего автомобиля сильно зависит от топлива. Вот почему так важно обслуживать топливную систему автомобиля. Если какой-либо из топливных компонентов выйдет из строя, особенно топливный насос, ваш автомобиль будет с трудом заводиться или полностью заглохнет. Чтобы этого не случилось с вами, не допускайте падения уровня топлива в вашем автомобиле ниже четверти бака, заменяйте топливный фильтр и регулярно чистите систему. Заменяя топливный фильтр каждые 60 000 миль и очищая топливную систему каждые 30 000 миль, вы значительно снижаете вероятность застревания на обочине с неисправными топливными форсунками, грязным топливным фильтром или неисправным топливным насосом.
Свяжитесь с сервисной службой Sun Auto сегодня, чтобы запланировать четырехэтапную очистку топливной системы, которая включает:
Удаление нагара из двигателя
Служба впрыска топлива
Обслуживание корпуса дроссельной заслонки
Топливная присадка
Что такое топливная система? — Компоненты и работа
, Jignesh Sabhadiya
Что такое топливная система?
Топливная система состоит из топливного бака, насоса, фильтра и форсунок или карбюратора и отвечает за подачу топлива в двигатель по мере необходимости. Каждый компонент должен функционировать должным образом, чтобы обеспечить ожидаемую производительность и надежность автомобиля.
Функция топливной системы заключается в хранении топлива и его доставке в камеру цилиндра, где оно может смешиваться с воздухом, испаряться и сжигаться для производства энергии. Топливо, которое может быть бензиновым или дизельным, хранится в топливном баке. Топливный насос всасывает топливо из бака по топливопроводам и перекачивает его через топливный фильтр либо в карбюратор, либо в топливную форсунку, а затем в камеру цилиндра для сгорания.
Как работает топливная система моего автомобиля?
В идеале, когда указатель уровня топлива в вашем автомобиле опустится до четверти бака, вы поедете на свою любимую заправку и заправите бак. Топливо начинает свой путь в насосе:
От насоса к бакам газ поступает через топливный насос. Насос подает топливо из бензобака в двигатель. Некоторые автомобили оснащены несколькими бензобаками и даже несколькими топливными насосами. Несколько топливных насосов идеально подходят для того, чтобы автомобиль всегда имел доступ к топливу, независимо от местности, по которой он движется. Например, когда автомобиль делает крутой поворот или поднимается по крутому склону, и сила тяжести выталкивает топливо из топливного насоса, это гарантирует, что по крайней мере один из насосов имеет доступ к топливу.
Насос прокачивает топливо по топливопроводам, которые подают топливо из бака в двигатель для сгорания. Топливопроводы изготовлены из прочного металла и пластика, и, хотя они находятся под полом автомобиля и, казалось бы, в уязвимом месте, они расположены в местах, которые не могут быть повреждены погодными условиями, дорожными условиями или тепловым воздействием. выхлопных газов двигателя или других компонентов.
Топливный фильтр является следующей остановкой для бензина, прежде чем он попадет в ваш двигатель. Крайне важно, чтобы топливо, поступающее в двигатель, было чистым и не содержало грязи или частиц. Чтобы предотвратить попадание мусора в двигатель, топливный фильтр помогает удалить грязь или мусор. Засоренный или грязный топливный фильтр не может предотвратить попадание вредных частиц в двигатель и причинение всевозможных повреждений. Новые автомобили могут не иметь исправных топливных фильтров, поскольку они расположены в топливном баке. Замена фильтра требует замены всего узла.
После прохождения топливного фильтра топливо попадает в двигатель и впрыскивается в камеру сгорания для воспламенения с помощью топливных форсунок.
Детали топливной системы автомобиля
Топливная система автомобиля состоит из нескольких различных компонентов, обеспечивающих бесперебойную работу всего этого процесса. Есть топливный насос, топливный бак, топливопроводы, топливный фильтр, топливные форсунки и карбюратор. На самом деле это ничем не отличается от того, что сердце, вены и почки вашего тела работают вместе, чтобы поддерживать ваше движение.
Если хотя бы один из этих компонентов выйдет из строя, это может помешать всему процессу перекачки топлива. Тогда ваш двигатель либо не работал бы вообще, либо работал бы очень медленно. Ниже приведен список компонентов топливной системы автомобиля.
Топливный насос : Внутри топливного бака находится компонент, называемый топливным насосом. На многих новых автомобилях насос стоит в баке. Если у вас старый автомобиль, вы можете найти топливный насос в центре двигателя и топливного бака. Он также может быть подключен непосредственно к двигателю. Работа топливного насоса заключается в подаче топлива в двигатель. Вероятно, у вас есть электрический насос, который питается от автомобильного аккумулятора, если насос находится в топливном баке. В противном случае движение двигателя приводит в действие насос, когда он находится снаружи.
Топливный бак : Топливный бак не требует пояснений. Когда вы закачиваете топливо в свой автомобиль, топливо попадает в ваш топливный бак. Здесь ваше топливо хранится перед закачкой в камеру сгорания. Вы также можете найти топливный насос и выхлопную систему внутри.
Топливный фильтр : Для нормальной и бесперебойной работы двигатель должен заправляться чистым топливом. Топливный фильтр обычно располагается вокруг топливного насоса, до или после него. Когда топливо выкачивается из топливного бака, все содержащиеся в нем мельчайшие частицы и примеси блокируются фильтром до того, как топливо попадет в двигатель.
Топливные форсунки : Топливные форсунки современных автомобилей контролируются электрическими датчиками и компьютерами. Всякий раз, когда вы нажимаете на газ или сильнее нажимаете на двигатель, небольшой электрический клапан подает сигнал на открытие и позволяет топливу поступать в камеру внутреннего сгорания. Когда запрос завершен, клапан получает сигнал закрыться. Этот клапан в основном является топливной форсункой автомобиля.
Карбюратор (старые автомобили ): Как известно, двигателю внутреннего сгорания перед воспламенением требуется смесь воздуха и топлива. На старых автомобилях без впрыска топлива карбюратор является компонентом, отвечающим за смешивание топлива и воздуха. После того, как смесь произошла, она направляется в камеру сгорания, где свеча зажигания воспламеняет ее.
Топливопроводы : В топливной системе есть все типы топливопроводов. Топливопроводы позволяют топливу течь от одного компонента к другому. Например, они транспортируют топливо из топливного бака в карбюратор.
Различные типы систем впрыска топлива в автомобилях
Вообще говоря, в автомобилях существует 4 различных типа систем впрыска топлива
Одноточечный или корпус дроссельной заслонки
Распределенный или многоточечный впрыск топлива
Последовательный впрыск топлива
Непосредственный впрыск
1. Одноточечный или дроссельный впрыск
Это самый простой тип системы впрыска топлива. Одноточечная система, также называемая системой впрыска дроссельной заслонки, заменила карбюратор двумя топливными форсунками в корпусе дроссельной заслонки. Для непосвященных корпус дроссельной заслонки выступает в качестве отправной точки дыхательной системы двигателя автомобиля, поскольку он находится в начале впускного коллектора.
Система одноточечного впрыска топлива хорошо зарекомендовала себя как замена рудиментарным карбюраторам до того, как появились системы многоточечного впрыска топлива. Хотя они были не такими точными, как многоточечные агрегаты, они обеспечивали лучшую эффективность, чем карбюраторы. Кроме того, они даже требовали меньшего обслуживания и были еще проще в обслуживании.
2. Распределенный или многоточечный впрыск топлива
В настоящее время распространенным типом системы впрыска топлива является система многоточечного впрыска топлива, которая предлагает отдельную форсунку для каждого цилиндра. Он расположен снаружи каждого впускного отверстия, и именно поэтому иногда его также называют системой впрыска через порт.
Наличие паров топлива рядом с впускным отверстием гарантирует, что они будут полностью всасываться в цилиндр и улучшат сгорание. Самым большим преимуществом системы MPFI является более эффективное регулирование подачи топлива по сравнению с карбюраторами или одноточечным впрыском топлива. Также эта система снижает вероятность конденсации топлива во впускном коллекторе.
3. Последовательный впрыск топлива
Система последовательного впрыска топлива также известна как система последовательного впрыска топлива (SPFI) или даже система синхронизированного впрыска. Самая большая разница между многоточечным впрыском топлива и последовательным впрыском топлива заключается в том, что в первом случае все форсунки впрыскивают топливо одновременно, а это означает, что топливо часто остается в канале более 150 миллисекунд, когда двигатель работает на холостом ходу.
Хотя может показаться, что это не так много времени, на самом деле его более чем достаточно, чтобы снизить эффективность. В системе последовательного впрыска топлива каждая форсунка распыляет топливо независимо. По сути, они распыляют топливо непосредственно перед открытием впускного клапана, что означает, что топливо не должно долго задерживаться.
Belle Époque и автомобили — Уютный бункер — LiveJournal
Одним из моих любимых периодов истории является время, именуемое Belle Époque (Прекрасная эпоха), охватывающее период с 1884 по 1914 годы. Это время великолепной архитектуры и стиля, золотой век автомобилестроения и воздухоплавания, время расцвета фотографии и рождения кино, революционных открытий в науке, технологиях и медицине, становления новых гуманитарных наук и открытий в археологии, время модерна и модернизма в искусстве и литературе. За эти тридцать лет человечество прошло больший путь, чем за триста предыдущих лет.
Прекрасная эпоха интересна мне не в последнюю очередь революционным прогрессом в технике того времени и научными открытиями, изменившими мир. Безусловно, одним из самых важных открытий того времени, определившее тот мир в котором мы с вами живем, стало изобретение двигателя внутреннего сгорания и последующая установка его на колесницу, приведшая к созданию нового вида транспорта, очень быстро вытеснившего привычный конный и ставшего доминантным в следующем столетии.
Сегодняшний пост будет посвящен автомобилям Прекрасной эпохи — эры зарождения автомобильного транспорта, а проиллюстрирую этот пост я фотографиями из музея братьев Шлумпф, который обладает самой большой в мире коллекцией автомобилей конца XIX — начала XX веков.
01. Про удивительную историю этого музея я уже писал, теперь самое время подробней рассмотреть богатейшую автомобильную экспозицию музея. Прекрасная эпоха представлена тут более, чем достойно. Количество автомобилей того времени тут настолько велико, что все они в один пост не влезут, но большую часть я постараюсь показать.
02. Несмотря на то, что попытки создания самоходных экипажей изобретателями предпринимались на протяжении нескольких веков, но созданные ими самоходные машины были мало пригодны для эксплуатации. Они хоть и могли самостоятельно передвигаться, но по совокупности потребительских характеристик полностью проигрывали конному экипажу. Изобретателем автомобиля официально считается Карл Бенц, который хоть и не был первым, кому удалось приспособить двигатель внутреннего сгорания на экипаж, но он стал первым, кто создал самоходный экипаж, пригодный к повседневной эксплуатации. Изобретение Бенца изменило мир и в конце 1880-х начинается производство самоходных колясок с двигателями внутреннего сгорания во многих странах Европы.
03. Первые автомобили мало отличались от конных экипажей — их создатели устанавливали двигатель внутреннего сгорания как правило на готовое шасси, в роли которого выступали давно известные и отработанные в производстве конные экипажи. К середине 1880-х годов конные экипажи прошли достаточно длинный путь развития и достигли определенного совершенства: их кузов был легок и достаточно прочен, рессорная подвеска обеспечивала комфорт и мягкость в пути, спицованые колеса, колодочные тормоза и прочие элементы шасси были проверены годами, надежны и отлажены в производстве. Инженерам оставалось лишь интегрировать в уже готовое шасси двигатель и органы управления.
04. Помимо автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, на протяжении всей Прекрасной эпохи строились также автомобили с паровыми двигателями, которые составляли успешную конкуренцию своим бензиновым собратьям. Лишь после Первой мировой войны прогресс в автомобилестроении шагнул так далеко, что паровые машины не смогли тягаться по своим характеристикам с автомобилями, оснащенными двигателями внутреннего сгорания и ушли в историю. На снимке один из самых старых экземпляров музея братьев Шлумпф — паровой автомобиль «Tonneau à vapeur», построенный в 1878 году в единственном экземпляре французским инженером Louis Lejeune. Из особенностей конструкции — рулевое управление с поворотным кругом и передача крутящего момента на колеса посредством кожаного ремня.
05. Еще один доисторический динозавр — автомобиль с двигателем внутреннего сгорания Delamare-Debouteville et Maladin, 1884 года выпуска. Это реплика, так как оригинальный автомобиль не сохранился. Данный автомобиль являлся первым французским запатентованным автомобилем, оснащенным двухцилиндровым четырехтактным двигателем внутреннего сгорания, который развивал мощность 8 л.с и позволял автомобилю набирать скорость около 8-10 км/ч. Во время тестового заезда у машины развалилось шасси и дальнейшие пробы довести конструкцию до совершенства были оставлены в 1887 году, а в 1890 году автомобиль утилизировали после чего его создатель — французский инженер Edouard Delamare-Debouteville посвятил себя созданию стационарных паровых машин, которые в то время были более востребованы фабриками, ведь автомобильного рынка тогда еще не существовало. Какое-либо влияние на развитие автомобильного прогресса эта машина не оказала.
06. Двигатели на первых самобеглых экипажах располагались в корме, что изрядно затрудняло их обслуживание и ремонт, а надежность техники того времени была далекой от идеальной. К тому же такое расположение приводило к высокому расположению центра тяжести, что усугубляло и без того неважную устойчивость первых автомобилей. Но альтернативы для конструкции конного экипажа, лежащей в основе первых автомобилей, в то время не существовало.
07. Привод, естественно, осуществлялся на заднюю ось.
08. В начале 1890-х в Германии и Франции начинается серийное производство автомобилей, которые стремительно прогрессируют и быстро набирают популярность, становясь реальными конкурентами конным экипажам. На фото одна из серийных моделей Benz Vis-a-vis Type Victoria 1893 года выпуска. В названии автомобиля отображается тип посадки пассажиров лицом друг к другу (vis-a-vis), который был распространен на автомобилях конца XIX века.
09. Этот автомобиль являлся первым четырехколесным автомобилем фирмы Benz & Cie и предлагался в нескольких кузовных вариантах и с четырьмя одноцилиндровыми двигателями на выбор объемом от 1730 cm³ и мощностью 3 л.с. до 2915 cm³ с мощностью 6 л.с.
10. Производился автомобиль с 1893 по 1900 год и пользовался успехом на рынке, особенно во Франции. С 1896 года предлагалась также опция заднего хода, которой автомобили того времени не обладали.
11. Автомобиль представленный в музее оснащен самым скромным из палитры двигателей — одноцилиндровым бензиновым двигателем объемом 1730 кубиков, развивающем мощность 3 л.с., что позволяло машине набирать скорость 18 км/ч.
12. Еще один Benz, модель Phaeton Type Velo с двухместным кузовом, 1896 год. Примечательно, что для того, чтобы доказать надежность конструкции автомобилей Benz, жена Карла Бенца, по просьбе мужа проехала на этом автомобиле более сотни километров.
Одним из самых знаменитых и успешных французских автопроизводителей того периода была фирма De Dion-Bouton, которая была создана еще в 1882 году и начинала с производства паровых автомобилей, но уже в 1895 производственную палитру пополнили трициклы с двигателями внутреннего сгорания, а спустя четыре года в 1899 году на рынок вышел первый полноценный автомобиль фирмы, ставший массовым и принесший компании успех. Уже в 1900 году De Dion-Bouton стал одним из крупнейших производителей автомобилей в мире, выпустив 400 автомобилей и 3200 автомобильных моторов, которые, благодаря удачной конструкции и надежности, пользовались успехом у многих автопроизводителей. Несмотря на успех своих бензиновых двигателей и автомобилей, De Dion-Bouton продолжает производство паровых грузовиков, автобусов и тракторов до 1904 года.
13. На фото модели De dion-Bouton Vis-à-vis 1902 и 1901 годов выпуска.
14. De dion-Bouton Vis-à-vis 1901 type E оснащался собственным одноцилиндровым мотором мощностью 3,5 л.с., развивающим 1500 оборотов в минуту, в то время как двигатели Бенца выдавали лишь 500 об/мин. Максимальная скорость машины составляла 30 км/ч.
15. А это представитель автопрома из Германии с расположенным спереди двигателем. Фирма Maurer-Union из Нюрнберга производила автомобили с 1900 по 1910 годы, выпуская в год по 300-400 автомобилей. На фото Maurer-Union Vis-à-vis Type IB, 1900 года выпуска. Двигатель одноцилиндровый, мощностью 6 л.с., максимальная скорость 45 км/ч. Автомобили фирмы Maurer-Union были примечательны тем, что в них впервые в автомобилестроении применялась автоматическая коробка передач, представляющая собою фрикционный клиноременный вариатор.
16. Еще один немец Piccolo Vis-à-vis 5 PS, произведенный фирмой Apollo-Werke AG в 1906 году. Двухцилиндровый пятисильный двигатель автомобиля располагался спереди и разгонял автомобиль до скорости 45 км/ч. Это была прогрессивная для начала века конструкция, но с другой стороны кузов типа Vis-à-vis, унаследованный от конного экипажа являлся уже в то время анахронизмом.
17. Предприятие Apollo-Werke AG производило недорогие автомобили под марками Piccolo и Apollo с 1904 по 1927 годы.
18. Еще один представитель Apollo-Werke AG — автомобиль Piccolo Coupe Landaulet 7 HP. Машина оснащалась двухцилиндровым мотором воздушного охлаждения, развивающем 7 л.с., что следует из названия.
19. Автопроизводитель Apollo-Werke AG стал пионером в Германии по части двигателей внутреннего сгорания воздушного охлаждения.
20. Но вернемся к французам. Первый автомобиль Арман Пежо построил еще в 1888 году — это был трехколесный паровик, первый и последний автомобиль Пежо с паровым двигателем, уже следующая машина Type 2 была оборудована даймлеровским двигателем внутреннего сгорания и произведена в 1891 году в количестве четырех экземпляров, став первым серийным автомобилем предприятия. В следующие три года на заводе Пежо выпустили 64 автомобиля Peugeot Type 3 оборудованных двухцилиндровым четырехтактным двигателем, произведенным по лицензии Даймлера. На фото Peugeot Vis-à-vis Type 3, произведенная в 1894 году. Мощность двигателя этого автомобиля составляла 2 л.с., максимальная скорость 20 км/ч.
После успеха модели Type 3 спрос на автомобили Пежо с каждым годом рос и уже в 1894 на рынке были представлены пять новых моделей: type 4, 5, 6, 7, и 8.
21. На фото Peugeot Phaetonnet Type 8 произведенный в 1893 году. Всего было выпущено 18 автомобилей этой модели. Даймлеровский двигатель мощностью около 3,5 л.с. приводил задние колеса. Все автомобили Пежо, произведенные в XIX веке конструкционно представляли собою все те же конные экипажи с мотором, но от одного типа к другому в конструкцию автомобиля вносились различные технические усовершенствования.
22. Еще одним именитым автопроизводителем Франции в конце XIX- начале XX века была фирма Panhard & Levassor, основанная в 1886 году в Париже и выпустившая в 1890 году первый французский автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, двигатель правда был даймлеровский. Примечательно, что производитель Panhard & Levassor впервые в автомобилестроении использовал компоновку автомобиля, ставшей классической на ближайшее столетие: двигатель спереди, привод на задние колеса, между ними коробка передач. На фото Panhard & Levassor Phaeton Tonneau, год производства 1894.
23. Автомобиль оснащался даймлеровским двухцилиндровым мотором, мощностью 3,5 л. с., максимальная скорость машины составляла 20 км/ч.
24. Братья Georges Richard и Maxime Richard основали в 1893 году фирму по производству велосипедов и автомобилей, которая просуществовала не долго — до 1902 года, затем была переименована в Richard-Brasier и выпускала автомобили до 1907 года. На фото Georges Richard 1894 года выпуска, внешне очень напоминающий Benz Velo со слегка измененной внешностью.
25. Информационная табличка не сообщает ничего, кроме того, что это Georges Richard Vis à vis 1894 года выпуска. Была ли это лицензионная копия автомобиля Бенца или пиратская, неизвестно.
26. Автомобильная марка Bardon из города Пюто была основана в 1898 году и просуществовала лишь до 1903 года, произведя всего несколько десятков автомобилей из которых до наших дней сохранилось всего три, один из которых представлен в музее братьев Шлумпф. Это Bardon Phaёton 1898 года выпуска. На табличке почему-то указан год выпуска 1897, и такие нестыковки в этом музее встречались неоднократно.
27. Один из самых оригинальных автомобилей того времени — Menier Double phaёton, примечательный тем, что оснащен двумя одноцилиндровыми даймлеровскими моторами, расположенными V-образно и четырехступенчатой коробкой передач, в которой для каждой передачи была отдельная педаль газа, что требовало определенного мастерства от водителя для управления этим монстром. Год выпуска автомобиля 1893, произведен в единственном экземпляре.
28. Еще один Бенц модели Vis-a-vis Type Ideal, год выпуска 1897. В этом году фирма Бенца произвела 256 автомобилей, а в 1900-м уже 603, став самым крупным автопроизводителем в мире.
29. Автобус Daimler 1899 года выпуска, произведенный британской компанией Daimler Motor Syndicate Ltd, основанной в 1893 году и положившей начало британской автопромышленности. Первые автобусы также мало отличались от конных омнибусов, как первые автомобили от конных экипажей.
30. Еще один автобус от Panhard & Levassor того же 1899 года выпуска. Вмещал шесть пассажиров и являлся праобразом современных минивенов.
31. Двухцилиндровый мотор мощностью 6 л.с. позволял машине развивать скорость 30 км/ч.
32. Автомобиль фирмы Rheda 1899 года выпуска. Фирма была основана в Париже в 1898 году и просуществовала всего несколько лет до 1902 года. Cудя по всему это единственный сохранившийся автомобиль этого производителя в мире.
33. В начале XX века накопленный опыт в проектировании и производстве «безлошадных экипажей» позволил отойти от компоновки, унаследованной от конных экипажей. Двигатель в автомобиле выносится вперед, что обеспечивало лучшее охлаждение и более удобный доступ для обслуживания мотора. Привод передавался исключительно на задние колеса. Эта компоновка станет доминирующей на ближайшие десятилетия. К 1900 году во многих странах Европы зарождается автомобильная промышленность и покупать автомобили стали не только энтузиасты техники, но и обычные люди. Хотя машины того времени были далеки от совершенства и часто ломались, пригодных для передвижения дорог было мало да и топливо было непросто достать, но ситуация стремительно менялась.
34. На снимке типичный представитель автомобильной промышленности начала ХХ века De Dion Bouton Biplace Type S. Год производства 1903. Максимальная скорость автомобиля выросла до 50 км/ч, а мощность до 12 л.с. Тут уже никаких vis-a-vis.
35. Еще один De Dion Bouton Biplace Type J c четырехместным кузовом. Эта машина была легкой, надежной и относительно недорогой, чем снискала популярность на рынке.
36. Характерный признак машин того времени — ручка для запуска мотора, так называемый «кривой стартер».Электростартеры на автомобилях появятся немного позже.
37. Но и в начале века некоторые автопроизводители продолжали выпускать автомобили с типом кузова vis-a-vis и паровыми двигателями. Одним из известных производителей паровиков в то время была фирма Serpolett, выпускавшая автомобили и грузовики исключительно с паровыми двигателями. Благодаря прогрессивной конструкции и высоким качеством продукции, а также успехам в гонках, автомобили Serpolett пользовались спросом в начале века, но вскоре стремительный прогресс бензиновых двигателей не оставил паровикам никакого шанса. На фото Serpollet Vis-a-vis Type D 1901 года выпуска.
38. Рядом с Serpollet Vis-a-vis экспонируется Peugeot Vis-a-vis Type 26, произведенный в 1902 году. Особенностью автомобиля являлось то, что передняя лавка могла разворачиваться как в сторону водителя, так и в сторону движения. Автомобиль имел двухцилиндровый 4-сильный бензиновый двигатель и мог разгоняться до скорости 30 км/ч.
39. Слева на снимке Baudier Tonneau 3 HP, произведен в 1900 году. Предприятие Baudier было основано в Париже в 1900 году и уже в следующем году производство автомобилей было остановлено. Предприятие производило одну единственную модель, оснащенную одноцилиндровым двигателем внутреннего сгорания фирмы De Dion-Bouton, которую вы видите на снимке. Вероятно, это единственная машина Baudier дошедшая до наших дней.
40. Справа еще один De Dion-Bouton.
41. De Dion-Bouton Tonneau AL, 1906 года выпуска.
42. Слева на фото Georges Richard Tonneau Poney Type 1, 1900 года выпуска. Что за машина справа на снимке не скажу, так как тут я не сфотографировал инфотабличку.
43. Слева Panhard-Levassor Tonneau Type B, 1902 года выпуска. Примечателен тем, что оснащался 4-х цилиндровым двигателем, мощностью 10 л.с., что позволяло достигать весьма приличной для тех времен скорости 65 км/ч. Справа на снимке Peugeot Tonneau Fermé Type 56, 1903 год.
44. Panhard-Levassor помечали свою продукцию стильным логотипом на радиаторе задолго до того, как это стало мейнстримом.
45. Примечательно, что в начале века не все производители шли по накатанной схеме, производя автомобили с похожей конструкцией и кузовами. Вот к примеру парочка квадроциклов начала ХХ века. Cправа на снимке квадроцикл парижской фирмы Soncin, просуществовавшей всего два года с 1900 по 1902 год. Слева квадроцикл Peugeot.
46. Квадроцикл от фирмы Peugeot так и назывался Quadricycle. Модель 1905 года. Одноцилиндровый двигатель развивал всего 2,5 л.с., но учитывая легкость транспортного средства, квадроцикл легко разгонялся до скорости 50 км/ч.
47. Малолитажка Renault Tonneau 1900 года выпуска являлась одним из первых автомобилей основанной в 1899 году фирмы. Она оснащалась мотором фирмы Aster и предлагалась в нескольких кузовных версиях.
48. Автомобиль, который я сперва принял за Де Дион Бутон, оказался Georges Richard Tonneau Poney Serie E, 1897 года выпуска, если верить инфотабличке. Но на самом деле это неверная информация так как такая форма капота появилась лишь в 1900 году. Вопрос об этом автомобиле Georges Richard обсуждался на французских автомобильных форумах, его датируют 1901 годом. Примечательно, что руль в этой машине являлся опцией, которая прилагалась за 60 франков, в стандартной комплектации рулевое управление осуществлялось ручкой.
49. Компактный автомобиль Clement De Dion Phaetonnet, 1898 года выпуска, созданный инженером Адольфом Клементом. Двигатель в автомобиле был производства De Dion-Bouton.
50. Французская фирма Hurtu производящая сперва швейные машинки, затем велосипеды с 1898 года занялась производством автомобилей. Сперва это были машины, в основе как конструкции так и облика которых лежали автомобили фирмы Бенц, что заметно по этому Hurtu Dos-à-dos 1897 года выпуска. Автомобиль оснащался мотором Бенца и имел расположение сидений спина к спине, что отражено в названии автомобиля (Dos-à-dos)
51. Парижское предприятие Automobile Union в 1899 году начало выпуск автомобилей под маркой Esculape. Единственная модель оснащалась одноцилиндровым двигателем De Dion-Bouton и двухступенчатой коробкой передач. Дела у фирмы пошли не очень, так как производство автомобилей было свернуто в том же году. Единственный сохранившийся автомобиль этой марки можно увидеть в музее братьев Шлумпф. На фото он в центре кадра.
52. Panhard-Levassor Landaulet Type A1 с кузовом от фирмы «Binder», 1898 год выпуска.
53. Peugeot Tonneau VCI, 1907 года.
54. Одна из немногих машин в музее, установленная на вращающейся платформе.
55. Еще один автомобиль с паровым двигателем от фирмы Serpolett. Модель Double phaёton Type A, год выпуска 1902. Леон Серполье старался придать своим автомобилям облик, не отличающийся от бензиновых собратьев и это у него отлично получалось.
56. Легко угадываемый по характерной форме капота De Dion-Bouton, модель Tonneau Type O, год выпуска 1902.
57. Двухместный фаэтон от фирмы Рено, 1904 года выпуска. Этот автомобиль стал первым в истории марки, который оснащался двигателем собственной конструкции. До этого Рено закупали моторы сторонних производителей.
58. Автомобиль De Dion-Bouton Type AW 12CV оснащался четырехцилиндровым двигателем, мощностью 12 л.с. и развивал скорость 65 км/ч. На фото модель 1908 года выпуска. Примечательно, что два таких автомобиля приняли участие в гонках Пекин-Париж, проходящих по большей части по бездорожью. Из сорока экипажей до финиша в Париже доехали лишь пять, причем оба Де Дион Бутона успешно финишировали, доказав надежность автомобилей этого производителя. Новый четырехцилиндровый двигатель требовал большего пространства под капотом, таким образом внешность автомобиля перетерпела изменения, став более современной. В этот период начинает складываться характерное лицо автомобиля, заданное конфигурацией декоративной облицовки радиатора и фарами. Форма автомобиля становится более динамичной, он уже не выглядит как создающий впечатление неполноты конный экипаж с выпряженной из него лошадью, а имеет чётко обозначенный и художественно оформленный передок.
59. Облик нового Peugeot Type 78 A, 1906 года выпуска тоже соответствовал современным тенденциям в автомобилестроении.
60. Mercedes 28/50 всем своим видом олицетворяет мощь и прогресс того времени. Под капотом находился семилитровый четырехцилиндровый двигатель, развивающий 50 л.с. и разгоняющий тяжелую машину до 80 км/ч. Проблемой было торможение, так как тормозные системы прогрессировали не так быстро, как мощность и скорость автомобилей, а усилителей в то время не было. Поэтому для улучшения тормозного пути дополнительная тормозная педаль была смонтирована на месте переднего пассажира, который мог при потребности помогать водителю тормозить. Кстати, музейные инфотаблички мало того, что совершенно не информативны, так многие из них содержат ошибки в датах. Например, год выпуска этого мерседеса указан, как 1905, хотя машина начала выпускаться лишь с 1909 года и таких неточностей много — очень не солидно для музея такого уровня делать столь глупые ошибки. Старина Шлумпф бы не одобрил.
61. Автопроизводитель из Парижа фирма Automobiles Mors выпускала автомобили с 1895 по 1925 год, затем предприятие отошло компании Citroën. На снимке Mors Tonneau Ferme Typ N, год выпуска 1910, мощность 4-х цилиндрового двигателя 11 л.с., максимальная скорость 60 км/ч. Примечательно, что автомобиль оснащен шипованными шинами.
62. Рядом экспонируется Panhard & Levassor X12. Автомобиль предназначался для длительных путешествий и имел комфортабельный закрытый салон. Несмотря на вес машины, превышающий 2 тонны, автомобиль обладал неплохой динамикой и максимальной скоростью 90 км/ч. Этому способствовал 22-сильный 4-х цилиндровый двигатель. Год выпуска машины — 1912.
63. Еще один Panhard-Levassor Coupé Chauffeur Type U1, с кузовом от кузовного ателье Kellner. Год выпуска 1906. В то время распространяется практика выпуска готовых шасси, на которые кузова изготавливали специализированные кузовные фирмы. Эта практика просуществует вплоть до Второй мировой.
64. Panhard & Levassor X8 Coupé-Chauffeur с кузовом от ателье «Rothschild». 1911 год.
65. Автомобиль оснащался шестицилиндровым двигателем мощностью 18 л.с., максимальная скорость составляла 90 км/ч.
66. De Dion-Bouton Torpedo Type DX являлся одной из последних моделей фирмы, произведенных перед Первой мировой. С началом войны производство легковых автомобилей было приостановлено, так как предприятие перешло на производство продукции для фронта. Год выпуска автомобиля 1913, двигатель четырехцилиндровый мощностью 9 л.с., максимальная скорость 55 км/ч.
67. Cпортивный автомобиль Mathis Biplace Sport Type Hermes 1904 года, примечательный тем, что его спроектировал Эторе Бугатти. Автомобиль обладал впечатляющими на те времена данными: четырехцилиндровый 12 литровый мотор развивал мощность 92 л.с. а максимальная скорость составляла фантастические 135 км/ч.
68. Единственный сохранившийся автомобиль парижской фирмы Ateliers P. Sage, существовавшей в период с 1900 по 1906 годы — Sage Biplace 24 HP, 1906 года выпуска. Автомобиль примечательный тем, что имел три сменных кузова, которые крепились к раме шестью болтами. Смена кузовов могла осуществляться в течении короткого промежутка времени. На фото спортивный вариант кузова Runabout, предназначенный для летних прогулок.
69. Рядом экспонируется еще один кузов Coupe Chauffeur, созданный для выхода в общество и посещения различных светских мероприятий. Существовал еще третий кузов полностью закрытый для зимнего сезона.
70. Спортивное купэ Mercedes Biplace Sport 37/70 с кузовом Runabout, 1906 года выпуска впечатляет характеристиками: шестицилиндровый двигатель объемом 9,5 литров выдавал 70 л. с. Максимальная скорость автомобиля значится 90 км/ч.
71. На фото редкий автомобиль швейцарской фирмы Zédel, которая существовала в 1906-1914 годах. За этот период было произведено около 400 автомобилей этой марки. В 1914 году компания была поглощена французским автопроизводителем Donnet, и продукция стала маркироваться Donnet-Zedel. В музее братьев Шлумпф представлен автомобиль Zedel Coupé Docteur C1 1911 года выпуска.
72. Интересны своей конструкцией машины французского автопроизводителя — фирмы Clément-Bayard, выпускавшей автомобили в 1903-1922 годах. Примечательно, что радиатор в машинах этого производителя располагался не перед двигателем, как было принято, а за ним. Благодаря чему машины имели легко узнаваемую внешность не похожую на конкурентов.
73. Clement-Bayard Torpedo 4M, год выпуска 1913. 4 цилиндра, 8 л.с. 65 км/ч.
74. Похожую конструкцию c конца 1900-х годов использует для своих автомобилей компания Renault, тоже размещая радиатор за двигателем, благодаря чему удалось получить характерную форму капота, ставшей характерным отличительным стилем фирмы вплоть до 1930-х. На фото Renault Torpedo Type AX, 1911 год. Автомобиль отличался выдающейся экономичностью, расходуя в среднем 6 л/100 км.
В 1914 году началась Первая мировая война и большинство автопроизводителей вынуждены были приостановить производство автомобилей и переключиться на изготовление военной продукции. Это замедлило прогресс в развитии автомобиля, который до этого шел семимильными шагами. С окончанием войны в автомобилестроении началась новая эра, получившая название винтажной. Об этой не менее интересной эпохе я расскажу как нибудь в другой раз.
Tags: Belle Époque, Франция, авто, музей
История автомобиля | это… Что такое История автомобиля?
История автомобиля началась ещё в 1768 году вместе с созданием паросиловых машин, способных перевозить человека. В 1806 году появились первые машины, приводимые в движение двигателями внутреннего сгорания на англ.горючем газе, что привело к появлению в 1885 году повсеместно используемого сегодня газолинового или бензинового двигателя внутреннего сгорания. Машины, работающие на электричестве ненадолго появились в начале XX века, но почти полностью исчезли из поля зрения вплоть до начала XXI века, когда снова возникла заинтересованность в малотоксичном и экологически чистом транспорте. По существу, раннюю историю автомобиля можно разделить на этапы, различающиеся преобладающим способом самоходного движения. Поздние этапы определялись тенденциями в размере и стилистике внешнего вида, а также предпочтениями в целевом использовании.
Содержание
1 Хронология изобретений и событий
1.1 Изобретатели-первопроходцы
1.2 Ранние автомобили
1.2.1 Паровые автомобили
1.2.2 Электрические автомобили
1.2.3 Двигатели внутреннего сгорания
1.3 Эра Ветеранов
1.3.1 Бронзовая или Эдвардианская эра
1. 4 Винтажная эра
1.5 Довоенная эра (до Второй мировой войны)
1.6 Послевоенная эра
1.7 Современная эпоха
1.8 Будущее развитие
2 См. также
3 Ссылки
Хронология изобретений и событий
Изобретатели-первопроходцы
Немецкий инженер Карл Бенц, изобретатель множества автомобильных технологий, считается изобретателем и современного автомобиля. Четырёхтактный бензиновый(газолиновый) двигатель внутреннего сгорания, который представляет самую распространённую форму современного самоходного движения — разработка немецкого изобретателя Николауса Отто. Подобный четырёхтактный дизельный двигатель был также изобретён немцем Рудольфом Дизелем. Водородный топливный элемент, одна из технологий, провозглашённых как замена для газолина в качестве источника энергии автомобилей, в принципе был обнаружен другим немцем Шёнбейн Кристиан Фридрихом в 1838 году. Автомобиль на электрической батарее обязан своим появлением одному из изобретателей электрического мотора венгру Аньош Йедлику и изобрётшему в 1858 году свинцово-кислотную батарею Гастону Планте (англ.).
Ранние автомобили
Паровые автомобили
Паровая тележка Кюньо, вторая (1771) модификация
Фердинанд Вербист, член иезуитской общины в Китае (англ.)русск., построил первый автомобиль на паровом ходу около 1672 года как игрушку для китайского императора. Автомобиль был небольшого размера и не мог везти водителя или пассажира, но, возможно, он был первым работающим паровым транспортом («автомобиль»).
Считают, что паросиловые самоходные машины разработаны в конце XVIII века. в 1770 и 1771 году Николя-Жозеф Кюньо демонстрировал свой экспериментальный тягач артиллерийских орудий с паровым приводом fardier à vapeur (паровая телега). Конструкция Кюньо оказалась непрактичной и не развивалась в его родной Франции, центр инноваций переходит в Великобританию. К 1784 году в Редруте (англ.)русск. Уильям Мэрдок (англ. )русск. построил работающую модель паровой кареты, а в 1801 году Ричард Тревитик ездил на полноразмерной машине по дорогам Камборна (англ.)русск.. Такие машины какое-то время были в моде и на протяжении следующих десятилетий были разработаны такие новшества как ручной тормоз, многоступенчатая трансмиссия и улучшенное рулевое управление. Некоторые были коммерчески успешны в обеспечении общественного транспорта, пока общественное сопротивление против этих слишком быстрых машин не повлекло принятие в 1865 году закона «англ. Locomotive Act», требующего, чтобы на общественных дорогах Великобритании перед самоходными машинами шёл человек, размахивающий красным флагом и дующий в сигнальную дудку. Это решительно подавило развитие дорожного автотранспорта практически на всю оставшуюся часть XIX века. В итоге усилия инженеров и изобретателей были брошены на железнодорожные локомотивы. Закон не отменялся вплоть до 1896 года, хотя необходимость в красном флаге была устранена в 1878 году.
В России в 1780-х Иван Кулибин начал работу над каретой с паровым двигателем и педалями. Он закончил работу в 1791 году. В числе его особенностей маховик, тормоз, коробка передач и подшипник, из которых состоит любой современный автомобиль. Его конструкция имела три колеса. К сожалению, как и со многими другими его изобретениями, государство не видело потенциала этих разработок и они не получили дальнейшего развития.
Первый патент на автомобиль в Соединённых штатах был предоставлен Оливеру Эвансу (англ.)русск. в 1789 году. Эванс демонстрировал его первую успешную самоходную машину, которая была не только первым автомобилем в США, но также и первой машиной-амфибией, так как была способна путешествовать на колёсах по земле и посредством лопастей на воде.
Среди других работ паровая машина на жидком топливе, собранная в 1815 году профессором Пражского политехникума Йозеф Божеком (англ.)русск. и четырёхместный паровой фаэтон, сделанный в 1813 году Уолтером Хэнкок (англ.)русск., разработчиком и оператором паровых автобусов Лондона.
Электрические автомобили
В 1828 году венгр Йедлик Аньош, который изобрёл ранний тип электрического мотора, создал миниатюрную модель автомобиля, приводимого в движение при помощи его нового двигателя. В 1834 году изобретатель первого электрического мотора постоянного тока, кузнец штата Вермонт Томас Дэвенпорт, установил свой мотор в маленькую модель машины, которой он оперировал на кольцевом электрофицированном треке. В 1835 году голландский профессор города Гронинген Сибрандус Стрэтин и его помощник Кристофер Беккер создали небольшую электрическую машину, приводимую в движение неперезаряжаемыми первичными гальваническими элементами (англ.). В 1838 году шотландец Роберт Дэвидсон (англ.) разработал электрический локомотив, который достигал скорости 6 км/ч (4 мили/ч). В Англии в 1840 году был предоставлен патент за использование рельсовых путей в качестве проводника электрического тока и подобные американские патенты были выданы в 1847 году Лиллей и Colten. Приблизительно в период между 1832 и 1839 годом (точный год неизвестен) гражданин Шотландии англ. Роберт Андерсон изобрёл первую грубую электрическую карету, приводимую в движение неперезаряжаемыми первичными гальваническими элементами (англ.).
Двигатели внутреннего сгорания
Автомобиль Бенца, 1885 год. Первый серийный автомобиль с двигателем внутреннего сгорания.
1870 год, Вена, Австрия: Первый в мире транспорт на бензине. «Первая машина Маркуса»
Вторая машина Маркуса 1888 (Технический музей Вены)
Ранние попытки изготовления и использования двигателей внутреннего сгорания были затруднены из-за отсутствия подходящего топлива, особенно жидкого, и ранние двигатели использовали газовую смесь.
Ранние эксперименты с использованием газов были проведены швейцарским инженером Франсуа Исааком де Ривасом (англ.)русск. (1806), построившим двигатель внутреннего сгорания работающий на водородно-кислородной смеси, и англичанином Семюелем Брауном (англ.)русск. (1826), экспериментировавшим с собственным двигателем на водородном топливе в качестве транспортного средства до Шутерс Хилл (англ.)русск., юго-восточный Лондон. Гиппомобиль (англ.)русск. бельгийца Этьена Ленора с одноцилиндровым двигателем внутреннего сгорания на водородном топливе совершил тестовый пробег из Парижа в Жуанвиль-Ле-Пон (англ.)русск. в 1860 покрыв около девяти километров примерно за три часа. Поздняя версия работала на угольном газе. Деламар-Дебутевильский (англ.)русск. автомобиль был запатентован и опробован в 1884 году.
Около 1870 года в Вене, Австрия (тогда Австро-Венгерская империя) изобретатель Зигфрид Маркус (англ.)русск. поместил жидкостный двигатель внутреннего сгорания на простой тележке что сделало его первым человеком, использовавшим транспортное средство на бензине. Сегодня этот автомобиль известен как «первая машина Маркуса». В 1883 году Маркус получил немецкий патент на низковольтную систему зажигания типа магнето. Это был только первый его автомобильный патент. Эта технология была использована во всех дальнейших двигателях в том числе в четырёхместной «второй машине Маркуса» в 1888/89. Зажигание в сочетании с «карбюратором с вращающимеся щетками» сделали конструкцию второго автомобиля очень инновационной.
Общеизвестно, что первый реально использующийся автомобиль с бензиновым двигателем был сконструирован одновременно несколькими независимыми немецкими изобретателями: Карл Бенц построил свой первый автомобиль в 1885 в Мангейме. Бенц получил патент на свой автомобиль 29 января 1886 и начал первый выпуск автомобилей в 1888 году после того как его жена Берта Бенц показала с помощью первой междугородней поездки от Мангейма до Пфорсгейма и обратно в августе 1888 что безлошадные экипажи вполне подходят для повседневного использования. С 2008 года это событие отмечено Мемориальной трассой имени Берты Бенц.
Вскоре, в 1889 г. в Штутгарте Готтлиб Даймлер и Вильгельм Майбах сконструировали совершенно новое средство передвижения, которое задумывалось как автомобиль, а не конная повозка, оснащенная двигателем. Им же обычно приписывают изобретение в 1886 г. первого мотоцикла, однако, в 1882 г. Энрико Бернарди (англ.)русск. из Университета Падуи запатентовал одноцилиндровый бензиновый мотор объемом 122 см³ (7,4 куб. д) мощностью 0,024 л.с. (17,9 Вт) и установил его на трехколесный велосипед своего сына, что позволяет рассматривать его как минимум кандидатом на изобретение первого автомобиля и мотоцикла. В 1882 г. Бернарди увеличил трицикл так, что он был способен перевозить двух взрослых человек.
Один из первых четырёхколесных автомобилей в Британии, работающий на бензине был построен в Бирмингеме в 1895 г. Фредериком Вильямом Ланчестером, им же был запатентован дисковый тормоз, а первый электрический стартер был установлен на Арнольд (англ.)русск., адаптацию Бенц-Вело, выпускавшимся с 1885 по 1898 гг.
В этой суматохе были практически забыты многие первопроходцы. Джон Вильям Ламберт (англ.)русск. из Огайо в 1891 г. построил трехколесный автомобиль, который сгорел в том же году. А Генри Надинг (англ.)русск. из Аллентауна, Пенсильвания сконструировал четырёхколесный. Весьма вероятно, что таких изобретателей было больше.
Эра Ветеранов
Франция, 1898 год. Рено Voiturette (англ.)
Первое производство автомобилей было основано в 1888 г. в Германии Карлом Бенцем и, по лицензии Бенца, во Франции Эмилем Роже. Было и множество других, в том числе производители трициклов англ. Рудольф Эгг, англ. Эдвард Батлер и англ. Леон Болле. Трицикл Болле, с двигателем собственной разработки (рабочий объем 650 куб. см), под управлением водителя Жамин смог развить среднюю скорость 45 км/ч на ралли «Париж-Турвилль» 1897 г. К 1900 г. массовое производство автомобилей началось во Франции и США. Первой компанией, созданной исключительно для производства автомобилей стала французская «Панар и Левассо» (Panhard et Levassor), которая также первой применила четырёхцилиндровый двигатель. За «Панар», созданной в 1889 г. последовал «Пежо» двумя годами позже. К началу ХХ в. в западной Европе начался подъём автомобильной промышленности, особенно во Франции, где в 1903 г. было собрано 30 204 автомобиля, что составило 48,8 % всего объема производства автомобилей в мире.
Первый автомобиль в Японии, Французский Panhard-Levassor в 1898 году.
Статья журнала «World’s work», 1903 год
В 1893 году в Соединённых штатах братья англ. Чарльз и англ. Фрэнк Дюреа основали компанию Duryea Motor Wagon Company (англ.), ставшей первой американской компанией-производителем автомобилей. Однако на этом этапе производства автомобилей доминировал Рэнсом Эли Олдс (англ.) с его компанией Olds Motor Vehicle Company (позже известная как Oldsmobile). Его крупномасштабная сборочная линия была запущена в 1902 году. В этом же году Кадиллак (сформированый из англ. Henry Ford Company), Винтон (англ.) и Форд выпускают автомобили тысячами.
В течение нескольких лет сотни производителей по всему западному миру стали выпускать автомобили по невероятному количеству различных технологий (англ.). Паровые, электрические и бензиновые автомобили конкурировали десятилетия, пока в 1910-х бензиновые двигатели внутреннего сгорания не стали доминирующими. Разрабатывались автомобили с двумя и даже четырьмя двигателями, а рабочий объём двигателей достигал дюжины литров. В этот период были опробованы и отброшены многие современные разработки, в том числе газовые и электрические гибриды, многоклапанные двигатели (англ.), верхние распределительные валы, привод на все колеса. В 1898 г. Луи Рено установил на Де Дион-Бутон (De Dion-Bouton (англ.)) карданный вал и дифференциал с коническими шестернями, создав «наверное первый в истории хот-род». Это позволило Луи и его братьям занять свое место в автомобильной промышленности. В отсутствии каких-либо четких стандартов в отношении архитектуры автомобиля, типа кузова, материалов и управления изобретения появлялись очень быстро и неорганизованно. Многие автомобили этой поры, например, управлялись не рулевым колесом, а ручкой и большинство передвигались с фиксированной скоростью. Цепной привод был более распространен, чем карданный вал, а закрытые кузова были крайне редки. В 1902 г. Renault стал устанавливать барабанные тормоза. На следующий год голландский разработчик Якобус Спайкер построил первый гоночный автомобиль с полным приводом. Этот автомобиль никогда не участвовал в соревнованиях и до 1965 г. и Jensen FF (англ.) полноприводных спортивных автомобилей в серийном производстве не было.
Инновации не ограничились транспортными средствами. Увеличение числа автомобилей ускорило рост нефтяной промышленности, а также развитие технологии производства бензина (вместо керосина и жидкого топлива из угля), а также развитие термоустойчивых минеральных смазочных материалов (вместо растительных и животных масел).
Последовали и социальные эффекты. Об автомобилях сочиняли музыку, такую как «In My Merry Oldsmobile» (традиция продолжается), а в 1896 г. Уильям Дженнингс Брайан стал первым кандидатом в Президенты, проводившем предвыборную кампанию в Декейтере, штат Иллинойс из автомобиля (подаренном «Mueller»). Тремя годами спустя Джейкоб Герман начал традицию таксистов Нью-Йорка разогнавшись по Лексингтон Авеню до «безбашенной» скорости 12 миль в час (19 км/ч). В том же 1899 г. Акрон, Огайо принял первый самодвижущийся фургон для перевозки заключенных.
В моём восхитительном Олдсмобиле. Песенник, показывающий автомобиль Oldsmobile Curved Dash (выпускавшийся в 1901—1907 гг.) и одежду для вождения
К 1900 уже можно было говорить о национальной автомобильной промышленности во многих странах, в том числе Бельгии (производившей Vincke, копию Benz; Germain — псевдо Панар; Linon и Nagant, оба основаны на Gobron-Brillié), Швейцарии (ведущие производители Fritz Henriod, Rudolf Egg, Saurer (англ.), Johann Weber, и Lorenz Popp), Шведская Vagnfabrik AB (англ.), Hammel (основанная A. F. Hammel и H. U. Johansen около 1886 г. в Копенгагене, Дания), Irgens (из Бергена, Норвегия, 1883 г., но без заметного успеха, Италии (где в 1899 г. появился FIAT), и даже в Австралии (где Pioneer открыл мастерскую в 1898, с производства уже тогда устаревшего, работавшего на парафине шарнирносочлененного фургона). Тем временем, Кох начал поставки автомобилей и грузовиков из Парижа в Тунис, Египет, Иран и Голландскую Восточную Индию. Внешняя торговля становилась глобальной.
5 ноября 1895 года в США англ. Джордж Селден получил патент на 2-тактный автомобильный двигатель (U.S. Patent 549,160). Этот патент больше мешал, чем способствовать развитию автомобилей в США. Большинство крупных американских компаний были лицензированы патентом Сендлена, и были вынуждены платить за каждый произведенный автомобиль. Братья Студбейкер, став ведущим производителем конных повозок в мире, перешли к производству электрических автомобилей в 1902 году, и к бензиновых двигателей в 1904 году, но при этом продолжали производить конные повозки до 1919 года. В 1908 году в Перу был произведен первый автомобиль (англ. Grieve) на континенте Южной Америки.
Однако в этот период — период ветеранов — автомобили рассматривались больше в качестве модной новинки, нежели как по-настоящему полезное устройство. Поломки были очень часты, топливо было нелегко достать, пригодных для передвижения на автомобилях дорог было мало, а быстрое развитие отрасли означало, что годовалый автомобиль практически ничего не стоил. Решающими событиями, доказавшими полезность автомобиля, стали: заезд Берты Бенц 1888 г. на большую дистанцию; она проехала более 80 км (50 миль) от Мангейма до Пфорцхайма, чтобы продемонстрировать потенциал транспортных средств, которые производил её муж Карл Бенц, и успешный трансконтинентальный заезд англ. Горацио Нельсона Джексона, пересекшего США в 1903 г.
Бронзовая или Эдвардианская эра
Машина Ford T, припаркованная у Джелонгской библиотеки к её открытию. Австралия, 1915 год.
Получившая свое название от распространенного применения бронзы в США, англ. Бронзовая (или Эдвардианская (англ.)) эра продолжалась с примерно 1905 г. до начала Первой мировой войны в 1914 г. 1905 г. стал верхом в развитии автомобиля, отметившей момент, когда больше автомобилей стало продаваться не энтузиастам, а обычному потребителю.
В течение 15 лет, составлявших эту эру, будут выделены разнообразные экспериментальные разработки и альтернативные двигатели. Хотя современный туристический автомобиль (англ.) был изобретен ранее, только с широким распространением системы Панара-Левассора появились узнаваемые и стандартизованные автомобили. Спецификация этой системы предусматривала заднеприводной автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, расположенным спереди (англ.) и шестеренчатой трансмиссией. Традиционные, похожие на повозки, транспортные средства были быстро забыты, а англ. сделанные из кожи и дерева кузова уступили место англ. кузовам со входом сзади и другим более дешевым кузовам.
Развитие автомобильных технологий в эту эру было быстрым, отчасти благодаря существованию сотен мелких производителей, соревнующихся за внимание мира. Основные разработки заключались в электрической системе зажигания (мотор-генератор на Arnold в 1898 г., хотя лавры пожинает Роберт Бош 1903 г. ), независимая подвеска (в действительности придуманная Bollée в 1873 г.) и тормоза на все четыре колеса (Arrol-Johnston Company of Scotland в 1909 г.). Для подвески широко использовались рессоры, хотя все ещё применялось и множество других систем, уголковая сталь заменила усиленное дерево в конструкции шасси. Получили широкое распространение трансмиссии и управление подачей топлива, что позволило двигаться с различной скоростью, хотя автомобили в большинстве своем имели дискретный набор скоростей, а не бесконечно переменную систему, знакомую по автомобилям более поздних периодов. Впервые появилось и безопасное стекло, запатентованное Джоном Вудом в Англии в 1905 г. (Оно не станет стандартным оборудованием до появления Rickenbacker в 1926 г.)
На пике популярности в США между 1907 и 1912 гг. находились моторные повозки с большими колесами (напоминавшие конные повозки до 1900 г.). Их производило более 75 компаний, в том числе Holsman (Чикаго), IHC (Чикаго) и Sears (продавал по каталогу). Эти повозки были похоронены Моделью Т. В 1912 г. Hupp в США (поставшик кузовов Hale & Irwin) и BSA в Великобритании впервые применили цельнометаллические кузова. В 1914 г. к ним присоединился Dodge (который производил кузова для Модели Т). И хотя прошло ещё 20 лет до момента, когда цельнометаллический кузов стал стандартным, эта перемена означала улучшение предложения дерева высшего качества производителям мебели.
Примеры автомобилей этого периода:
1908—1927 Форд Модель Т — наиболее распространенный автомобиль этой эпохи. В нём применялась планетарная трансмиссия и педальная система управления. Автомобиль победил на конкурсе «автомобиль века».
1910 Mercer Raceabout — считаясь одной из первых гоночных машин, Raceabout воплощал энтузиазм водителя, как и одинаково задуманные его собратья American Underslung и Hispano-Suiza Alphonso.
1910—1920 Bugatti Type 13 — примечательный городской и гоночный автомобиль в котором были воплощены передовые инженерные разработки и дизайн. Похожими моделями были Type 15, 17, 22 и 23.
Винтажная эра
Austin 7 коробка-седан, 1926 год
Ряд машин Ford Model A
Эра винтажных автомобилей продолжалась с конца Первой мировой войны (1919 г.) до краха Уолл-стрит в 1929 г. В течение этого периода доминирующими стали автомобили с передним расположением двигателя, закрытым кузовом и стандартизованным управлением. В 1919 г. 90 % автомобилей выпускались с открытым кузовом; к 1929 г. 90 % — с закрытым. Быстрыми темпами продолжалось развитие двигателя внутреннего сгорания: на вершине линейки были многоклапанные (англ.) двигатели с верхним распределительным валом, а для сверхбогатых клиентов были придуманы V-образные восьми-, двенадцати- и даже шестнадцатицилиндровые двигатели. Мальком Лоухед (сооснователь Локхид) изобрел гидравлические тормоза также в 1919 г. Такие тормоза были применены Дюзенбергом (англ.) на их Модели А 1921 г. Три года спустя Германн Рейслер из Вулкан Мотор изобрел первую автоматическую трансмиссию с двухступенчатой планетарной коробкой передач, преобразователем момента и блокирующей муфтой. Эта трансмиссия никогда не производилась. Её подобие станет доступно в качестве опции лишь в 1940 г. В самом конце эры винтажных автомобилей во Франции было изобретено тонированное стекло (сегодня стандартное оснащение для боковых окон).
Типичные автомобили винтажной эпохи:
1922—1939 Austin 7 — Остин 7 был самым широко копируемым автомобилем за всю историю автомобилей. Эта модель служила образцом для всех автомобилей, от BMW до Nissan.
1924—1929 Bugatti Type 35 — Тип 35 одна из самых успешных гоночных моделей за всю историю автомобилей, одержала более 1000 побед в течение 5 лет.
1922—1931 Lancia Lambda — очень продвинутый автомобиль для того времени. Первый автомобиль с цельным несущим кузовом и независимой передней подвеской.
1925—1928 Hanomag 2 / 10 PS — ранний пример обтекаемого стиля, без отдельных бамперов (крыльев) и подножек.
1927—1931 Ford Model A (1927—1931) — после того, как Форд слишком долго выпускал Модель Т бронзовой эры, компания порвала с прошлым начав новую серию с Модели А 1927 г. Было собрано более 4 млн автомобилей, что сделало её самой продаваемой моделью эпохи.
1930 Cadillac V-16 — разработанный на пике винтажной эпохи, Кадиллак с V-образным шестнадцатицилиндровым двигателем вместе с Бугатти Рояль можно рассматривать как наиболее легендарные супер-люкс автомобили эпохи.
Довоенная эра (до Второй мировой войны)
Citroën Traction Avant
Довоенная часть классической эры началась с Великой депрессии 1930 г. и закончилась с восстановлением от последствий Второй мировой войны, которое обычно считают завершившимся в 1948 г. Именно в этот период в продажах доминируют интегрированные бампера и полностью закрытые кузова, а новые типы кузовов седан в задней части интегрируют даже багажник для грузов. Старые раундабауты, фаэтоны и городские автомобили с открытым верхом были вытеснены к концу эры по мере того, как крылья, подножки и головные огни постепенно были интегрированы в кузов автомобиля.
К 1930-м было изобретено большинство из технологий механики, используемых в сегодняшних автомобилях, хотя некоторые вещи были «переизобретены» и приписаны кому-то ещё. Например, передний привод был переоткрыт Андре Ситроен и представлен в Traction Avant в 1934 году, хотя он появился несколькими годами ранее в дорожных автомобилях сделанных Алвисом и Кордом, и в гоночных машинах от Миллера (и возможно появился ещё в 1897 году). Аналогично, независимая подвеска первоначально была изобретена Amédée Bollée в 1873 г., но не попала в серийное производство до появления малообъёмного Mercedes-Benz 380 в 1933 г., что заставило более широко использовать её на американском рынке. В результате консолидации и взросления автомобильной промышленности, отчасти благодаря влиянию Великой депрессии, к 1930 г. количество производителей автомобилей резко сократилось.
Образцы довоенных автомобилей:
1932—1939 Alvis Speed 20 и Speed 25 — первые автомобили с полностью синхронизированной коробкой передач.
1932—1948 Ford V-8 — применение мощного V8 с плоской головкой цилиндров в массовом автомобиле установило новые стандарты эффективности и энерговооруженности.
1934—1940 Bugatti Type 57 — единичный высококлассный автомобиль для богатых.
1934—1956 Citroën Traction Avant — первый массовый автомобиль с приводом на передние колеса, построен на несущем кузове.
1936—1955 MG серии T — спортивная машина по доступной цене, рассчитанная на молодёжь.
1938—2003 Volkswagen Beetle («жук») — задуманный как эффективный и дешёвый автомобиль ещё в нацистской Германии стал самым долгопроизводящимся в мире — выпускался более 60 лет с минимальными изменениями базовой конструкции; самый массовый автомобиль в мире — несколько десятков миллионов экземпляров выпущены во многих странах; культовый автомобиль занял четвёртое место на конкурсе «автомобиль века»; автомобиль имеет рестайлинговый новый вариант узнаваемого дизайна и в XXI веке.
1936—1939 Rolls-Royce Phantom III — вершина довоенной инженерной мысли с двигателем V12 располагал технологическими новинками, которые появились в автомобилях многих других производителей только в 60-х. Наивысшее качество и энерговооруженность качества.
Послевоенная эра
1946 ГАЗ-М-20 «Победа» с революционным кузовом полностью понтонного типа
1953 Morris Minor (англ.) Серия II
1954 Plymouth Savoy Station Wagon, один из первых цельнометаллических универсалов
Jaguar E-Type купе
Mini вида 1985 года
Представитель золотого века американского (т. н. плавникового) автодизайна и т. н. англ. Танк янки в Гаване, Куба
Клиновидный контур англ. NSU Ro 80 1967 года часто копировался в последующие десятилетия, в отличие от его технического нововведения — роторного двигателя
Итальянский Фиат-124, выпускавшийся также в нескольких других странах, в том числе как ВАЗ-2101 в СССР, где стал символом автопрома и массовой автомобилизации
Range Rover, один из представителей джипов
Pontiac Trans Sport, один из первых однообъёмных автомобилей
После Второй мировой войны в автомобильном дизайне воцарился революционный несущий цельнообъемный кузов полностью понтонного типа (без выступающих крыльев и их рудиментов, подножек и фар), практически первым в мире крупносерийно выпускавшимся представителем которого стал советский легковой автомобиль ГАЗ-М-20 «Победа».
Автомобилизация окончательно оправилась от последствий ориентирования на военные нужды в 1949, в год, когда в Соединенных Штатах были показаны высококомпресионый двигатель V8 и новые кузова от марок Дженерал Моторс, Олдсмобиль и Кадиллак. В Великобритании автомобильный рынок был разбужен Моррис Минор (англ.) (1948) и Ровер П4 (англ.) (1949), а также Форд Консул 1959 г. с цельным кузовом на амортизационной подвеске. В Италии Энцо Феррари начинал свою 250-ю серию, а Лянча в то же самое время выпустила революционную Аурелию (англ.) с V-образным шестицилиндровым двигателем.
На протяжении 1950-х повышалась мощность двигателя и росла скорость транспорта, дизайн становился более комплексным и искусным, а автомобили распространялись по всему миру. Миниатюрные машины Mini Алека Иссигониса и 500-ка Фиата заполоняли всю Европу, в то время как в Японии подобные машины лёгкого класса были поставлены на колёса впервые. Легендарный Volkswagen Beetle пережил Гитлеровскую Германию, чтобы взбудоражить рынок миниатюрных автомобилей Америки и мира. Также новый класс псевдоспортивных автомобилей Gran Turismo (GT), как и серия Ferrari America (англ.) стал популярен в Европе и затем в мире. Крайняя роскошь, воплощенная впервые в американском Cadillac Eldorado Brougham, появилась вновь после длительного перерыва и вместе с большими габаритами, двигателями и вычурным дизайном с аэродинамическими формами и элементами стала характеризовать золотой век американского (т. н. плавникового) автодизайна.
После 1960-х гг. рынок значительно изменился, поскольку былой законодатель автомобильной моды Детройт столкнулся с иностранной конкуренцией. Европейские производители внедряли все более новые технологии, к тому же Япония заявила о себе как серьёзном автопроизводителе. Дженерал Моторс, Крайслер и Форд пытались выпускать маленькие автомобили, вроде GM А, но не преуспели. По мере консолидации рынка укрупненными группами, такими как British Motor Corporation, США и Великобританию захлестнул связанный импорт и выпуск «новых» автомобилей путем замены шильдика. Революционный маленький Mini от BMC, впервые выпущенный в 1959 г. захватил существенную долю продаж во всем мире. Mini продавались под торговыми марками Morris и Austin до тех пор, пока Mini не стал самостоятельным брендом в 1969 г. С поглощением нишевых производителей вроде Мазерати, Феррари и Лянча более крупными производителями, тенденция корпоративного укрупнения добралась и до Италии. К концу десятилетия количество автомобильных брендов сильно сократилось.
В Америке главным фокусом продаж стала энерговооруженность, чем было обусловлено появление небольших (по американским меркам) двухместных автомобилей (т. н. класс pony) и двухдверных псевдоспортивных автомобилей с непропорционально мощным двигателем и усиленной подвеской (т. н. muscle car), близких к GT. В 1964 году появился широко известный Ford Mustang. В ответ Шевроле в 1967 году выпустил Камаро. Но 1970-х все изменилось. Нефтяной кризис 1973 года, ввод ограничений на выброс вредных веществ автомобилями, импорт из Японии и Европы и застой в области инноваций нанесли ущерб американской промышленности, переориентировавшейся в целом на более сдержанные и скромные машины. Хотя это несколько иронично, восстановление продаж после энергетического кризиса происходило за счет именно полноразмерных седанов. В конце 70-х у марок Кадиллак и Линкольн были лучшие годы продаж. Небольшие машины с высокой энерговооруженностью от BMW, Toyota и Nissan заняли место автомобилей из Америки и Италии, оснащённых крупными двигателями.
Помимо более широкого распространения автомобилей меньшей размерности и появления GT-класса, новыми тенденциями в конце XX века стали большая популярность двухобъёмных универсалов, а также джипов сначала в Америке, а затем в Европе (в том числе в СССР/России — с ВАЗ-2121) и мире и появление нового класса однообъёмных автомобилей, первыми из которых были французский Renault Espace и американский Pontiac Trans Sport.
На технологическом фронте самыми большими разработками были широко распространённое использование дизелей, независимой подвески, более широкое применение впрыска топлива и растущее внимание к безопасности в конструкции автомобиля. Самыми громкими технологиями 1960-х были роторно-поршневой «двигатель Ванкеля» компании NSU, газовая турбина и турбокомпрессор. Однако только последний, впервые примененный Дженерал Моторс и популяризированный также BMW и Сааб, получил широко распространённое применение в виде т. н. турбонаддува. Мазда имела несколько более значительный чем NSU успех с роторным двигателем, который тем не менее приобрёл репутацию грязного «пожирателя» бензина и так и не вошёл в широкое распространение. Остальные компании, имеющие лицензию на двигатель Ванкеля, в том числе Мерседес-Бенц и Дженерал Моторс никогда не применяли его в производстве после нефтяного кризиса 1973 г.. Водородный вариант роторного двигателя Мазды впоследствии продемонстрировал потенциал «абсолютного экологического автомобиля». Разработки и внедрение газотурбинных автомобилей как Ровера, так и Крайслера закончились безуспешно.
Куба знаменита тем, что сохранила на многие десятилетия парк больших американских автомобилей выпуска до 1959 г. , известных как «танки янки» или «маркинас», оставшихся после революции на острове и прекращения новых поставок из-за торгового эмбарго США.
К концу века многодесятилетняя мировая большая тройка концернов-автопроизводителей из США (Дженерал Моторс, Форд, Крайслер) также стала утрачивать лидерские позиции, уступая прежде всего концернам Японии, которая отобрала звание мирового лидера автомобилестроения у США, началось интенсивное развитие автопроизводства в новых странах, прежде всего азиатского региона, широкую практику, продолжающуюся и поныне, приобрело создание транснациональных концернов и консорциумов автопроизводителей, а также транснациональных «платформ» автомобилей, выпускающихся в разных странах.
В конце XX века широкую известность приобрели конкурсы легковых, а затем и грузовых машин «автомобиль года» сначала европейского, а затем японского и североамериканского рынков, а также всемирный (англ.) и международный легковых (англ.) и грузовых машин, на которых победы попеременно одерживали автомобили разных классов, производителей и стран. Также был проведён конкурс «автомобиль века».
Примеры послевоенных автомобилей:
1946—1958 ГАЗ-М-20 «Победа» — советский легковой автомобиль, практически первый в мире крупносерийно выпускавшийся революционный кузов полностью понтонного типа.
1948—1971 Morris Minor — типичный послевоенный автомобиль, был очень популярен, и продавался по всему миру.
1953—1971 Chevrolet Bel Air и 1953—2002 Cadillac Eldorado Brougham — в первых поколениях ярчайшие представители золотого века американского (т. н. плавникового) автодизайна
1955—1976 Citroën DS — яркий и немногий представитель необычных ходовой части (гидропневматической) и дизайна (одного из самых узнаваемых), благодаря которым стал частым киногероем; занял третье место на конкурсе «автомобиль века».
1959—2000 Mini — небольшой культовый автомобиль, выпускался на протяжении четырёх десятилетий и является одним из самых популярных и узнаваемых автомобилей того времени; занял второе место на конкурсе «автомобиль века»; имеет рестайлинговый новый вариант и в XXI веке.
1961—1975 Jaguar E-type — Тип Е позволил Ягуару остаться в бизнесе и шоу-румах и служил стандартом дизайна и инноваций 60-х.
1963—1989 Porsche 911 — культовый и желанный, недешевый, но сравнительно массовый спортивный автомобиль, прославивший свою марку; занял пятое место на конкурсе «автомобиль века»; имеет модернизированные варианты узнаваемого дизайна и в XXI веке.
1964—н.в. Ford Mustang — культовая модель ставшая одной из наиболее продаваемых и наиболее желанной для коллекционеров машин эпохи.
1966—конец XX в. Fiat-124 — эффективный и дешевый автомобиль выпускался во многих странах, в том числе в СССР (ВАЗ-2101), где обеспечил массовую автомобилизацию; имел также в разных странах много модернизированных вариантов-серий, продолжающих выпускаться и в XXI веке.
1967 NSU Ro 80 — первая попытка сделать массовый автомобиль с роторным двигателем, который так и не нашёл широкого распространения; основной клиновидный профиль этого автомобиля часто копировался в последующие десятилетия.
1969 Datsun 240Z — один из первых спортивных автомобилей японского производства, стал хитом в Северной Америке, дал будущее японскому автомобилестроению. Он был доступен, качественно сделан, имел успех, как в автосалоне, так и на трассе.
1970—н.в. Range Rover — один из представителей дорогих популярных джипов
1984—н.в. Renault Espace — первый однообъёмный автомобиль
1989—1999 Pontiac Trans Sport — один из первых и ярких представителей однообъёмных автомобилей
Современная эпоха
Обычно современную эпоху определяют как 25 предшествующих настоящему моменту лет. Однако существуют некоторые технические аспекты и концепции дизайна, которые отличают современные автомобили от старых. Не рассматривая будущее автомобиля, современная эра стала эрой растущей стандартизации, общих платформ и компьютерного дизайна.
К наиболее важным тенденциям мирового автомобилестроения в начале XXI века можно отнести особое внимание к улучшению экологических и экономических показателей ДВС (каталитические нейтрализаторы и дизели нового поколения, новые типы топлив, включая биотопливо), создание гибридных систем (ДВС+электромотор+аккумулятор), повышению уровня безопасности (см. выше), улучшению ходовых качеств (полный привод, электронные системы помощи вождению), «интеллектуализации» автомобиля в целом.
Некоторыми особо примечательными разработками в современную эпоху стали широкое распространение переднего и полного привода, внедрение дизельного двигателя и повсеместное использование впрыска топлива. Хотя все из перечисленных были впервые применены ранее, они настолько доминируют на современном рынке, что достаточно просто упустить их значение. Практически все современные пассажирские автомобили имеют несущий кузов, передний привод и поперечное расположение двигателя, однако такой дизайн ещё в 60-х рассматривался как радикально новаторский.
В современную эпоху изменились и кузова. Сегодня на рынке доминируют три типа кузова: хэтчбек, минивэн и SUV, несмотря на то, что это относительно новые концепции. Все три типа изначально создавались как практичные кузова, но превратились в современные мощные люксовые кроссоверы SUV и спортивные универсалы. Рост популярности грузопассажирских автомобилей (пикапов) в США и SUV по всему миру изменил облик автопарка. Сегодня эти «грузовики» занимают более половины мирового автомобильного рынка.
В современную эпоху быстро росли также топливная эффективность и мощность двигателей. Как только проблема вредных выбросов, возникшая в 70-е была решена с помощью компьютерных систем управления двигателем, мощность последних стала быстро расти. В 80-е мощный спортивный автомобиль мог развивать 200 л.с. (150 кВт). Спустя лишь 20 лет такой мощностью располагает средний пассажирский автомобиль, а некоторые энерговооруженные модели предлагаются с двигателями втрое мощнее.
Примеры современных автомобилей
1966-н.в. Toyota Corolla — простой небольшой японский седан, ставший самой продаваемой (в том числе и в XXI в.) за все время моделью фирмы.
1970-н.в. Range Rover — первая попытка совместить роскошный и полноприводной автомобиль общего назначения, оригинальный «SUV». Популярность оригинального Range Rover Classic была настолько высока, что новую по конструкции и дизайну его версию выпустили только в 1994 г.
1973-н.в. Mercedes-Benz S-Class — электронная АБС, дополнительные ограничивающие подушки безопасности, преднатяжители ремней безопасности и электронная противопробуксовочные системы все были впервые применены на S-класс. Позже эти опции станут стандартом автомобильной промышленности.
1975-н.в. BMW 3 Series — серия 3 входила в ежегодный список лучших 10 автомобилей года журнала Car and Driver 17 раз, что является самым длительным непрерывным периодом нахождения в этом списке.
1977-н.в. Honda Accord седан — этот японский седан стал самой популярной машиной в США в 90-е, свергнув с пьедестала Ford Taurus и подготовив почву для современных азиатских седанов верхней ценовой категории.
1981—1989 Dodge Aries и Plymouth Reliant — автомобили платформы «К», которая позволила выжить Крайслеру как крупному автопроизводителю. Эти модели стали одними из первых успешных переднеприводных, экономичных компактных американских автомобилей.
1983-н.в. Chrysler minivans — двухобъемные минивэны, которые почти вытеснили с рынка универсалы и предварили появление современных кроссоверов.
1986-н.в. Ford Taurus — этот среднеразмерный переднеприводной седан с современным дизайном доминировал на американском рынке в конце 80-х и совершил революцию дизайна автомобилей в Северной Америке.
Будущее развитие
Основная статья: Будущие автомобильные технологии (англ.)
Потенциальные технологии будущего автомобиля включают разнообразные источники энергии и материалов, которые разрабатываются для повышения энергоэффективности и снижения вредных выбросов.
С ростом цен на газ будущее автомобилей сдвигается в сторону большей топливной эффективности, экономии энергии, гибридных транспортных средств, электромобилей, а также автомобилей на топливных элементах.
См. также
Классический автомобиль
История создания двигателей внутреннего сгорания
Автомобильная промышленность — Информация по текущей продукции и компаниям.
Ссылки
История автомобиля
История автомобилестроения
Автомобиль // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
Что нами движет – Общество – Коммерсантъ
15K
3 мин.
…
Это случится, и довольно скоро. Сначала Норвегия, а потом и Германия заявили, что в ближайшие 10–15 лет они введут запрет на продажу и использование автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. Теперь есть серьезные опасения, что тот автомобиль, к которому мы с вами привыкли, доживает свои последние дни. А пока этого не случилось, есть смысл вспомнить, какие способы приведения автомобиля в движение были изобретены за последние сто с лишним лет и какой инженерный опыт нам может пригодиться, когда старый добрый ДВС окажется вне закона
Фото: Автопилот
Авторы: Владислав Орлов, Валерий Чусов
Все приводы автомобиля можно разделить на две категории по принципу получения энергии. Самые распространенные на сегодня двигатели внутреннего сгорания производят ее, так сказать, на месте потребления из перевозимого на автомобиле запаса топлива. Содержащуюся в этом топливе энергию они напрямую превращают в механическую. Так, кстати, работает аналоговая музыкальная техника – преобразует сигналы один в другой. Ко второй категории мы отнесем все типы приводов, которые работают на уже готовой энергии в том или ином ее виде. Их можно сравнить с цифровой техникой. Это прежде всего электромобили.
Моторы из прошлого
Паровая машина – самый известный двигатель внешнего сгорания. Здесь рабочим телом служит вода, которая нагревается топливом за пределами двигателя. Первые проекты паровых автомобилей относятся еще к Исааку Ньютону, однако реально работающие прототипы были созданы только в 1698 году англичанином Томасом Севери. Сначала машину в действие приводила мощная струя пара, бившая из сопла. Но впоследствии Джеймс Уатт значительно усовершенствовал эту модель и в итоге подарил миру не только более эффективный паровой двигатель, но и промышленную революцию.
Читайте подробнее…
Нестандартное мышление
Немецкий конструктор Феликс Ванкель разработал роторно-поршневой двигатель (РПД). Как ясно из названия, в нем функции поршня выполняет треугольный ротор. Благодаря отсутствию кривошипно-шатунного механизма двигатель оказался гораздо проще и компактнее. Такие двигатели развивают очень высокую мощность при тех же рабочих объемах по сравнению с поршневыми ДВС и обладают колоссальным диапазоном рабочих оборотов. Автомобили с ними выпускали серийно немецкая NSU, французский Citroen, японская Mazda и советский ВАЗ.
Читайте подробнее…
Поддай газу
Газотурбинный двигатель использует энергию сжатого и нагретого газа, который вращает лопасти турбины, превращая внутреннюю энергию газа в механическое движение. В теории этот тип двигателя может работать буквально на всем, что горит. Бензин, керосин, дизельное топливо, мазут, природный газ, судовое топливо, водяной газ, спирт и измельченный уголь, его можно заправить даже водкой. Сильной стороной является высочайшая удельная мощность по сравнению с обычным ДВС.
Читайте подробнее…
Альтернатива есть
Производство альтернативных видов топлива для бензиновых моторов зависит от климатических и прочих особенностей того или иного региона. Скажем, в Бразилии активно используют производимый из сахарного тростника спирт. В США для этих целей используют кукурузу. А в Европе этиловый спирт для добавки в топливо делают из отходов деревообработки. Практически все современные модели готовы работать на бензине с 15-процентной добавкой спирта. Отдельная тема – водород, который уже давно рассматривается в качестве альтернативы ископаемым видам топлива.
Читайте подробнее…
Ток-шоу
Электромобиль появился чуть ли не на полвека раньше, чем автомобиль с таким привычным для нас ДВС. B начале ХХ века электромобиль считался едва ли не перспективнее. Отсутствие шума и выхлопа создавало фантастический уровень комфорта для шофера и пассажиров в отличие от коптящих и шумящих бензиновых машин. Кстати, передачи переключать тоже не надо было. А для автомобилей того времени это было той еще задачей. Однако у электромобилей была серьезная проблема – запас хода. И к 20-м годам ХХ века электромобиль начал сдавать позиции. Развитие дорог и улучшение двигателей внутреннего сгорания, появление развитой сети заправочных станций и другие причины сделали радиус действия обычного автомобиля фактически бесконечным. А на электромобиле уехать дальше чем на 50 км было по-прежнему невозможно.
Читайте подробнее.. .
Картина дня
Вся лента
№ 125: Первый авто
№ 125: ПЕРВЫЙ АВТО
Джон Х. Линхард
Щелкните здесь для прослушивания аудио эпизода 125.
Сегодня мы отследим первый автомобиль. Университет
Инженерного колледжа Хьюстона представляет этот
сериал о машинах, которые делают наши
цивилизация управляется, и люди, чья изобретательность
создал их.
Автомобиль является одним из
те двигатели нашей изобретательности, которые всегда кажутся
есть еще один антецедент. Первый
Паровые дорожные транспортные средства были созданы в 18 в.
век. Но раньше автомобили управлялись
пружинами и сжатым воздухом. Транспортные средства, работающие от
ветряные мельницы были построены до них. Леонардо да Винчи
набросал самоходные транспортные средства. И 2000 лет
до него Гомер писал о таких машинах.
Итак, давайте ограничим наш поиск автомобилями, управляемыми
двигателям внутреннего сгорания и автомобилям, которые были
фактически построен. Этот лавр обычно вручается
Карл Бенц. Бенц верил во внутреннее сгорание
двигатель, и он целенаправленно работал над созданием
авто, управляемое одним. Ему это удалось в 1885 году. Он продал
его первая трехколесная машина в 1887 году; он вошел в
производство с четырехколесной моделью 189 г.0; а также
сегодня компания «Мерседес-Бенц» по-прежнему очень
в делах.
Бенц, конечно, не был первым. Французский изобретатель
Де Роша построил и автомобиль, и двигатель для вождения.
в 1862 году. То же самое сделал и австриец Зигфрид
Маркуса в 1864 году. Второй автомобиль Маркуса был хорошеньким.
солидная машина. В 1950 году его вытащили австрийцы
из подвала венского музея. они нашли они
мог бы еще погонять. Он был замурован сзади
фальшивая стена, чтобы скрыть ее от немцев во время
Вторая мировая война. Маркус был евреем, и у нацистов были приказы
уничтожить его машину и любую литературу, описывающую
Это.
Это столь же иронично, сколь безвкусно, потому что если
Немец, Бенц, верил в авто, Маркус — нет.
В 1898 году Маркус был приглашен в качестве почетного гостя на
Австрийский автоклуб. Он ответил, позвонив всему
идея автомобиля «бессмысленная трата времени и
усилие.»
В поисках самого раннего
автомобили с двигателями внутреннего сгорания заканчиваются в Англии в
1826. Инженер по имени Сэмюэл Браун адаптировал старую
Паровая машина Ньюкомена для сжигания газа, и он ее использовал
чтобы привести свою машину в действие на Шутерс-Хилл в Лондоне.
Тем не менее Бенц преуспел там, где все остальные не смогли.
Историк Джеймс Флинк считает, что это потому, что просто
до того, как Бенц сделал свой автомобиль, современный велосипед
возникнуть. Он создал технологию
легковые автомобили. И помимо этого, он также
вызвало общественный спрос на индивидуальные
транспорт. И именно поэтому Бенцу удалось 60
лет после создания первого автомобиля.
Я Джон Линхард из Хьюстонского университета.
где нас интересует, как изобретательные умы
Работа.
(Музыкальная тема)
Флинк, Дж. Дж., Инновации в автомобильных технологиях. Американский ученый , Vol. 73, март/19 апреля85,
стр. 151-161. (Я не уверен в этой цитате. jhl)
Этот эпизод был значительно переписан как
Эпизод 1596.
Предыдущий
Эпизод | Поиск эпизодов | Индекс | Дом | Далее
Эпизод
История двигателя внутреннего сгорания
Автомобильная промышленность в настоящее время претерпевает довольно большие изменения. Альтернативные источники энергии, такие как электричество и водород, приобретают все большую популярность в отрасли как средство питания современных автомобилей, и многие производители планируют сделать все свои автомобили полностью электрическими в течение следующих нескольких десятилетий.
При этом старый двигатель внутреннего сгорания по-прежнему безраздельно правит. В то время как популярность электромобилей растет, бензиновые и дизельные автомобили по-прежнему доминируют на рынке; около 80% всех автомобилей, проданных в прошлом году, использовали двигатели внутреннего сгорания. Даже несмотря на то, что они могут быть на исходе, ясно, что двигатели внутреннего сгорания будут существовать, по крайней мере, еще некоторое время.
Сегодня мы поговорим об истории двигателя внутреннего сгорания и поговорим о первых днях этой технологии, а также о том, что именно сделало эти двигатели такими популярными.
Как работает внутреннее сгорание?
Во-первых, давайте на секунду объясним, как работает внутреннее сгорание. Мы предполагаем, что вы, вероятно, уже знаете, но в случае, если вы этого не сделаете, надеюсь, вы найдете это полезным.
Частями двигателя внутреннего сгорания, непосредственно отвечающими за создание мощности, являются поршни и коленчатый вал. Топливо и воздух попадают в камеру сгорания, где сжимаются и воспламеняются. Сила зажигания давит на поршни, прикрепленные к коленчатому валу.
Когда поршни двигаются вперед и назад, это заставляет коленчатый вал вращаться, что обеспечивает вращательное усилие, необходимое для вращения колес. Когда воздушно-топливная смесь сгорает, поршень вытесняет ее из камеры сгорания через выпускные клапаны.
Дизельный двигатель работает точно так же, как бензиновый двигатель, за исключением того, что вместо использования свечей зажигания для воспламенения топливно-воздушной смеси он воспламеняет смесь только за счет сжатия.
Ранняя история двигателя внутреннего сгорания
Еще до того, как кто-либо задумал установить двигатель внутреннего сгорания в движущееся транспортное средство, инженеры на протяжении всей истории уже экспериментировали с двигателем внутреннего сгорания для других целей. До того, как двигатели внутреннего сгорания стали использоваться в колесных транспортных средствах, большинство этих двигателей использовались в качестве стационарных генераторов.
Первым двигателем внутреннего сгорания, который когда-либо использовался в движущемся транспортном средстве, был двигатель Ленуара, изобретенный бельгийско-французским инженером Жаном Жозефом Этьеном Ленуаром в 1860 году. По сути, этот двигатель был просто паровым двигателем, переоборудованным для работы на горючем газе.
Транспортным средством, в котором использовался этот двигатель, был «Гиппомобиль» Ленуара, трехколесная повозка, которая представляла собой не что иное, как повозку, стоящую на трехколесном велосипеде. Сам двигатель объемом 2,5 литра развивал мощность 1,5 л.с. при 100 об/мин. В результате Гиппомобиль был невероятно медленным, его максимальная скорость составляла всего 6 км/ч.
Однако, несмотря на то, насколько медленным был Гиппомобиль, он доказал, что внутреннее сгорание может быть жизнеспособным методом приведения в действие наземных транспортных средств. Следующий большой шаг в развитии двигателя внутреннего сгорания был сделан, когда Николаус Отто, немецкий инженер, сконструировал первый четырехтактный двигатель в 1875 году.0014
Четырехтактный двигатель был очень важен для автомобильной промышленности, потому что по сравнению с двухтактными двигателями четырехтактные двигатели были намного более экономичными, намного более чистыми и, как правило, более долговечными. В наши дни каждый газовый автомобиль имеет четырехтактный двигатель.
Конечно, как вы, наверное, догадались, большой момент для двигателя внутреннего сгорания в автомобиле наступил с патентом Benz Motorwagen, построенным в 1885 году немецким инженером Карлом Бенцем. В Motorwagen использовался 1-литровый одноцилиндровый четырехтактный двигатель собственной конструкции Бенца, мощность которого составляла 2/3 лошадиных сил при 400 об/мин.
Однако более поздние версии Motorwagen были более мощными; Окончательная версия Motorwagen производила 2 лошадиные силы, что позволяло развивать максимальную скорость 16 км/ч. Несмотря на то, что это означало, что Motorwagen все еще был довольно плохой альтернативой лошади, это доказывало, что технология внутреннего сгорания однажды может оказаться очень пригодной для транспортных целей.
Влияние двигателя внутреннего сгорания
Трудно переоценить влияние двигателя внутреннего сгорания на мир в целом. Фактически, можно утверждать, что двигатель внутреннего сгорания был одним из самых значительных (если не самым значительным) изобретений с точки зрения создания действительно связанного мира.
До изобретения двигателя внутреннего сгорания люди не могли легко путешествовать. Конечно, у вас были лошади и парусные корабли, но они были медленными и могли доставить вас только в очень многие места.
Однако с изобретением двигателя внутреннего сгорания все изменилось. В то время как двигатель внутреннего сгорания был невероятно важен для автомобильной промышленности, он был еще более важен для авиационной промышленности. Технология внутреннего сгорания помогла двигателям производить большую мощность, оставаясь при этом достаточно легкими, что, очевидно, было необходимо для авиации.
Тракторы на паровой тяге уже существовали какое-то время, но благодаря внутреннему сгоранию тракторы оставались мощными, но при этом ими было еще проще управлять. Это означало, что фермеры могли выполнять больше работы за то же время, что позволяло им легче выращивать больше продуктов питания.
В результате это означало, что стоимость продуктов питания в развитых странах значительно снизилась, а изобилие продуктов питания означало, что странам было легче экспортировать свои собственные продукты питания в другие страны, где такие продукты пользовались большим спросом. Мощные и эффективные двигатели облегчили транспортировку еды и других ресурсов в другие места.
Конечно, влияние двигателей внутреннего сгорания на наш мир не было полностью положительным. Во многом благодаря выбросам, создаваемым двигателями внутреннего сгорания, наша планета в настоящее время претерпевает довольно значительные изменения климата, большинство из которых неблагоприятны.
Нефть, которую мы используем для производства бензина и дизельного топлива, становится все более дефицитной, что в конечном итоге может привести к усилению конкуренции между странами мира за контроль над любыми невостребованными источниками. Поскольку топливные ресурсы истощаются, кажется логичным и вероятным, что в результате возникнет какой-то конфликт.
Почему двигатели внутреннего сгорания так популярны?
В наши дни вы много слышите о том, насколько грязной является технология внутреннего сгорания и что нам нужно начать думать о переходе на другие, более чистые методы производства энергии. Гибриды и электромобили занимают довольно солидную долю рынка, и новые технологии, такие как водородная энергетика, также начинают набирать популярность.
Даже на заре двигателей внутреннего сгорания у вас были альтернативы, такие как паровая энергия, которые можно было использовать для личного транспорта. Нам нравится думать об электромобиле как о современном изобретении, но даже в начале 20-го века все еще было несколько коммерчески доступных электромобилей.
Так почему же двигатели внутреннего сгорания доминировали в отрасли? Что ж, ответ был почти таким же с тех пор, как двигатель внутреннего сгорания впервые стал королем; они, безусловно, являются наиболее эффективным средством выработки электроэнергии для движущихся транспортных средств. Бензин и дизельное топливо гораздо более энергоемкие, чем аккумуляторы.
По сравнению с электромобилями прошлого и даже с современными, двигатели внутреннего сгорания намного лучше подходят для поездок на большие расстояния. У электромобилей никогда не было такого запаса хода, как у автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, и они также требуют гораздо больше времени для перезарядки, чем обычный автомобиль.
Пар примерно так же эффективен, как газ или дизель, но основная проблема старых паровых двигателей заключалась в том, что их было очень сложно эксплуатировать. Ранние газовые двигатели были намного проще, чем старые паровые силовые установки, а также лучше обеспечивали мощность для высокоскоростных приложений.
Будущее двигателей внутреннего сгорания
Мы долго говорили о прошлом двигателей внутреннего сгорания, но что ждет эту технологию в будущем? Вполне вероятно, что после определенного момента двигатель внутреннего сгорания исчезнет навсегда, но до тех пор производители продолжают внедрять инновации.
В последние несколько лет турбонаддув становится все более популярным и, вероятно, станет еще более популярным в ближайшем будущем. Помимо того, что турбонаддув помогает двигателям производить больше мощности, он также может помочь двигателю работать более эффективно. За счет турбонаддува небольшого двигателя вы можете получить от него такое же количество энергии, как и от более крупного безнаддувного двигателя, используя при этом меньше топлива.
Другим примером технологии, которую вы можете увидеть в двигателях внутреннего сгорания в ближайшее время, является воспламенение от сжатия гомогенного заряда (HCCI). Эта технология берет лучшее из обоих миров от бензина и дизельного топлива; он использует бензин, который чище дизельного топлива, но зажигает его только от сжатия, что более эффективно, чем зажигание от свечи зажигания.
Возможно, вскоре на рынке появятся и бескулачковые двигатели. В обычном двигателе внутреннего сгорания впускные и выпускные клапаны приводятся в действие распределительным валом, который использует кулачки для открытия или закрытия клапанов в нужное время. Распределительные валы просты, но они не обеспечивают большого контроля над продолжительностью подъема клапанов.
Однако в бескулачковом двигателе каждый клапан управляется отдельно гидравлическим или электронным приводом. Это помогает компьютеру двигателя иметь гораздо больший контроль над процессом сгорания, что может помочь сделать двигатель более мощным и более эффективным.
Первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, 1885 год, построенный Карлом Бенцем (1844-1929) в Карлсруэ, Германия, 19 век
[]
Ваш текущий выбор
Актив(ы)
Ресурсы
модальный-турбо#открытый»
title=»Добавить выделение в лайтбокс»
>
актив—актив-электронная торговля#addSelection»
data-asset—asset-ecommerce-url-value=»/en/cart/add/selection»
title=»Добавить в корзину»
>
Первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, 1885 год, построенный Карлом Бенцем (1844-1929) в Карлсруэ, Германия, 19 век
Найдите архив Бриджмена, загрузив изображение. Перетащите файл сюда или нажмите «Обзор» ниже.
Обратите внимание, что следует загружать только файлы с низким разрешением. Результаты будут возвращать только точные совпадения. Любые изображения с наложенным текстом могут не давать точных результатов. Детали больших изображений будут искать соответствующие им детали.
Выберите свой цвет
Добавьте до 5 цветов и сдвиньте разделители, чтобы настроить композицию
Добавить цветовой блок
Фильтры
Добавьте ключевые слова для уточнения результатов
Введите ключевые слова и нажмите Enter
Поиск
Текст
Заголовок
Художник
Средний
Местонахождение произведения искусства
Тип прав
Стандартный
Премиум
Золотой
Год
до
век
до
Filter regionUnited KingdomGermanyFranceItalyUnited States——————-AfghanistanÅland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua And BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia And HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (keeling) IslandsColombiaComorosCongoCongo, The Democratic Republic Of TheCook IslandsCosta RicaCote D’ivoireCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland Islands (malvinas)Faroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Southern TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-b issauGuyanaHaitiHeard Island And Mcdonald IslandsHoly See (vatican City State)HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran, Islamic Republic OfIraqIrelandIsle Of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea, Democratic People’s Republic OfKorea, Republic OfKuwaitKyrgyzstanLao People’s Democratic RepublicLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Arab JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedonia, The Former Yugoslav Republic OfMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Federated States OfMoldova, Republic OfMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Марианские островаНорвегияОманПакистанПалауПалестинская территория, оккупированнаяПанамаПапуа-Новая ГвинеяПарагвайПеруФилиппиныПиткэрнПольшаПортугалияПуэрто-РикоКатарРеюньонРумынияРоссийская ФедерацияРуандаостров Святой ЕленыСент-Китт s And NevisSaint LuciaSaint Pierre And MiquelonSaint Vincent And The GrenadinesSamoaSan MarinoSao Tome And PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Georgia And The South Sandwich IslandsSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard And Jan MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwanTajikistanTanzania, United Republic OfThailandTimor-lesteTogoTokelauTongaTrinidad And TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks And Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUnited KingdomUnited StatesUnited States Minor Outlying IslandsUruguayUzbekistanVanuatuVenezuelaViet Нам Виргинские острова, Британские Виргинские острова, США, Уоллис и Футуна, Западная Сахара, Йемен, Замбия, Зимбабве
КПД двигателя внутреннего сгорания – определение и сравнение видео » АвтоНоватор
КПД парового двигателя
Для приведения в действие силового агрегата необходимо преобразовать тепловую энергию, появляющуюся при сжигании топливовоздушной смеси, в механическую. Раньше применялись паровые двигатели, в которых сгорало твердое топливо (уголь, дрова), поршни приходили в движение под воздействием расширяющегося пара. Размеры таких силовых установок были в несколько раз больше по габаритам, чем современные двигатели, работающие на топливе другого вида.
В паровых машинах поршневого типа КПД не превышает значения 10%. В настоящее время такие устройства почти не применяются, т. к. считается, что не существует кардинальных способов увеличить их коэффициент полезного действия.
С целью увеличения данного показателя, применяют источники тепла, обладающие наименьшей стоимостью. Например, на больших ТЭЦ используется атомная энергия. Вдобавок, применяются современные технологии, при которых отработанное тепло не уходит бесполезно в атмосферу, а используется для отопительных систем в многоквартирных домах. Потери здесь составляют не больше 10 процентов. Современные паровые турбины обладают коэффициентом КПД, равным 50 – 60%.
Интересно: В развитых странах Европы (Швейцарии, Австрии) большой популярностью пользуются паровозы. Их используют в качестве туристического транспорта для перевозки пассажиров по горным дорогам. Благодаря многочисленным усовершенствованиям, экономические показатели паровозов часто соперничают как с электровозами, так и тепловозами.
Чем отличаются КПД бензинового и дизельного двигателя
В отличие от паровых механизмов, топливом для двигателей внутреннего сгорания служит бензин или солярка. Двигатели внутреннего сгорания бензиновый и дизельный имеют схожие конструкции. Однако образование топливовоздушных смесей у них происходит по-разному.
В карбюраторном агрегате элементы поршневой группы функционируют при сверхвысоких температурах. Соответственно, они нуждаются в более качественном охлаждении. При этом наблюдается большой расход тепловой энергии. Вследствие неэффективного рассеивания тепла в окружающей среде, понижается коэффициент полезного действия бензинового силового агрегата.
КПД бензинового двигателя равняется 25-30 %;
дизельного – 40 %;
с установкой турбонаддува достигает 50 процентов соответственно.
Роторно-поршневые тепловые двигатели обладают высоким КПД, его значение превышает 40%. Это намного выше бензиновых аналогов, но немного отстает от дизельных моторов.
Турбореактивные самолетные двигатели работают совершенно по другому принципу, который существенно отличается от автомобильных ДВС. Благодаря сравнительно высокому КПД, они пользуются большой популярностью в авиастроении. Чаще всего турбореактивные агрегаты устанавливаются на крупных лайнерах большой грузоподъемности.
Как написано в учебниках физики, чтобы найти КПД двигателя, нужно разделить значение выполненной работы на величину затраченной энергии. При расчете коэффициента полезного действия ДВС полезная работа делится на количество тепла, полученного при сгорании топлива.
Основные потери КПД в двигателях внутреннего сгорания происходят при:
Неполном сгорании топлива в цилиндрах.
Расходе тепла.
Механических потерях.
При неполном сгорании эффективность снижается за счет выхода четвертой части объема топлива с отработавшими газами. Здесь потери КПД двигателя составляют почти 25%. Благодаря появлению инжекторов, работа топливных систем становится более эффективной, но не идеальной.
Часть тепловой энергии уходит на прогрев корпусных деталей двигателя, рабочих узлов, моторного масла, радиатора и пр. Тепло также уходит с выхлопными газами. На данном этапе потери КПД составляют не меньше 35 процентов.
Формула работы в физике
Для механической работы формула несложна: A = F x S. Если расшифровать, она равна приложенной силе на путь, на протяжении которого эта сила действовала. Например, мы поднимаем груз массой 15 кг на высоту 2 метра. Механическая работа по преодолению силы тяжести будет равна F x S = m x g x S. То есть, 15 x 9,8 x 2 = 294 Дж. Если речь идет о количестве теплоты, то A в этом случае равняется изменению количества теплоты. Например, на плите нагрели воду. Ее внутренняя энергия изменилась, она увеличилась на величину, равную произведению массы воды на удельную теплоемкость на количество градусов, на которое она нагрелась.
От чего зависит КПД дизельного двигателя
Если сравнивать эффективность бензинового и дизельного моторов, выяснится, что второй обладает лучшими показателями:
замечено, что, бензиновые двигатели преобразуют только одну четвертую часть использованной энергии в механическую работу;
в то время, как дизельные – 40% соответственно;
при установке турбонаддува в дизеле, КПД газотурбинного двигателя возрастает до 50 и более процентов.
Конструкция и принцип работы дизелей способствуют наибольшей эффективности в сравнении с карбюраторными двигателями. Причины лучшего КПД дизельного двигателя:
Более высокий показатель степени сжатия.
Воспламенение топлива происходит по другому принципу.
Корпусные детали нагреваются меньше.
Благодаря меньшему количеству клапанов, снижены расходы энергии на преодоление сил трения.
В конструкции дизеля отсутствуют привычные свечи, катушки зажигания, на которые требуется дополнительная энергия от электрогенератора.
Коленчатый вал дизеля раскручивается с меньшими оборотами.
В сравнении с дизелями, электрические двигатели считаются более эффективными. Двигатель с самым большим КПД – это электрический. При создании более долговечных аккумуляторных батарей, которым не страшны морозы, автомобильная промышленность постепенно перейдет на выпуск электромобилей в больших количествах.
Повышение эффективности электродвигателей
Электрические двигатели обладают некоторыми недостатками, которые плохо влияют на эффективность работы. Это слабый пусковой момент, высокий пусковой ток и несогласованность механического момента вала с механической нагрузкой. Это приводит к тому, что КПД устройства снижается.
Для повышения эффективности стараются обеспечить нагрузку двигателя до 75% и выше и увеличивать коэффициенты мощности. Также есть специальные приборы для регулирования частоты подаваемого тока и напряжения, что тоже приводит к повышению эффективности и росту КПД.
Одним из самых популярных приборов для увеличения КПД электродвигателя является устройство плавного пуска, которое ограничивает скорость роста пускового тока. Также уместно использовать и частотные преобразователи для изменения скорости вращения мотора путем изменения частоты напряжения. Это приводит к снижению расхода электроэнергии и обеспечивает плавный пуск двигателя, высокую точность регулировки. Также увеличивается пусковой момент, а при переменной нагрузке стабилизируется скорость вращения. В результате эффективность электродвигателя повышается.
КПД реактивного двигателя
Воздушно-реактивный тепловой мотор работает на химической энергии топливного состава. Его мощность расходуется на создание кинетической энергии ракеты и преодоление атмосферного сопротивления. Коэффициент полезного действия таких агрегатов минимальный, по своему значению он является самым маленьким, его значение не превышает даже 1%. Здесь более корректно обсуждать КПД не двигателя, а ракетного топлива, а также, насколько эффективно оно используется.
Резюме
При производстве современных двигателей внутреннего сгорания заводы-изготовители вкладывают большие средства в погоне за повышением КПД своей продукции хотя бы на несколько процентов. С этой целью, инженеры усовершенствуют и усложняют конструкции моторов, используют новые материалы для изготовления отдельных элементов.
Иногда случается, что финансовые затраты разработчиков нецелесообразны, в сравнении с полученным результатом в 2 – 3%. Поэтому бывает выгоднее подвергать стандартные двигатели различным форсированиям, доводкам, доработкам при помощи тюнинговых усовершенствований в небольших ремонтных мастерских. В результате чего увеличивается мощность и прочие тяговые характеристики силовых агрегатов.
Коэффициент полезного действия (КПД) – широко используемая характеристика эффективности некоторой системы или устройства. В нашем случае этой системой выступает двигатель внутреннего сгорания. Казалось бы, о какой эффективности может идти речь в мире современных моторов, разве она не равна 100 процентам? Но оказывается, как нет в нашем мире идеально черного или белого, так нет и машины, у которой вся энергия, получаемая от горения топлива, полностью переходит в механическую энергию, а последняя в свою очередь в полезную энергию прижимающую пилота автомобиля в его кресло.
Относительный КПД действительного цикла с высоким давлением
КПД г/а описывает отношение реально замеряемой работы в цилиндре (индикаторный цикл), совершаемой в результате создания давления в цилиндре, к работе теоретического цикла (рис. 2). Этот КПД включает потерн теплоты и потери на газообмен. Граничными условиями являются:
• реальный газ; • тепловые потери; • конечная скорость подвода и отвода теплоты; • неременная теплоемкость. Все параметры смесеобразования сильно влияют на процесс сгорания и,таким образом, на его совершенство.
Рис.4 Дизели очень сильно различаются по размерам и области применения. Отсюда следуют различия в их эффективности. Наибольший КПД достмга ется большими тихо ходными дизелями 7„ — теоретический КПД изменяется в зависимости от степени сжатия Читайте также: Как выбрать свечи зажигания, или не мучай свой автомобиль
Далее, кроме тепла, выделяемого от горения, тепло выделяется и при самой работе двигателя, ведь все его части трутся, теряя тем самым часть своей энергии.
Подведя итог, получаем еще порядка 35-40% потерь энергии на образование тепла.
Ну, и третья группа потерь – это потери на обслуживание дополнительного оборудования. Помпа системы охлаждения, генератор, кондиционер и пр. – все они для своей работы тоже потребляют энергию. Энергия эта берется от работы двигателя – в размере порядка 10%.
Подведя итог, получаем, что, сжигая топливо, в реальности на «полезное» дело автомобиль затрачивает лишь четверть, а порой и вовсе пятую часть той энергии, которую вырабатывает его движок. Цифры средние, но разбежка в целом понятна.
КПД бензинового и дизельного двигателя.
При этом стоит оговориться, что у бензиновых и дизельных машин КПД двигателя внутреннего сгорания различен: 20% против 40% (соответственно). Данный факт имеет место быть потому, что несмотря на то, что потери на обслуживание механики и нагрев планеты в бензиновых моторах и «дизелях» сопоставимы, количество сжигаемого в процессе горения топлива у дизельных двигателей выше.
Подводя итоги и вспомнив историю появления двигателя внутреннего сгорания, когда КПД составлял немногим более 5%, можно сказать, что инженеры шагнули далеко вперед, а учитывая факт того, что 100% КПД, а по сути идеального двигателя, им вряд ли удастся добиться, можно утверждать, что современные двигатели, скорее всего, достигли своего верха возможного КПД, поэтому неудивительно, что сегодня все чаще автомобилистам предлагаются машины с гибридными двигателями и электромобили, ведь КПД движка у них (электромобилей) – для справки – порядка 90%.
Где теряется эффективность
Забегая вперёд можно констатировать, что для бензиновых двигателей КПД равен примерно 25 процентам. Почему так мало, и чем обусловлены такие цифры? Причины здесь в потерях: если взять некое количество топлива, и обозначить его ста процентами чистой энергии, передающейся мотору, то можно проследить все потери.
Для начала следует разобрать топливную эффективность. Все мы в курсе, что топливо сгорает не полностью, и некоторая его часть просто выходит в виде отработанных газов и вместе с ними. А это уже потеря примерно четверти эффективности, то есть – минус 25%. Даже инжектор и другие современные системы не решают этого вопроса, хоть и стали очень эффективными.
Далее идут тепловые потери. Мотор греет себя, воздух, другие элементы и узлы, к примеру, радиатор, охлаждающую жидкость, свой корпус, а также выхлоп. В этом месте эффективность теряет ещё около 35%.
Немало процентов забирают механические потери. Это поршни, шестерни, кольца, подшипники и прочие элементы и узлы, где присутствует трение. Сюда же относим и нагрузки генератора, который при выработке электроэнергии заметно тормозит коленвал. Несмотря на то, что смазочные материалы стали гораздо эффективнее, вынь да положь ещё двадцать процентов потерь.
И что у нас остаётся в остатке? А всего 20%! Понятно, что это средний показатель, и бензиновые двигатели бывают более эффективными, но насколько – может ещё пять-семь процентов, не больше. Да и двигателей таких совсем немного. Итого из залитых десяти литров топлива, что автомобиль съедает на сто километров пробега, на полезную работу уходить всего два с половиной литра, а остальные семь-восемь литров попросту уходят в потери.
Читать дальше: Резина на трактор т 25
Лучшие двигатели внутреннего сгорания эффективны на 25%
КПД двигателя внутреннего сгорания – что это такое?
В первую очередь, мотор преобразует тепловую энергию, возникающую при сгорании топлива, в определенное количество механической работы. В отличие от паровых машин, эти двигатели более легкие и компактные. Они гораздо экономичнее и потребляют строго определенное жидкое и газообразное топливо. Таким образом, КПД современных двигателей рассчитывается на основании их технических характеристик и прочих показателей.
КПД (коэффициент полезного действия) представляет собой отношение фактически передаваемой мощности на вал двигателя к мощности, получаемой поршнем за счет действия газов. Если провести сравнение КПД двигателей различной мощности, то можно установить, что это значение для каждого из них имеет свои особенности.
Эффективный КПД двигателя зависит от различных механических потерь на разных стадиях работы. На потери влияет движение отдельных частей мотора и возникающее при этом трение. Это поршни, поршневые кольца и различные подшипники. Эти детали вызывают наибольшую величину потерь, составляющие примерно 65 % от их общего количества. Кроме того, потери возникают от действия таких механизмов, как насосы, магнето и прочие, которые могут дойти до 18 %. Незначительную часть потерь составляют сопротивления, возникающие в топливной системе во время процесса впуска и выпуска.
О топливной эффективности дизеля
ИЗ более высокого значения коэффициента полезного действия – следует и топливная эффективность. Так, например двигатель 1,6 литра может расходовать по городу всего 3 – 5 литров, в отличие от бензинового типа, где расход 7 – 12 литров. У дизеля намного больше крутящий момент, сам двигатель зачастую компактнее и легче, а так же в последнее время и экологичнее. Все эти положительные моменты, достигаются благодаря большему значению степени сжатия, есть прямая зависимость КПД и сжатия, смотрим небольшую табличку.
Однако не смотря на все плюсы у него также много и минусов.
Как становится понятно, КПД двигателя внутреннего сгорания далек от идеала, поэтому будущее однозначно за электрическими вариантами – осталось только найти эффективные аккумуляторы, которые не боятся мороза и долго держат заряд.
Наверняка, многие автолюбители задавались вопросом о том, насколько мощность двигателя внутреннего сгорания соответствует полезности. Предполагается, что чем у силовой системы показатель КПД выше, тем она эффективнее. Если говорить абсолютными категориями, то на сегодняшний день самый высокий коэффициент у электрических двигателей, в некоторых моделях он достигает порядка 95 процентов. Что же до двигателей внутреннего сгорания, то у большинства из них, вне зависимости от типа топлива этот показатель весьма далёк от идеальных цифр.
КПД двигателя внутреннего сгорания
Конечно, современные двигатели гораздо эффективнее тех, что были разработаны и выпущены лет десять назад, обусловлено это объективными причинами развития технологий. В начале нулевых мотор объёмом в полтора литра выдавал в среднем около семидесяти лошадиных сил, и это было нормальным. Сегодня количество голов в табуне такого же объёма может достигать более 150. Каждый шажочек в плане увеличения КРД двигателя даётся производителям кропотливым трудом и перебором проб, ошибок и удач.
Сравнение КПД двигателей – бензин и дизель
Если сравнивать между собой КПД бензинового и дизельного двигателя, то следует отметить, что первый из них недостаточно эффективен и преобразует в полезное действие всего 25-30 % произведенной энергии. Например, КПД стандартного дизеля достигает 40 %, а применение турбонаддува и промежуточного охлаждения повышает это значение до 50 %.
Оба двигателя, несмотря на схожесть конструкции, имеют различные виды смесеобразования. Поэтому поршни карбюраторного мотора работают при более высоких температурах, требующих качественного охлаждения. Из-за этого тепловая энергия, которая могла бы превратиться в механическую, рассеивается без всякой пользы, понижая общее значение КПД.
Тем не менее, для того чтобы повысить КПД бензинового двигателя, принимаются определенные меры. Например, на один цилиндр могут устанавливаться два впускных и выпускных клапана, вместо конструкции, когда размещается один впускной и один выпускной клапан. Кроме того, в некоторых двигателях на каждую свечу устанавливается отдельная катушка зажигания. Управление дроссельной заслонкой во многих случаях осуществляется с помощью электропривода, а не обыкновенным тросиком.
Анализируем эффективность работы персонала
Для эффективного управления персоналом и увеличения объемов производства постоянно проводятся ежедневные, еженедельные, ежемесячные, квартальные и годовые отчеты по их производительности и эффективности работы.
Учитываются не только показатели по работе одного сотрудника, но и целых отделов и проводятся сравнения в том или ином направлении деятельности предприятия, что прямо влияют на показатели годовой выработки и соответственно от этого зависит получение запланированной прибыли. Все вышеперечисленные факторы и показатели, что применяются для расчета производительности персонала, тесно связаны между собой и характеризуют общий результат деятельности компании.
При проведении анализа производительности труда персонала учитывается удельный вес отдельных видов продукции в общей производительности. Здесь проводятся расчеты для продукции с высокими затратами трудовых ресурсов и более низкими, по необходимости рассчитывают среднее значение.
Анализируют не только показатели по производительности и проводят их сравнение, и оптимизацию, но и обозначают соответствующие резервы компании для уменьшения общей трудоемкости на изготовление продукции как по конкретным видам, так и по предприятию в целом.
Самым из простых способов по контролю и управлению производительностью труда персоналом является выполнение плановых показателей (или соответственно их недовыполнение или перевыполнение).
Основными целями анализа являются следующие:
напряженность плана по производительности работы персонала, определение степени;
выявление факторов, что влияют на показатели эффективности работы сотрудников;
сравнение соответствующих показателей;
внедрение и оптимизация предприятий, направленных на увеличение производительности работников организаций.
Планы по производительности в основном анализируют по таким показателям, как плановые и фактические показатели, а уже исходя из результатов отклонений (в меньшую или большей сторону) внедряются соответствующие методы и мероприятия.
Падение КПД и общие потери в электродвигателе
Существует множество негативных факторов, под влиянием которых складывается количество общих потерь в электрических двигателях. Существуют специальные методики, позволяющие заранее их определить. Например, можно определить наличие зазора, через который мощность частично подается из сети к статору, и далее — на ротор.
Потери мощности, возникающие в самом стартере, состоят из нескольких слагаемых. В первую очередь, это потери, связанные с и частичным перемагничиванием сердечника статора. Стальные элементы оказывают незначительное влияние и практически не принимаются в расчет. Это связано со скоростью вращения статора, которая значительно превышает скорость магнитного потока. В этом случае ротор должен вращаться в строгом соответствии с заявленными техническими характеристиками.
Значение механической мощности вала ротора ниже, чем электромагнитная мощность. Разница составляет количество потерь, возникающих в обмотке. К механическим потерям относятся трения в подшипниках и щетках, а также действие воздушной преграды на вращающиеся части.
Для асинхронных электродвигателей характерно наличие дополнительных потерь из-за наличия зубцов в статоре и роторе. Кроме того, в отдельных узлах двигателя возможно появление вихревых потоков. Все эти факторы в совокупности снижают КПД примерно на 0,5% от номинальной мощности агрегата.
При расчете возможных потерь используется и формула КПД двигателя, позволяющая вычислить уменьшение этого параметра. Прежде всего учитываются суммарные потери мощности, которые напрямую связаны с нагрузкой двигателя. С возрастанием нагрузки, пропорционально увеличиваются потери и снижается коэффициент полезного действия.
В конструкциях асинхронных электродвигателей учитываются все возможные потери при наличии максимальных нагрузок. Поэтому диапазон КПД этих устройств достаточно широкий и составляет от 80 до 90%. В двигателях повышенной мощности этот показатель может доходить до 90-96%.
Коэффициент полезного действия это характеристика эффективности работы, какого либо устройства или машины. КПД определяется как отношение полезной энергии на выходе системы к общему числу энергии подведенной к системе. КПД величина безразмерная и зачастую определяется в процентах.
Формула 1 — коэффициент полезного действия
Где—A полезная работа
—Q суммарная работа, которая была затрачена
Любая система, совершающая какую либо работу, должна из вне получать энергию, с помощью которой и будет совершаться работа. Возьмем, к примеру, трансформатор напряжения. На вход подается сетевое напряжение 220 вольт, с выхода снимается 12 вольт для питания, к примеру, лампы накаливания. Так вот трансформатор преобразует энергию на входе до необходимого значения, при котором будет работать лампа.
Но не вся энергия, взятая от сети, попадет к лампе, поскольку в трансформаторе существуют потери. Например, потери магнитной энергии в сердечнике трансформатора. Или потери в активном сопротивлении обмоток. Где электрическая энергия будет переходить в тепловую не доходя до потребителя. Эта тепловая энергия в данной системе является бесполезной.
Поскольку потерь мощности избежать невозможно в любом системе то коэффициент полезного действия всегда ниже единицы.
КПД можно рассматривать как для всей системы целиком, состоящей из множество отдельных частей. Так и определять КПД для каждой части в отдельности тогда суммарный КПД будет равен произведению коэффициентов полезного действия всех его элементов.
В заключение можно сказать, что КПД определяет уровень совершенства, какого либо устройства в смысле передачи или преобразования энергии. Также говорит о том, сколько энергии подводимой к системе расходуется на полезную работу.
Задачи на КПД тепловых двигателей с решениями
Формулы, используемые на уроках «Задачи на КПД тепловых двигателей».
Относится ли ружьё к тепловым двигателям? Да, так как при выстреле внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию.
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача № 1. Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 110,4 МДж потребовалось 8 кг бензина.
Задача № 2. Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 220,8 МДж потребовалось 16 кг бензина.
Задача № 3. Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 27,6 МДж потребовалось 2 кг бензина.
Задача № 4. На теплоходе установлен дизельный двигатель мощностью 80 кВт с КПД 30%. На сколько километров пути ему хватит 1 т дизельного топлива при скорости движения 20 км/ч? Удельная теплота сгорания дизельного топлива 43 МДж/кг.
Задача № 5. Патрон травматического пистолета «Оса» 18×45 мм, содержит резиновую пулю массой 8,4 г. Определите КПД патрона, если пуля при выстреле приобрела скорость 140 м/с. Масса порохового заряда патрона составляет 0,18 г, удельная теплота сгорания пороха 3,8 • 106 Дж/кг.
Задача № 6. Первый гусеничный трактор конструкции А. Ф. Блинова, 1888 г., имел два паровых двигателя. За 1 ч он расходовал 5 кг топлива, у которого удельная теплота сгорания равна 30 • 106 Дж/кг. Вычислите КПД трактора, если мощность двигателя его была равна около 1,5 кВт.
Задача № 7. Двигатель внутреннего сгорания совершил полезную работу, равную 2,3 • 104 кДж, и при этом израсходовал бензин массой 2 кг. Вычислите КПД этого двигателя.
Задача № 8. За 3 ч пробега автомобиль, КПД которого равен 25%, израсходовал 24 кг бензина. Какую среднюю мощность развивал двигатель автомобиля при этом пробеге?
Задача № 9. Двигатель внутреннего сгорания мощностью 36 кВт за 1 ч работы израсходовал 14 кг бензина. Определите КПД двигателя.
Задача № 10. ОГЭ Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, 80 % теплоты, полученной от нагревания, передаёт охладителю. Количество теплоты, получаемое рабочим телом за один цикл от нагревателя, Q1 = 6,3 Дж. Найти КПД цикла ɳ и работу А, совершаемую за один цикл.
Задача № 11. ЕГЭ Тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу А = 2,94 кДж и отдаёт за один цикл охладителю количество теплоты Q2 = 13,4 кДж. Найти КПД цикла ɳ.
Это конспект по теме «ЗАДАЧИ на КПД тепловых двигателей». Выберите дальнейшие действия:
Почему производительность труда так важна в деятельности каждой организации
Производительность труда – это эффективность работы персонала в той или иной отрасли производства и рынка услуг отображается количественным числом изготовленной продукции или проданных услуг конкретным сотрудником за определенный период времени. В основном рассчитывают этот показатель за месяц работы и сравнивают с результатами работы других сотрудников, что работают на аналогичных должностях и имеют те же трудовые обязанности в количественном числе.
Обратным показателем величины производительности труда персонала является трудоемкость. Трудоемкость – это период времени (его количество) на изготовление одной единицы продукции или услуги (в зависимости от сферы деятельности сотрудника в организации).
Если увеличивается эффективность работы персонала организации, то соответственно снижается количество затрат рабочего времени, себестоимость изготавливаемой продукции значительно снижается, повышается общая экономическая эффективность производства.
Эффективность работы персонала прямо влияет на производственный цикл и его обороты. Чем быстрее происходит оборот средств (оборотных), тем скорее эти оборотные средства “освобождаются” из процесса оборота.
На темпы увеличения оборота оборотных средств влияют следующие показатели:
увеличения количества и объемов продаж;
работа над снижением затрат человеческих ресурсов на изготовление продукции или услуг;
постоянное усовершенствование качества и конкурентных способностей товаров и услуг;
общее сокращение и ускорение темпов производственного цикла;
усовершенствование систем снабжения и сбыта и т.д.
Во всех компаниях постоянно стараются увеличивать количество изготавливаемой продукции или предлагаемых услуг за конкретный период времени, а это в свою очередь сокращает статью по затратах на изготовление одной ее единицы.
В конце каждого месяца отделы кадров (или иные отдели по рекрутингу) проводят статистику по производительности труда персонала в той или иной области. Это могут быть различные производственные отделы в одной и той же фирме. Практикуют методы “слабого звена”: с сотрудниками, с наименьшими показателями по производительности труда персона, проводятся дополнительные обучения, применяются системы штрафов и т.д.
Компаниям не выгодно оплачивать труд персонала, с низкой эффективностью работы, так как это прямо влияет на получение общей прибыли. В то же время сотрудников, с хорошими показателями по производительности труда, постоянно поощряют в виде премий, бонусов, дополнительных отпусков и других видов бонусных программ.
КПД парового двигателя
Для приведения в действие силового агрегата необходимо преобразовать тепловую энергию, появляющуюся при сжигании топливовоздушной смеси, в механическую. Раньше применялись паровые двигатели, в которых сгорало твердое топливо (уголь, дрова), поршни приходили в движение под воздействием расширяющегося пара. Размеры таких силовых установок были в несколько раз больше по габаритам, чем современные двигатели, работающие на топливе другого вида.
В паровых машинах поршневого типа КПД не превышает значения 10%. В настоящее время такие устройства почти не применяются, т. к. считается, что не существует кардинальных способов увеличить их коэффициент полезного действия.
С целью увеличения данного показателя, применяют источники тепла, обладающие наименьшей стоимостью. Например, на больших ТЭЦ используется атомная энергия. Вдобавок, применяются современные технологии, при которых отработанное тепло не уходит бесполезно в атмосферу, а используется для отопительных систем в многоквартирных домах. Потери здесь составляют не больше 10 процентов. Современные паровые турбины обладают коэффициентом КПД, равным 50 – 60%.
Интересно: В развитых странах Европы (Швейцарии, Австрии) большой популярностью пользуются паровозы. Их используют в качестве туристического транспорта для перевозки пассажиров по горным дорогам. Благодаря многочисленным усовершенствованиям, экономические показатели паровозов часто соперничают как с электровозами, так и тепловозами.
Чем отличаются КПД бензинового и дизельного двигателя
В отличие от паровых механизмов, топливом для двигателей внутреннего сгорания служит бензин или солярка. Двигатели внутреннего сгорания бензиновый и дизельный имеют схожие конструкции. Однако образование топливовоздушных смесей у них происходит по-разному.
В карбюраторном агрегате элементы поршневой группы функционируют при сверхвысоких температурах. Соответственно, они нуждаются в более качественном охлаждении. При этом наблюдается большой расход тепловой энергии. Вследствие неэффективного рассеивания тепла в окружающей среде, понижается коэффициент полезного действия бензинового силового агрегата.
КПД бензинового двигателя равняется 25-30 %;
дизельного – 40 %;
с установкой турбонаддува достигает 50 процентов соответственно.
Роторно-поршневые тепловые двигатели обладают высоким КПД, его значение превышает 40%. Это намного выше бензиновых аналогов, но немного отстает от дизельных моторов.
Турбореактивные самолетные двигатели работают совершенно по другому принципу, который существенно отличается от автомобильных ДВС. Благодаря сравнительно высокому КПД, они пользуются большой популярностью в авиастроении. Чаще всего турбореактивные агрегаты устанавливаются на крупных лайнерах большой грузоподъемности.
Как написано в учебниках физики, чтобы найти КПД двигателя, нужно разделить значение выполненной работы на величину затраченной энергии. При расчете коэффициента полезного действия ДВС полезная работа делится на количество тепла, полученного при сгорании топлива.
Основные потери КПД в двигателях внутреннего сгорания происходят при:
Неполном сгорании топлива в цилиндрах.
Расходе тепла.
Механических потерях.
При неполном сгорании эффективность снижается за счет выхода четвертой части объема топлива с отработавшими газами. Здесь потери КПД двигателя составляют почти 25%. Благодаря появлению инжекторов, работа топливных систем становится более эффективной, но не идеальной.
Часть тепловой энергии уходит на прогрев корпусных деталей двигателя, рабочих узлов, моторного масла, радиатора и пр. Тепло также уходит с выхлопными газами. На данном этапе потери КПД составляют не меньше 35 процентов.
Формула работы в физике
Для механической работы формула несложна: A = F x S. Если расшифровать, она равна приложенной силе на путь, на протяжении которого эта сила действовала. Например, мы поднимаем груз массой 15 кг на высоту 2 метра. Механическая работа по преодолению силы тяжести будет равна F x S = m x g x S. То есть, 15 x 9,8 x 2 = 294 Дж. Если речь идет о количестве теплоты, то A в этом случае равняется изменению количества теплоты. Например, на плите нагрели воду. Ее внутренняя энергия изменилась, она увеличилась на величину, равную произведению массы воды на удельную теплоемкость на количество градусов, на которое она нагрелась.
От чего зависит КПД дизельного двигателя
Если сравнивать эффективность бензинового и дизельного моторов, выяснится, что второй обладает лучшими показателями:
замечено, что, бензиновые двигатели преобразуют только одну четвертую часть использованной энергии в механическую работу;
в то время, как дизельные – 40% соответственно;
при установке турбонаддува в дизеле, КПД газотурбинного двигателя возрастает до 50 и более процентов.
Конструкция и принцип работы дизелей способствуют наибольшей эффективности в сравнении с карбюраторными двигателями. Причины лучшего КПД дизельного двигателя:
Более высокий показатель степени сжатия.
Воспламенение топлива происходит по другому принципу.
Корпусные детали нагреваются меньше.
Благодаря меньшему количеству клапанов, снижены расходы энергии на преодоление сил трения.
В конструкции дизеля отсутствуют привычные свечи, катушки зажигания, на которые требуется дополнительная энергия от электрогенератора.
Коленчатый вал дизеля раскручивается с меньшими оборотами.
В сравнении с дизелями, электрические двигатели считаются более эффективными. Двигатель с самым большим КПД – это электрический. При создании более долговечных аккумуляторных батарей, которым не страшны морозы, автомобильная промышленность постепенно перейдет на выпуск электромобилей в больших количествах.
Повышение эффективности электродвигателей
Электрические двигатели обладают некоторыми недостатками, которые плохо влияют на эффективность работы. Это слабый пусковой момент, высокий пусковой ток и несогласованность механического момента вала с механической нагрузкой. Это приводит к тому, что КПД устройства снижается.
Для повышения эффективности стараются обеспечить нагрузку двигателя до 75% и выше и увеличивать коэффициенты мощности. Также есть специальные приборы для регулирования частоты подаваемого тока и напряжения, что тоже приводит к повышению эффективности и росту КПД.
Одним из самых популярных приборов для увеличения КПД электродвигателя является устройство плавного пуска, которое ограничивает скорость роста пускового тока. Также уместно использовать и частотные преобразователи для изменения скорости вращения мотора путем изменения частоты напряжения. Это приводит к снижению расхода электроэнергии и обеспечивает плавный пуск двигателя, высокую точность регулировки. Также увеличивается пусковой момент, а при переменной нагрузке стабилизируется скорость вращения. В результате эффективность электродвигателя повышается.
КПД реактивного двигателя
Воздушно-реактивный тепловой мотор работает на химической энергии топливного состава. Его мощность расходуется на создание кинетической энергии ракеты и преодоление атмосферного сопротивления. Коэффициент полезного действия таких агрегатов минимальный, по своему значению он является самым маленьким, его значение не превышает даже 1%. Здесь более корректно обсуждать КПД не двигателя, а ракетного топлива, а также, насколько эффективно оно используется.
Резюме
При производстве современных двигателей внутреннего сгорания заводы-изготовители вкладывают большие средства в погоне за повышением КПД своей продукции хотя бы на несколько процентов. С этой целью, инженеры усовершенствуют и усложняют конструкции моторов, используют новые материалы для изготовления отдельных элементов.
Иногда случается, что финансовые затраты разработчиков нецелесообразны, в сравнении с полученным результатом в 2 – 3%. Поэтому бывает выгоднее подвергать стандартные двигатели различным форсированиям, доводкам, доработкам при помощи тюнинговых усовершенствований в небольших ремонтных мастерских. В результате чего увеличивается мощность и прочие тяговые характеристики силовых агрегатов.
Коэффициент полезного действия (КПД) – широко используемая характеристика эффективности некоторой системы или устройства. В нашем случае этой системой выступает двигатель внутреннего сгорания. Казалось бы, о какой эффективности может идти речь в мире современных моторов, разве она не равна 100 процентам? Но оказывается, как нет в нашем мире идеально черного или белого, так нет и машины, у которой вся энергия, получаемая от горения топлива, полностью переходит в механическую энергию, а последняя в свою очередь в полезную энергию прижимающую пилота автомобиля в его кресло.
Относительный КПД действительного цикла с высоким давлением
КПД г/а описывает отношение реально замеряемой работы в цилиндре (индикаторный цикл), совершаемой в результате создания давления в цилиндре, к работе теоретического цикла (рис. 2). Этот КПД включает потерн теплоты и потери на газообмен. Граничными условиями являются:
• реальный газ; • тепловые потери; • конечная скорость подвода и отвода теплоты; • неременная теплоемкость. Все параметры смесеобразования сильно влияют на процесс сгорания и,таким образом, на его совершенство.
Рис.4 Дизели очень сильно различаются по размерам и области применения. Отсюда следуют различия в их эффективности. Наибольший КПД достмга ется большими тихо ходными дизелями 7„ — теоретический КПД изменяется в зависимости от степени сжатия Читайте также: Как выбрать свечи зажигания, или не мучай свой автомобиль
Далее, кроме тепла, выделяемого от горения, тепло выделяется и при самой работе двигателя, ведь все его части трутся, теряя тем самым часть своей энергии.
Подведя итог, получаем еще порядка 35-40% потерь энергии на образование тепла.
Ну, и третья группа потерь – это потери на обслуживание дополнительного оборудования. Помпа системы охлаждения, генератор, кондиционер и пр. – все они для своей работы тоже потребляют энергию. Энергия эта берется от работы двигателя – в размере порядка 10%.
Подведя итог, получаем, что, сжигая топливо, в реальности на «полезное» дело автомобиль затрачивает лишь четверть, а порой и вовсе пятую часть той энергии, которую вырабатывает его движок. Цифры средние, но разбежка в целом понятна.
КПД бензинового и дизельного двигателя.
При этом стоит оговориться, что у бензиновых и дизельных машин КПД двигателя внутреннего сгорания различен: 20% против 40% (соответственно). Данный факт имеет место быть потому, что несмотря на то, что потери на обслуживание механики и нагрев планеты в бензиновых моторах и «дизелях» сопоставимы, количество сжигаемого в процессе горения топлива у дизельных двигателей выше.
Подводя итоги и вспомнив историю появления двигателя внутреннего сгорания, когда КПД составлял немногим более 5%, можно сказать, что инженеры шагнули далеко вперед, а учитывая факт того, что 100% КПД, а по сути идеального двигателя, им вряд ли удастся добиться, можно утверждать, что современные двигатели, скорее всего, достигли своего верха возможного КПД, поэтому неудивительно, что сегодня все чаще автомобилистам предлагаются машины с гибридными двигателями и электромобили, ведь КПД движка у них (электромобилей) – для справки – порядка 90%.
Где теряется эффективность
Забегая вперёд можно констатировать, что для бензиновых двигателей КПД равен примерно 25 процентам. Почему так мало, и чем обусловлены такие цифры? Причины здесь в потерях: если взять некое количество топлива, и обозначить его ста процентами чистой энергии, передающейся мотору, то можно проследить все потери.
Для начала следует разобрать топливную эффективность. Все мы в курсе, что топливо сгорает не полностью, и некоторая его часть просто выходит в виде отработанных газов и вместе с ними. А это уже потеря примерно четверти эффективности, то есть – минус 25%. Даже инжектор и другие современные системы не решают этого вопроса, хоть и стали очень эффективными.
Далее идут тепловые потери. Мотор греет себя, воздух, другие элементы и узлы, к примеру, радиатор, охлаждающую жидкость, свой корпус, а также выхлоп. В этом месте эффективность теряет ещё около 35%.
Немало процентов забирают механические потери. Это поршни, шестерни, кольца, подшипники и прочие элементы и узлы, где присутствует трение. Сюда же относим и нагрузки генератора, который при выработке электроэнергии заметно тормозит коленвал. Несмотря на то, что смазочные материалы стали гораздо эффективнее, вынь да положь ещё двадцать процентов потерь.
И что у нас остаётся в остатке? А всего 20%! Понятно, что это средний показатель, и бензиновые двигатели бывают более эффективными, но насколько – может ещё пять-семь процентов, не больше. Да и двигателей таких совсем немного. Итого из залитых десяти литров топлива, что автомобиль съедает на сто километров пробега, на полезную работу уходить всего два с половиной литра, а остальные семь-восемь литров попросту уходят в потери.
Читать дальше: Резина на трактор т 25
Лучшие двигатели внутреннего сгорания эффективны на 25%
КПД двигателя внутреннего сгорания – что это такое?
В первую очередь, мотор преобразует тепловую энергию, возникающую при сгорании топлива, в определенное количество механической работы. В отличие от паровых машин, эти двигатели более легкие и компактные. Они гораздо экономичнее и потребляют строго определенное жидкое и газообразное топливо. Таким образом, КПД современных двигателей рассчитывается на основании их технических характеристик и прочих показателей.
КПД (коэффициент полезного действия) представляет собой отношение фактически передаваемой мощности на вал двигателя к мощности, получаемой поршнем за счет действия газов. Если провести сравнение КПД двигателей различной мощности, то можно установить, что это значение для каждого из них имеет свои особенности.
Эффективный КПД двигателя зависит от различных механических потерь на разных стадиях работы. На потери влияет движение отдельных частей мотора и возникающее при этом трение. Это поршни, поршневые кольца и различные подшипники. Эти детали вызывают наибольшую величину потерь, составляющие примерно 65 % от их общего количества. Кроме того, потери возникают от действия таких механизмов, как насосы, магнето и прочие, которые могут дойти до 18 %. Незначительную часть потерь составляют сопротивления, возникающие в топливной системе во время процесса впуска и выпуска.
О топливной эффективности дизеля
ИЗ более высокого значения коэффициента полезного действия – следует и топливная эффективность. Так, например двигатель 1,6 литра может расходовать по городу всего 3 – 5 литров, в отличие от бензинового типа, где расход 7 – 12 литров. У дизеля намного больше крутящий момент, сам двигатель зачастую компактнее и легче, а так же в последнее время и экологичнее. Все эти положительные моменты, достигаются благодаря большему значению степени сжатия, есть прямая зависимость КПД и сжатия, смотрим небольшую табличку.
Однако не смотря на все плюсы у него также много и минусов.
Как становится понятно, КПД двигателя внутреннего сгорания далек от идеала, поэтому будущее однозначно за электрическими вариантами – осталось только найти эффективные аккумуляторы, которые не боятся мороза и долго держат заряд.
Наверняка, многие автолюбители задавались вопросом о том, насколько мощность двигателя внутреннего сгорания соответствует полезности. Предполагается, что чем у силовой системы показатель КПД выше, тем она эффективнее. Если говорить абсолютными категориями, то на сегодняшний день самый высокий коэффициент у электрических двигателей, в некоторых моделях он достигает порядка 95 процентов. Что же до двигателей внутреннего сгорания, то у большинства из них, вне зависимости от типа топлива этот показатель весьма далёк от идеальных цифр.
КПД двигателя внутреннего сгорания
Конечно, современные двигатели гораздо эффективнее тех, что были разработаны и выпущены лет десять назад, обусловлено это объективными причинами развития технологий. В начале нулевых мотор объёмом в полтора литра выдавал в среднем около семидесяти лошадиных сил, и это было нормальным. Сегодня количество голов в табуне такого же объёма может достигать более 150. Каждый шажочек в плане увеличения КРД двигателя даётся производителям кропотливым трудом и перебором проб, ошибок и удач.
Сравнение КПД двигателей – бензин и дизель
Если сравнивать между собой КПД бензинового и дизельного двигателя, то следует отметить, что первый из них недостаточно эффективен и преобразует в полезное действие всего 25-30 % произведенной энергии. Например, КПД стандартного дизеля достигает 40 %, а применение турбонаддува и промежуточного охлаждения повышает это значение до 50 %.
Оба двигателя, несмотря на схожесть конструкции, имеют различные виды смесеобразования. Поэтому поршни карбюраторного мотора работают при более высоких температурах, требующих качественного охлаждения. Из-за этого тепловая энергия, которая могла бы превратиться в механическую, рассеивается без всякой пользы, понижая общее значение КПД.
Тем не менее, для того чтобы повысить КПД бензинового двигателя, принимаются определенные меры. Например, на один цилиндр могут устанавливаться два впускных и выпускных клапана, вместо конструкции, когда размещается один впускной и один выпускной клапан. Кроме того, в некоторых двигателях на каждую свечу устанавливается отдельная катушка зажигания. Управление дроссельной заслонкой во многих случаях осуществляется с помощью электропривода, а не обыкновенным тросиком.
Источник Источник http://xn--34-6kc4bzaa.xn--p1ai/sovety/kpd-avto.html Источник Источник http://mr-build.ru/newteplo/rascet-kpd.html Источник Источник http://xn--34-6kc4bzaa.xn--p1ai/sovety/kpd-avto.html
КПД бензинового и дизельного двигателя
КПД двигателя – что это такое
КПД двигателя внутреннего сгорания означает значение соотношение двух величин: мощность, подающаяся в процессе функционирования мотора на коленчатый вал к мощности, которая получается поршнем посредством давления газов, образовавшихся при воспламенении топлива. Проще говоря, это преобразование тепловой или термической энергии, которая образуется при сгорании топливной смеси (бензин и воздух) в механическую.
На эффективность КПД двигателя влияют совокупность различных механических потерь, возникающих на разных стадиях функционирования, а также движение отдельных деталей двигателя, вызывающих трение. Эти детали вызывают наибольшие потери, составляющие примерно 70 % от их общего количества. К ним частям относятся поршни, поршневые кольца, подшипники. Помимо этого, потери возникают от функционирования таких механизмов, как магнето, насосы и пр., которые могут достигать до 20%. Наименьшую часть потерь составляют сопротивления, возникающие в процессе впуска/выпуска в топливной системе.
Сравнение КПД двигателей – бензин и дизель
Если сравнить КПД дизельного и бензинового моторов – эффективнее из них, конечно, дизель, причина в следующем:
Бензиновый агрегат преобразует лишь 25 % энергии в механическую, в то же время дизельный до 40%.
Дизельный двигатель, оснащенный турбонаддувом, достигнет 50-53% КПД, а это уже существенно.
Так в чем заключается эффективность дизельного мотора? Все очень просто – не смотря на практически идентичный тип работы (оба мотора являются ДВС) дизель функционирует намного эффективнее. Топливо у него воспламеняется совсем по другому принципу, а также у него большее сжатие. Дизель меньше нагревается, соответственно, происходит экономия на охлаждении, так же у него меньше клапанов (значительная экономия на трении). Кроме этого, у такого агрегата нет свечей, катушек, а значит, нет и энергетических затрат от генератора. Функционирует дизельный двигатель с меньшими оборотами (коленвал не приходится раскручивать). Все это его делает чемпионом по КПД.
КПД дизельного двигателя – заметная эффективность
Показатель КПД для разных двигателей отличается и зависит от некоторых факторов. Бензиновые агрегаты имеют относительно низкий КПД, поскольку для них характерно большое количество тепловых и механических потерь, образующихся в процессе функционирования силовой установки данного типа.
Второй фактор – трение, возникающее в результате взаимодействия сопряженных деталей. Дополнительные потери вызваны работой других систем, механизмов и навесного оборудования и т.д.
Если сравнить дизельный мотор и бензиновый, то КПД дизеля значительно превышает КПД бензиновой установки. Бензиновые моторы имеют КПД в пределах 25% от количества полученной энергии. Иными словами, из потраченных в процессе функционирования мотора двигателя 10 л бензина только 3 л израсходованы на выполнение полезной для системы работы. Остальная часть энергии, образовавшаяся от сгорания бензина, разошлась на различные потери.
Что касается КПД дизельного агрегата атмосферного, то этот показатель достаточно высокий и составляет до 40%. Установка современного турбокомпрессора позволяет эту отметку увеличить до внушительных 50%. Современные системы топливного впрыска, установленные на дизельных ДВС, в совокупности с турбиной позволяют добиться КПД даже 55%.
Такая существенная разница в производительности конструктивно похожих дизельных и бензиновых ДВС обусловлена рядом факторов, к ним относятся:
Вид топлива.
Способ образования топливно-воздушной смеси.
Реализация воспламенения заряда.
Агрегаты, работающие на бензине, более оборотистые, чем дизельные, но имеют более существенные потери, которые вызваны расходом энергии на тепло. Соответственно, полезная энергия бензина менее эффективно преобразуется в полноценную механическую работу, в то же время большая доля рассеивается системой охлаждения.
Мощность и крутящий момент
Когда показатели рабочего объема одинаковые, мощность атмосферного бензинового двигателя выше, но достигается только при более высоких оборотах. Агрегат нужно сильнее «крутить», при этом потери возрастают, соответственно увеличивается расход топлива. Кроме этого, стоит упомянуть крутящий момент, под воздействием которого повышается сила, которая передается от двигателя на колеса и способствует движению автомобиля. Бензиновые двигатели выходят на максимальный уровень крутящего момента лишь высоких оборотах.
Атмосферный дизель с такими же параметрами достигает пика крутящего момента лишь при низких оборотах. Это способствует меньшему расходу топлива, необходимого для выполнения работы, в результате чего, КПД более высокий и топливо расходуется экономнее.
В равнении с бензином, дизельное топливо образует больше тепла, так как температура сгорания дизтоплива значительно выше, что способствует более высокой детонационной стойкости. Получается, у дизельного мотора полезная работа, произведенная на конкретном количестве топлива гораздо больше.
Энергетическая ценность солярки и бензина
В состав солярки входит больше тяжелых углеводородов, нежели в бензин. Меньший КПД такого мотора сравнительно с дизельным агрегатом обусловлен энергетической составляющей бензина и способом его сгорания. При сгорании равного количества бензина и солярки большее количество тепла характерно для бензина. Тепло в дизельном агрегате более полноценно преобразуется в механическую энергию. Соответственно, при сжигании равного количества топлива за определенное количество времени именно дизельный мотор выполнит больше работы.
Помимо этого, нужно учитывать особенности впрыска и условия, способствующие качественному сгоранию смеси. В дизельный агрегат топливо поступает отдельно от воздуха и впрыскивается напрямую цилиндр в конце сжатия, минуя впускной коллектор. Результатом этого процесса становится температура, более высокая, чем у бензинового мотора и максимальное сгорание топливно-воздушной смеси.
Подробнее о потерях
Если сравнивать бензиновый и дизельный и ДВС, можно сказать что КПД бензинового мотора находится на более низком уровне – в пределах 20-25 %. Это обусловлено рядом причин. Если, к примеру, взять поступающее в ДВС топливо и «перевести» его в проценты, то получится как бы «100% энергии», которая передается мотору, а дальше, потери КПД:
Топливная эффективность. Далеко не все потребляемое топливо сгорает, его большая часть уходит с отработанными газами. Потери на этом уровне составляют до 25% КПД. Сегодня, конечно, топливные системы усовершенствуются, появился инжектор, но и это не решает проблему на 100%.
Второе – это тепловые потери. Часть тепла уходит из ДВС с выхлопными газами, кроме этого, мотор прогревает себя и ряд других элементов: свой корпус, жидкость в ДВС, радиатор. На все это приходится еще в пределах 35%.
Третье, на что расходуется КПД – это механические потери. К ним относятся составляющие силового агрегата, где есть трение: шатуны, кольца, всякого рода поршни и т.д. Также сюда можно отнести потери, обусловленные нагрузкой от генератора, к примеру, чем больше электричества он вырабатывает, тем сильнее он притормаживает вращение коленвала. Конечно, различные смазки для ДВС играют свою роль, но все-таки полностью проблему трения они не решают, а это еще дополнительные потери до 20 % КПД.
Таким образом, в остатке КПД не более 20%. Сегодня существует бензиновые варианты, у которых показатель КПД несколько увеличен – до 25%, но, к сожалению, их не так много. К примеру, если автомобиль расходует 10 л топлива на 100 км, то всего лишь 2 л уйдут на работу двигателя, а все остальные – это потери.
Конечно, есть вариант увеличить мощность за счет расточки головки, но к нему прибегают довольно редко, поскольку это вносит определенные изменения в конструкцию ДВС.
Конструкторы постоянно стремятся увеличить КПД как бензинового, так и дизельного агрегатов. Увеличение количества выпускных/впускных клапанов, управление топливным впрыском (электронное), дроссельная заслонка, активное использование систем изменения фаз газораспределения и другие эффективные решения позволяют значительно повысить КПД. Конечно, в большей степени это относится к дизельным установкам.
С помощью таких усовершенствований современный дизель способен практически полностью сжечь дизтопливо в цилиндре, выдав максимальный показатель крутящего момента. Именно низкие обороты означают незначительные потери во время трения и возникающее в результате этого сопротивление. По этой причине дизельный двигатель является одним из производительных и экономичных, КПД которого довольно часто превышает отметку в 50%.
КПД двигателя- Отличия бензинового и дизельного двигателя Motoran
Известно, что эффективность работы автомобильного двигателя внутреннего сгорания находится в прямой зависимости от величины коэффициента полезного действия. КПД двигателя выражается в виде соотношения мощностей, передаваемых на коленвал и поршни. Современные ДВС отличаются наибольшей эффективность, в сравнении с устаревшими аналогами. Например, мотор объемом 1,6 л., раньше развивал мощность не более 70 лошадиных сил, а теперь этот параметр часто достигает 150 л. с.
КПД парового двигателя
Для приведения в действие силового агрегата необходимо преобразовать тепловую энергию, появляющуюся при сжигании топливовоздушной смеси, в механическую. Раньше применялись паровые двигатели, в которых сгорало твердое топливо (уголь, дрова), поршни приходили в движение под воздействием расширяющегося пара. Размеры таких силовых установок были в несколько раз больше по габаритам, чем современные двигатели, работающие на топливе другого вида.
В паровых машинах поршневого типа КПД не превышает значения 10%. В настоящее время такие устройства почти не применяются, т. к. считается, что не существует кардинальных способов увеличить их коэффициент полезного действия.
С целью увеличения данного показателя, применяют источники тепла, обладающие наименьшей стоимостью. Например, на больших ТЭЦ используется атомная энергия. Вдобавок, применяются современные технологии, при которых отработанное тепло не уходит бесполезно в атмосферу, а используется для отопительных систем в многоквартирных домах. Потери здесь составляют не больше 10 процентов. Современные паровые турбины обладают коэффициентом КПД, равным 50 – 60%.
Интересно: В развитых странах Европы (Швейцарии, Австрии) большой популярностью пользуются паровозы. Их используют в качестве туристического транспорта для перевозки пассажиров по горным дорогам. Благодаря многочисленным усовершенствованиям, экономические показатели паровозов часто соперничают как с электровозами, так и тепловозами.
Чем отличаются КПД бензинового и дизельного двигателя
В отличие от паровых механизмов, топливом для двигателей внутреннего сгорания служит бензин или солярка. Двигатели внутреннего сгорания бензиновый и дизельный имеют схожие конструкции. Однако образование топливовоздушных смесей у них происходит по-разному.
В карбюраторном агрегате элементы поршневой группы функционируют при сверхвысоких температурах. Соответственно, они нуждаются в более качественном охлаждении. При этом наблюдается большой расход тепловой энергии. Вследствие неэффективного рассеивания тепла в окружающей среде, понижается коэффициент полезного действия бензинового силового агрегата.
КПД бензинового двигателя равняется 25-30 %;
дизельного – 40 %;
с установкой турбонаддува достигает 50 процентов соответственно.
Роторно-поршневые тепловые двигатели обладают высоким КПД, его значение превышает 40%. Это намного выше бензиновых аналогов, но немного отстает от дизельных моторов.
Турбореактивные самолетные двигатели работают совершенно по другому принципу, который существенно отличается от автомобильных ДВС. Благодаря сравнительно высокому КПД, они пользуются большой популярностью в авиастроении. Чаще всего турбореактивные агрегаты устанавливаются на крупных лайнерах большой грузоподъемности.
Как написано в учебниках физики, чтобы найти КПД двигателя, нужно разделить значение выполненной работы на величину затраченной энергии. При расчете коэффициента полезного действия ДВС полезная работа делится на количество тепла, полученного при сгорании топлива.
Основные потери КПД в двигателях внутреннего сгорания происходят при:
Неполном сгорании топлива в цилиндрах.
Расходе тепла.
Механических потерях.
При неполном сгорании эффективность снижается за счет выхода четвертой части объема топлива с отработавшими газами. Здесь потери КПД двигателя составляют почти 25%. Благодаря появлению инжекторов, работа топливных систем становится более эффективной, но не идеальной.
Часть тепловой энергии уходит на прогрев корпусных деталей двигателя, рабочих узлов, моторного масла, радиатора и пр. Тепло также уходит с выхлопными газами. На данном этапе потери КПД составляют не меньше 35 процентов.
Несмотря на смазывание трущихся поверхностей, энергия расходуется на преодоление сил трения. Это происходит при сопряжении таких элементов, как шатуны, цилиндры, поршни, маслосъемные, компрессионные кольца и т. д. При вырабатывании электричества генератор тоже отбирает немалую долю энергии двигателя. В результате механических потерь, КПД ДВС снижается еще на 20%.
КПД двигателя рассчитывается по специальным формулам, в которых участвуют показатели работы, энергии и потерь.
Интересно: Существуют некоторые методы повышения КПД бензиновых двигателей внутреннего сгорания:
Цилиндры оснащаются двумя впускными, а также двумя выпускными клапанами, вместо привычных конструкций в одном экземпляре.
Вместо обыкновенного тросика управления дроссельной заслонкой, используется электрический привод.
От чего зависит КПД дизельного двигателя
Если сравнивать эффективность бензинового и дизельного моторов, выяснится, что второй обладает лучшими показателями:
замечено, что, бензиновые двигатели преобразуют только одну четвертую часть использованной энергии в механическую работу;
в то время, как дизельные – 40% соответственно;
при установке турбонаддува в дизеле, КПД газотурбинного двигателя возрастает до 50 и более процентов.
Конструкция и принцип работы дизелей способствуют наибольшей эффективности в сравнении с карбюраторными двигателями. Причины лучшего КПД дизельного двигателя:
Более высокий показатель степени сжатия.
Воспламенение топлива происходит по другому принципу.
Корпусные детали нагреваются меньше.
Благодаря меньшему количеству клапанов, снижены расходы энергии на преодоление сил трения.
В конструкции дизеля отсутствуют привычные свечи, катушки зажигания, на которые требуется дополнительная энергия от электрогенератора.
Коленчатый вал дизеля раскручивается с меньшими оборотами.
В сравнении с дизелями, электрические двигатели считаются более эффективными. Двигатель с самым большим КПД – это электрический. При создании более долговечных аккумуляторных батарей, которым не страшны морозы, автомобильная промышленность постепенно перейдет на выпуск электромобилей в больших количествах.
КПД реактивного двигателя
Воздушно-реактивный тепловой мотор работает на химической энергии топливного состава. Его мощность расходуется на создание кинетической энергии ракеты и преодоление атмосферного сопротивления. Коэффициент полезного действия таких агрегатов минимальный, по своему значению он является самым маленьким, его значение не превышает даже 1%. Здесь более корректно обсуждать КПД не двигателя, а ракетного топлива, а также, насколько эффективно оно используется.
Резюме
При производстве современных двигателей внутреннего сгорания заводы-изготовители вкладывают большие средства в погоне за повышением КПД своей продукции хотя бы на несколько процентов. С этой целью, инженеры усовершенствуют и усложняют конструкции моторов, используют новые материалы для изготовления отдельных элементов.
Иногда случается, что финансовые затраты разработчиков нецелесообразны, в сравнении с полученным результатом в 2 – 3%. Поэтому бывает выгоднее подвергать стандартные двигатели различным форсированиям, доводкам, доработкам при помощи тюнинговых усовершенствований в небольших ремонтных мастерских. В результате чего увеличивается мощность и прочие тяговые характеристики силовых агрегатов.
КПД двигателя и топливная эффективность
КПД (коэффициент полезного действия) — это степень эффективности использования энергии топлива в моторе, чем он выше, тем больше тепловой энергии от сограния топлива преобразуется в двигателе в механическую энергию вращения главного вала. Тем меньше потребляет топлива мотор на единицу выдаваемой мощности. СТАТЬЯ №1 КПД ДВИГАТЕЛЯ – ТЮНИНГ ГЛОБАЛЬНЫХ ИДЕЙ, Есть ли перспективы совершенствования двигателей?
Современные двигатели внутреннего сгорания еще много десятилетий назад – с появлением непосредственного впрыска и систем турбонаддува поступающего в цилиндры воздуха, достигли сегодняшних значений КПД и топливной эффективности. Поэтому на сегодняшний день мировые корпорации – производители двигателей для автомобилей и прочей техники тратят огромные деньги и многие годы усилий, чтобы за счет больших затрат и значительного усложнения конструкции двигателей повысить КПД всего на 2 – 3 %. Усилия и затраты оказываются совершенно не сравнимы с получаемым результатом. Итог всего этого — как в известной пословице – «гора родила мышь». Кстати именно поэтому во всех крупных странах действует целая индустрия «тюнинга двигателя», т.е. огромное количество мелких фирм, полукустарных мастерских и отдельных спецов, которые берутся как-то довести стандартные двигатели массовых марок машин до более высоких показателей мощности, тяговитости и пр. Т.е. подвергают двигатель доводке, доработке, форсироанию и проч. ухищрениям, которые в народе определяеются как тюнинг двигателя. Но все эти мероприятия и технические дествия над моторами очень стандартны по своей сути и всем этим тюнинг — идеям уже минимум по пол-сотни лет. Напомню, что турбонаддув поступающего в двигатель воздуха был успешно применен еще в 20-х годах прошлого века, а первый патент в США на такое устройство получил швейцарский инженер Альфред Бюхи аж в 1905 году… А системы прямого впрыска топлива в цилиндры массово применялись в поршневых моторах военной авиации уже в начальный период 2-й мировой войны. Т.е. всем современным «передовым» техническим системам борьбы за повышение КПД и топливной эффективности двигателей уже под сто лет, или даже более того. При всех этих ухищрениях общий КПД лучших бензиновых двигателей (с искровым принудительным зажиганием) не превышает 25-30 %, а КПД лучших дизельных моторов в их самых экономичных крупногабаритных вариантах (у которых множество сложных дополнительных устройств) многие десятилетия ни как не может перевалить за 40-45 %. У малых дизелей КПД процентов на 10 ниже. В этой статье мы постараемся коротко и популярным языком изложить основные задачи и определить теоретические возможности создания двигателя внутреннего сгорания с уверенным КПД выше 50%. * * *
Итак – КПД двигателя, если судить по учебникам для технических ВУЗов состоит из двух значений: термодинамического КПД и механического КПД . Первое значение указывает, какая часть выделяемого в двигателе тепла превращается в полезную работу, а какая зазря уходит в окружающее пространство. Механический КПД же указывает, какая часть активной работы двигателя бесполезно тратиться на преодоление различных механических сопротивлений и привод дополнительной техники в самом двигателе. Но почему-то во всех учебниках в понятие общего КПД не вводят понятие «топливная эффективность». То есть значение, которое будет показывать, какое количество топлива полезно сгорает и превращается в итоге в тепло и объем рабочих газов, а какое количество топлива не сгорает и идет на выхлоп в виде паров топлива или продуктов его неполного сгорания. Именно эту, несгоревшую часть топлива, в современных «высокоэффективных» автомобилях дожигают в катализаторах, которые устанавливаются в выхлопных трубах. Т.е. выхлоп за счет применения этих систем оказывается достаточно чистым, но топливную эффективность и КПД двигателя эта система ни как не повышает. А наоборот снижает – ибо чтобы «прокачать» порцию выхлопных газов сквозь «густую сетку» каталитических поверхностей, двигателю приходится работать как солидному насосу и тратить на это дело немалую часть своей мощности. Конечно, в формулах подсчета КПД эта категория как-то присутствует, но присутствует не явно и робко. Например в такой форме, как, например, в одной из формул общего теплового баланса имеется составляющая «Q н.с. — тепло, получаемое при неполном сгорании». Но все эти подходы страдают некоей нечеткостью, поэтому я постараюсь изложить все предельно четко и максимально системно.
Итак, общий КПД двигателя будет раскладываться на 3 основные части: — топливная эффективность; — термический КПД; — механический КПД;
Суть этих значений такова: Топливная эффективность — показывает, какое количество топлива эффективно сгорело в двигателе и превратилась в объем рабочих газов высокой температуры и высокого давления, а какая часть топлива так и не была сожжена и в виде продуктов неполного сгорания, обугленных частиц (в виде дыма, копоти и сажи), или вообще практически в виде чистых паров топлива, прошла двигатель напрямую и вылетела в выхлопную трубу. Когда вы стоите рядом со старым работающим отечественным автомобилем, особенно с грузовиком, и чувствуете сильный запах бензина – этот результат как раз дает такой неэффективных тип частичного сгорания топлив;. Термический КПД – показывает, какое количество тепла, полученого от сжигания топлива, превращается в полезную работу, а какое – бесполезно рассеивается в окружающем пространстве; Механический КПД – показывает, какое количество механической работы превращается в силу крутящего момента на главном валу и передается потребителю, а какое – бесполезно расходуется на трение или затрачивается на привод обеспечивающих механизмов;
Рассмотрим, кратко все эти позиции: Топливная эффективность – на эту тему внятных данных, ни в старых советских учебниках по теории и расчету ДВС, ни в бесконечных ресурсах современного интернета найти не удалось. Внятные и осмысленные данные удалось обнаружить в тех сведениях по расчету каталитических дожигателей несогоревшего топлива для современных автомобилей. Ведь им же надо четко расчитывать производительность своих дожигателей на некий объем поступающих несгоревших в двигателях углеводородов. Так вот, из этих данных следует, что поршневые моторы (дизели тоже) сжигают в среднем не более 75% топлива, а вот 25% паров топлива и продуктов его неполного сгорания идет в выхлопную трубу и нуждается в услугах дожигателя (чтобы не отравлять окружающую среду). Т.е. в существующих на сегодня двигателях полноценно сгорает и переводится в тепло не более 75% топлива. Для 2-х тактных двигателей это значение еще меньше. Термический КПД – в среднем поршневые двигатели обладают этим КПД в размере 35-40%. Т.е. около 65 % вырабатываемого тепла выбрасывается без пользы в окружающюю среду через систему охлаждения и с выхлопными газами . Механический КПД – в среднем 10% работы двигателя уходит на трение между собой его деталей и на привод вспомгательных механизмов двигателя.
В итоге – по сумме термических и механических потерь современные поршневые двигатели небольших размеров и мощностей имеют КПД не более 30%. В крупных двигателях, типа судовых дизелей или больших двигателей железнодорожных локомотивов и грузовых автомоилей, энергию экономить проще, но о них мы говорить не будем. Но – значение КПД в 30% не учитывает долю не сгоревшего топлива, т.е. не принимает во внимание полноценность сгорания паров топлива в двигателе. Полагаю, что с учетом этого параметра, значение реального КПД поршневых бензиновых двигателей будет не выше 20%, а дизелей — чуть больше, примерно на 5-7 %. Результат — это лучше чем паровые машины на угле с их 7-8% КПД, но все равно еще очень мало. Задумаемся – почему в понятие КПД не вошла указанная «топливная эффективность»? Почему понятие КПД явно пропускает мимо своего внимания долю топлива, которая не дает «взнос» своей части в процесс горения и образования тепла? Т.е. из понятия КПД выпадает большая часть потерь современных двигателей и цифры современных значений КПД без учета этих потерь явно завышены? Истина кроется в самом значении термина «коэффициент полезного действия». Т.е. это определение доли полезной работы – «действия», и доли бесполезной работы. Какая- то работа или выделение энергии идет на пользу, а какая-то (например – на преодоление трения, или энергия тепла, теряемая с выхлопом) – идет без пользы, но она есть и эта энергия осязаема и учитываема. Но вот потери от не сгоревшего топлива не проявляются ни в виде бесполезного тепла или не целевой работы. Эти «минусы баланса» — это никак не потери работы или убытки тепла. Это потери, топлива в чистом виде. Т.е. это потери ни в джоулях, ни в атмосферах, а в граммах и литрах. А к таким потерям нельзя применить измерение или учет по категории потерянное давление или упущенное тепло, бесполезное действие или излишне затраченная работа. Поэтому чисто по правилам формальной логики КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ и не должен учитывать эти потери. Для этой цели должен быть иной индикатор и определитель, но его в широком употреблении такого четкого и внятного параметра нет. Вот мы и получаем заведомо урезанный и излишне благостный показатель эффективности современных двигателей – показатель КПД, который учитывает только часть потерь… А на самом деле суммарная эффективность современных ДВС оказывается заметно ниже, чем постулируемый повсеместно КПД в 35-40 % эффективности. Ведь учитывается только и полезное действие и теряемая зря энергия и лишняя работа, производимая за счет сгоревшей части топлива. А вот потери не сгоревшей части топлива из общего баланса топлива, поступившего в двигатель, так полноценно и не определяются…
РЕВИЗИЯ И ИНВЕНТАРИЗАЦИЯ ПОТЕРЬ В ПОРШНЕВОМ ДВС
Постараемся кратко рассмотреть и проанализировать все потери энергии, заключенной в топливе, поочередно по позициям, изложенным выше. И затем — обдумать возможности избавления от этих потерь. Т.е. постараемся сформулировать концепцию и набросать общие черты совершенного двигателя.
* * * Первый уровень потерь – неполное сгорание топлива в камерах сгорания двигателя. Все специалисты знают – что топливо в современных двигателях сгорает неполноценно и часть его идет на выхлоп с отработавшими газами. Именно поэтому современные ДВС отравляют воздух продуктами неполного сгорания углеводродов и для получения «чистого выхлопа» в выхлопную трубу современных авто ставят каталитический дожигатель, который «дожигает» топливо на поверхностях своих активных элементов. В итоге- топливо, не сгревшее в цилиндрах, бесполезно окисляется в этих катализаторах. Зато выхлоп становится чище. Но и цена этих катализаторов с поверхностями из родия и платины- весьма высока и работают они ограниченный срок. Задача – получить двигатель ПОЛНОСТЬЮ сжигающий топливо в своих камерах сгорания и полностью переводящий энергию химических связей топлива в тепло и большой объем простых газов горения, типа водяного пара и СО2. Анализ сегодняшнего неблагоприятного положения: Вначале рассмотрим — почему в традиционных поршневых двигателях топливо сгорает не полностью. Что мешает реализации процесса полноценного сгорания? Основная трудность в поршневых двигателях на эту тему – нехватка кислорода для горения, а так же осуществление процесса горения в одном технологическом такте с расширением газов горения. Последнюю ситуацию можно описать и другими словами- Рабочей Смеси не хватает времени для полноценного сгорания. Эти «родовые болезни» поршневых двигателей практически неизлечимы, поэтому инженерная мысль за более 120 лет попыток от них избавиться так и не нашла способа сделать это. Рассмотрим подробно этот недостаток: итак при нахождении поршня в Верхней Мертвой Точке (ВМТ), сжатая Рабочая Смесь (РСм) поджигается. Начинается процесс горения, который течет какое –то время. Примерное горание Рабоч СМеси в современном высокооборотном моторе длиться около миллисекунды – 0,001 сек. А вообще все 4 такта происходят за 0,02-0,04 сек. Известно, что для полноценного и полного сгорания паров топлива желательны высокая температура и высоке давление. Но сразу после прохождения поршнем ВМТ он начинает движение вниз со значительным увеличением объема надпоршневого пространства. Т.е. по мере распространения фронта горения Рабочей Смеси (РСм) в камере сгорания первые порции сгоревшей РСм будут гореть при высокой температуре и большом давлении. Но вот последние порции горящей РСм оказываются в условиях резко снижающегося давления и падающей температуры. Соответственно – полноценность горения резко падает, а то и прекращается вообще. По этой причине часть РСм сгореть не успевает или сгорает не полноценно. Поэтому часть паров топлива идет в выхлопную трубу и в выхлопных газах непременно присутствуют продукты не полного сгорания углеводородов топлива. Итог – часть топлива не сгорает и не превращает свою энергию в тепло, а затем — во вращение главного вала двигателя, а только загрязняет и отравляет окружающий воздух. Устранить этот недостаток практически невозможно, так как сама принципиальная конструкция поршневого двигателя предполагает важнейшим принципом соединение в одном технологическом такте «горение – расширение» двух разных процессов: горения и расширения продуктов горения. Эти процессы трудно объединить, так как каждый из них оптимально протекает в условиях взаимоисключающих оптимальные условия для другого процесса. Действительно – процесс сгорания сжатого заряда РСм будет лучше всего происходить в запертой камере неизменного объема. В термодинамике этот процесс определяется как «изохорный» процесс. Т.е. заряд РСм будет сгорать полностью и переводить в тепло и давление всю энергию химических связей углеводородов топлива в замкнутой камере в условиях резко нарастающих давления и температуры. А процесс расширения будет лучше всего происходить в условиях невысокой температуры (для обеспечения смазки скользящих и трущихся поверхностей рабочих элементов двигателя), при легком движении главного рабочего органа (поршня). Как видим – в поршневых двигателях оба эти условия полноценно не могут соблюдаться, поэтому объединенный процесс «сгорания- расширения» идет по «компромисному сценарию», когда для каждого из процессов создаются мало подходящие условия, но в итоге- они все же позволяют как-то реализовывать течение этих совместных процессов хотя бы на 50% эффективности. В итоге – процесс работы современного поршневого двигателя- это технологии сплошных трудных компромиссов и значительных потерь.
В итоге такого «компромисного брачного союза» с потерями для обеих участвующих в деле сторон мы получаем следующий результат: — горение происходит в условиях резкого расширения камеры сгорания, да еще при значительно низкой температуре стенок цилиндра. В итоге- топливо сгорает не полноценно и малоэффективно, да еще и часть тепла от сгоревшего топлива теряется при нагреве холодных стенок охлаждаемого цилиндра. Т.е. горение происходит в крайне неэффективных условиях. — расширение происходит в условиях высоких температур от совмещенного с расширением процесса горения. Именно поэтому стенки цилиндра приходится охлаждать, ибо масло для смазки трущихся поверхностей поршня и цилиндра при температуре более 220 С°, теряет свои «скользкие свойства» и трение начинается «на сухую», а обугленное масло спекается в твердые частицы, которые еще больше начинают мешать этому процессу.
Отчасти выход из тупика процесса «горения – расширения» находят, устраивая «раннее зажигание», чтобы как можно меньшая часть горения РСм происходила на линии скоростного расширения и высокого увеличения объема камеры сгорания. Но это вынужденная и чреватая иными побочными неприятностями схема. Так как «ранее зажигание» предполагает поджиг РСм и создание начального этапа рабочего давления газов горения еще до прихода поршня в ВМТ, т.е. на завершающем этапе такта «сжатие». Следовательно, инерции работы кривошипно-шатунного механизма (КШМ) приходится преодолевать это возникающее давление горящей РСм и сжимать за счет инерции вращения КШМ или работы других поршней, начавшую расширяться горящую РСм. Итог этого компромисса- резкое увеличение нагрузок на коленвал, поршни, шатуны и пальцы КШМ, как и уменьшение КПД. Т.е. двигатель оказывается ареной противоборства разнонаправленных сил.
Другая трудная тема поршневых двигателей – это нехватка кислорода. Правда, она характерна только для бензиновых двигателей (двигателей работающих с принудительным искровым зажиганием), дизели (двигатели работающие с воспламенением от сжатия) лишены этого недостатка. Но зато дизели взамен приобрели немало иных трудностей — большой вес, громоздкость и внушительные габариты. Действительно – эффективного дизеля приемлемых габаритов объемом менее 1,2 литра никому создать не удалось… Это двигатель самого маленького дизельного автомобиля Audi-А2. А уход дизелй в совсем малые габариты имеет перчальный результат. Так — малые дизеля Владимирского тракторного завода Д-120 (они ставятся на мини-трактора) при мощности 25-30 л.с. имеют вес 280-300 кг. Т.е. на одну лошадиную силу мощности приходится 10 кг веса. У других производителей во всем мире положение похожее. Итак, топливо сгорает не полностью, когда РСм «богатая», т.е. в ней много паров топлива и мало воздуха (кислорода). Такая РСм не имеет шансов сгореть полностью, для окисления углеводородов топлива просто не хватает кислорода. Итог — не сгоревшие по этой причине пары топлива идут на выхлоп. Но зато такая РСм горит быстро, хотя и неполноценно. Значит большая часть паров топлива все же сгорает и дает нужное давление и температуру. Можно пойти другим путем — сделать «бедную смесь», т.е. в РСм будет много воздуха (кислорода) и мало паров топлива. В итоге в идеальном случае такая РСм будет иметь возможность сгореть полностью — все пары топлива сгорят на 100% с полным КПД. Но у такой РСм есть большой недостаток – она горит гораздо медленнее «богатой смеси» и в условиях реально действующего поршневого двигателя, где горение идет на линии скоростного увеличения объема, такая РСм просто не успевает полноценного сгорать. Так как значительная часть горения такой РСм попадает за счет малой скорости в условия резкого нарастания объема камеры сгорания и падения температуры. Итог – РСм опять сгорает не полностью даже в варианте «бедной смеси» и заметная ее часть идет не сгорев на выхлоп. И опять топливная эффективность такого режима работы поршневого двигателя оказывается весьма низкой. На малую обеспеченность процесса горения РСм кислородом играет так же способ управления карбюраторными двигателями- «количественный способ». Для того чтобы сбросить обороты двигателя и уменьшить его «тягу», водитель прикрывает дроссельную заслонку, тем самым он ограничивает доступ воздуха в карбюратор. В итоге- опять нехватка воздуха для горения топлива и опять плохая топливная эффективность… Инжекторные двигатели отчасти лишены такого недостатка, но остальные беды поршневого мотора в них проявляются «по полной программе». Путь избавления от этого недостатка: Нужно разделить два предельно противоречивых рабочих технологических процесса — «горение – образование рабочих газов высокого давления и температуры» и «расширение рабочих газов высокого давления и температуры». Тогда оба этих процесса можно начать осуществлять в специализированных камерах и устройствах при наиболее оптимальных параметрах. Т.е. горение будет происходить «изохорно» — в запертом объеме, при нарастающем давлении и увеличивающейся температуре. А расширение можно будет производить в условиях невысоких температур. В принципе идея совершить такое «великое разделение» формулировалась различными изобретателями и инженерами различных стран достаточно давно. Например- разработки немецкой фирмы «DIRO Konstruktions GmbH & Co. KG», на тему поршневого двигателя с обособленной камерой сгорания. Но вот предложить теоретически красивую и технически работоспособную для реализации в металле схему, так пока никому не удалось. Та же немецкая фирмя «DIRO Konstruktions GmbH & Co. KG» начала получать патенты на свои разработки около 15 лет назад, но о реальных успехах в деле создания реально действующего двигателя у нее так и не слышно. Итак- нужно обеспечить длительный процесс горения заряда РСм в запертом объеме – «изохорный процесс». В этих условиях можно будет сжигать заведомо «бедную смесь», с большим коэффициентом избытка воздуха, когда пары топлива будут сгорать полностью, давать максимально возможное количество тепла и газов горения, и при этом на выхлоп будут идти минимально токсичные продукты горения. Но это возможно сделать, лишь обеспечив достаточно длительное время горения заряда «бедной» РСм в запертом объеме при нарастающем давлении и значительной температуре. Что в поршневом двигателе обеспечить практически не возможно.
* * * Второй уровень потерь – значительные потери тепла, полученного от сгорания «усвоенного двигателем топлива». Тепловой баланс бензинового двигателя складывается таким образом : 1) – тепло переводимое в полезную работу: 35%; 2) – тепло теряемое с выхлопными газами : 35%; 3) – тепло теряемое от потерь через систему охлаждения: 30%;
Задача – получить двигатель имеющий минимальные потери тепла во внешнюю среду. В идеале можно поставить задачу создать двигатель с термическим КПД в 80%. Но даже если удастся добиться этого показателя в 65-70%, вместо 35 % на сегодня, это будет огромный скачок вперед. Т.е. двигатель той же мощности при таком КПД начнет расходовать в 2 раза меньше топлива, чем прежде.
Анализ сегодняшнего неблагоприятного положения: Вначале рассмотрим — почему в традиционных поршневых двигателях такие большие потери тепла «на сторону»? Что приводит к такому печальному положению?
Первая категория тепловых потерь — потери тепла с отводом через стенки цилиндров с системой охлаждения. Вообще для повышения значения термического КПД охлаждать двигатель не следует совсем. От этого температура деталей двигателя сразу поднимется- и от этого обуглится масло (которое создает пленку для легкого скольжения на поверхностях трения), и поршень перестанет легко двигаться в цилиндре и двигатель скоро заклинит. Здесь мы снова напарываемся на противоречия совмещения в одном такте двух процессов – горения и расширения. Температура во время вспышки горения в начальном периоде поджига РСм – достигает 3000 С°. А предельная температура масла, когда оно еще смазывает и спасает от трения, это 200 – 220 градусов. При превышении этого температурного порога масло начинает «гореть» и обугливаться. Для обеспечения высокого КПД двигатель охлаждать не разумно, но для обеспечения возможности движения основного рабочего органа – поршня, смазка жизненно необходима… Т.е. система охлаждения, позволяющая поршню двигаться в цилиндре — резко снижает термический КПД двигателя. Это осознанное и необходимое уменьшение КПД.
Вторая категория тепловых потерь – потери тепла с выхлопными газами. Температура выхлопных газов на выходе из цилиндров для разных типоразмеров и двигателей колеблется от 800 до 1100 С°. Поэтому в работающем на высоких оборотах двигателе выхлопные коллекторы порой начинают раскаляться до малинового свечения… Это значит только одно — энергия горения топлива, превратившаяся во внутреннюю энергию газов горения в виде их высокой температуры, теряется безвозвратно и совершенно бесполезно. Именно через этот канал «тепловых убытков» современные ДВС теряют около 35% энергии горения топлива. И превратить эту энергию в полезную работу чрезвычайно сложно, максимум, что удалось сделать – это вставить в выхлопной тракт турбину, которая крутит компрессор турбонадува. Этим достигается повышение давления воздуха, попадающего в цилиндры. И этим немного увеличивается КПД. Но – надо понимать, что турбина «улавливает» не повышенную температуру, а избыточное давление газов, покидающих цилиндр. Т.е. это немного другая тема и экономия иного рода. Таким образом оказывается, что поршневой мотор плохо «перерабатывает» не только температуру, но и высокое давление рабочих газов. На самом деле – на выхлоп идут рабочие газы с избыточным давлением в 8 – 10 атмосфер. Это очень немало, стоит только вспомнить, что первые паровые машины в начале 19-го века имели рабочее давление в 3 или 3,5 атмосферы и успешно работали на угольных шахтах и в металлургических заводах, как и двигатели первые паровозы. Тут все дело кроется в одинаковых геометрических размерах объема сжатия и объема расширения. У поршневого двигателя они равны, и ничего тут не поделаешь. В идеале – эти объемы должны быть разными. Ухищрение типа цикла Аткинсона, когда в поршневых двигателях объем сжатия оказывается меньше, чем объем расширения, малоэффективны, так как резко снижают силу крутящего момента двигателя. Но увеличение объема камеры расширения позволит лишь превращать в полезную работу весь излишек избыточного давления, а вот повышенную температуру раскаленных газов горения топлива этим методом утилизировать не удастся. Единственно, что пришло на ум инженерам, так это для превращения высокой температуры в работу — впрыскивать в цилиндры воду. По идее: вода, превращаясь в пар высокого давления, будет резко повышать давление образовавшейся паро-газовой смеси и при этом значительно понижать её температуру. Но, в поршневом двигателе за более чем 80 лет усилий в этом направлении так ничего эффективного и работоспособного создать и не получилось. Поршневая схема двигателя внутреннего сгорания оказалась очень враждебной этой идее и не позволила встроить в цикл работы двигателя паровой такт или паровую фазу.
Надо сказать, что по основополагающему закону термодинамики, сформулированному почти 200 лет назад С. Карно, тепловой двигатель с предельно возможным КПД должен иметь максимальную температуру рабочих газов в начале рабочего цикла, и минимальную температуру рабочих газов в конце цикла. Но в поршневом двигателе внутреннего сгорания максимально высокую температуру газов на первом этапе цикла мешает получить система охлаждения, а минимально избыточную температуру газов в конце цикла мешает получить невозможность встроить в схему двигателя паровую составляющую. В итоге мы сегодня пользуемся двигателями с термическим КПД около 35%, не многим лучше, чем 60 или 70 лет назад…
Путь избавления от этого недостатка: необходимо создать конструкцию двигателя, позволяющую проводить процесс сгорания топлива в теплоизолированной камере сгорания (для достижения максимальной температуры в начале рабочего цикла), а так же позволяющую включать на завершающем этапе работы горячих газов горения паровую фазу (для достижения минимальной температуры в конце рабочего цикла). Так же такая конструкция двигателя позволит обходиться без обособленной и громоздкой системы охлаждения, которая бы «выкидывала» тепло во внешнюю среду.
Заодно — двигателю не нужна будет громоздкая и тяжелая выхлопная труба, которая в традиционных поршневых моторах гасит грохот от отработавших газов, вылетающих «выстрелами» с избыточным двлением в 8-10 атмосфер. Ибо в предлагаемой конструкции избыточное давление выхлопных газов будет минимальным.
* * * Третий уровень потерь – заметные потери мощности на преодоление сил трения, как и сил инерции возвратно-поступательно движущихся масс, как и потери на привод вспомогательных механизмов. Эти потери определяются как механические потери. Они зависят от кинематической схемы двигателя. Но кроме собственно на механические потери, кинематическая схема и ее конструкция так же влияют на другой важнейший показатель работы, который не имеет прямого отношения к КПД: это режим и величина крутящего момента.
Задача – получить двигатель, имеющий минимальные механические потери. А так же обладающий постоянно действующим крутящим моментом высокого значения при небольших размерах самого двигателя. Высокий и стабильный крутящий момент позволяет обходиться без такой громоздкой и сложной системы транспортного средства как коробка переключения скоростей. Пример – транспорт с электродвигателями и паровыми двигателями.
Анализ сегодняшнего неблагоприятного положения: в стандартном поршневом (тронковом) двигателе реакция шатуна (поперечная составляющая этой реакции относительно оси цилиндра) на давление рабочих газов все время прижимает поршень то к одной стороне цилиндра, то к другой. Эта система работы двигателя требует постоянной смазки сильно трущихся поверхностей, и затрат на преодоление этих сил трения. Кроме того, при вращении кривошипа КШМ, проекция плеча, создающего крутящий момент, к вектору движения поршня все время меняется от «ноля» до «максимума» и обратно каждый рабочий ход. Такой все время скачкообразно пульсирующий режим крутящего момента малопригоден для привода исполнительных механизмов. И только на высоких оборотах поршневых двигателей сила крутящего момента заметно увеличивается. Но, высокие обороты (порядка 3-4 тыс. об. в мин.) не нужны большинству потребителей. Поэтому и приходится делать сложную и громоздкую коробку переключения передач, которая является неотъемлемой частью автомобилей, мотоциклов и пр. Кроме того механический КПД заметно уменьшается за счёт отбора мощности двигателя на привод его вспомогательных механизмов — помпы системы охлаждения, вентилятора охлаждения, распредвалов и клапанов газораспределения, электрогенератора и пр. А еще заметные потери мощности вызывает необходимость сжатия рабочей смеси, и чем выше степень сжатия, тем эти потери выше. Кроме того, заметные потери мощности может вызывать излишне ранее зажигание, когда двигатель вынужден, в конце 2-го такта «сжатие», сжимать начинающие расширяться продукты горения. Путь избавления от этого недостатка: необходимо создать конструкцию двигателя, в котором бы давление рабочих газов не прижимало главный движущийся рабочий орган к неподвижному корпусу. При этом двигатель должен отличаться такой конструкцией, которая бы позволяла иметь постоянное плечо крутящего момента на всем пути движения главного рабочего органа двигателя. При этом на таком пути давление рабочих газов должно осуществляться как можно дольшее время, в идеале – стремиться к 100%. Напомню, что у 4-х тактных двигателей из полного цикла двигателя из 2-х оборотов вала, давление на поршень действует лишь пол оборота, да и то в режиме передачи этого давления с нестабильным плечом крутящего момента.
ИТОГ: ИТАК- сформулируем условия, которые выдвигает научный подход, для того чтобы создать двигатель с высоким КПД: 1) Основные технологические процессы двигателя «горение» и «расширение» должны быть разделены и разнесены для реализации в разные технологические камеры. При этом сгорание должно происходить в запертой камере, в условиях нарастающей температуры и увеличивающегося давления. 2) Процесс сгорания должен происходить достаточное время и в условиях избытка воздуха. Это позволит на 100% сжигать рабочую смесь. 3) Объем камеры расширения должен быть значительно больше камеры сжатия, минимум на 50%, Это нужно для полноценного перевода давления рабочих газов в работу на главном рабочем органе. 4) Должен быть создан механизм перевода высокой температуры выхлопных газов в работу на главном рабочем органе. Для этого есть только одна реальная возможность – подача воды для превращения высокой температуры газов горения в давление получаемого пара. 5) Рабочий орган и вся кинематика двигателя должны быть устроены таким образом, чтобы как можно больший период цикла двигателя рабочий орган воспринимал давление рабочих газов, а плечо перевода силы этого давления все время было максимально возможным.
После внимательной работы с этими требованиями теоретических подходов физики и механики на тему создания двигателя с высоким КПД, оказывается, что создать поршневой двигатель под такие задачи совершенно невозможно. Поршневой ДВС не удовлетворяет ни одному из этих требований. Из этого факта следует следующий вывод – необходимо искать более эффективные, альтернативные поршневой схеме, конструкции двигателя. И самая близкая к необходимым требованиям оказывается схема роторного двигателя. В своей работе над концепцией совершенного роторного двигателя я как раз исходил из попытки учесть при создании концептуальной схемы двигателя необходимости реализации всех указанных выше теоретических предпосылок. Надеюсь, мне это удалось сделать.
Сравним содержание основных возможностей главных механизмов и технических принципов, применяемых в различных типах двигателей. Существующие моторы я буду сравнивать с концепцией совершенного роторного двигателя, над созданием которой тружусь уже некоторое количество времени.
СТАТЬЯ №2-1 РАЗМЫШЛЕНИЕ О СТЕПЕНИ СЖАТИЯ: ВСЕ ХОРОШО В МЕРУ
Все мы привыкли к тому, что экономичный и мощный двигатель должен иметь высокую степень сжатия. Поэтому на спортивных автомобилях двигатели всегда имеют высокую степень сжатия, а тюнинг двигателей (форсирование) для повышения мощности стандартных моторов массовых серий предполагает прежде всего увеличение их степени сжатия. Поэтому в широком массовом мнении закрепилась идея — чем выше степень сжатия двигателя, тем лучше, так как это ведет к увеличению мощности мотора и повышению его КПД. Но — к сожалению, это положение верно лишь отчасти, а точнее, оно верно не боле чем на 50%. История техники говорит нам, что когда в 1860-х годах появился первый ДВС Ленуара (который работал без сжатия), он лишь едва-едва превосходил по КПД паровые машины, а когда (через 15 лет) появился 4-х тактный ДВС Отто, работающий со сжатием, то КПД такой модели сразу превзошел на голову по экономичности все существовавшие тогда двигатели. Но сжатие – не такой уж простой и однозначный процесс. Тем более, что достигать очень высоких степеней сжатия, не имеет смысла, да и это очень трудно технически. Первое: чем выше степень сжатия – тем больше рабочий ход поршня в цилиндре. Следовательно – больше линейная скорость движения поршня на высоких оборотах. Следовательно – тем больше инерционные знакопеременные нагрузки, действующие на все элементы кривошипно-шатунного механизма. При этом — еще и повышаются уровни давления в цилиндре. Поэтому у двигателя с высокой степенью сжатия и длинным рабочим ходом все элементы и детали мотора должны быть повышенной прочности, т.е. толстыми и тяжелыми. Именно поэтому дизеля не бывают маленькими и легкими. Поэтому не создано малых дизелей для мотоциклов, для подвесных лодочных моторов, легкой авиации и пр. Именно поэтому подвергнутые серьезному тюнингу – «пережатые» стандартные авто моторы имеют столь малый моторесурс. Второе: чем выше степень сжатия, тем сильнее риск детонации со всеми вытекающими разрушительными последствиями. Заправка бензином с невысоким качеством может попросту разрушить такой мотор. О детонации – читайте в специальной СТАТЬЕ. Т.е. на определенной степени сжатия приходится применять все более дорогой и специальный бензин или особые присадки к нему. В пятидесятые — шестидесятые годы магистральной линией двигателестроения, особенно в США, было повышение степени сжатия, которая к началу семидесятых на американских двигателях нередко достигала 11-13:1. Однако, это требовало соответствующего бензина с высоким октановым числом, что в те годы могло быть получено лишь добавлением ядовитого тетраэтилсвинца. Введение в начале семидесятых годов экологических стандартов в большинстве стран привело к остановке роста и даже снижению степени сжатия на серийных двигателях. Однако – достигать предельно возможных степеней сжатия нет никакого смысла. Дело в том, что термический КПД двигателя нарастает с повышением степени сжатия, но не линейно, а с постепенным замедлением. Если при увеличении степени сжатия от 5 до 10 он повышается в 1,265 раза, то от 10 до 20 — только в 1,157 раза. Т.е. после достижения определенного порога степени сжатия ее дальнейшее повышение не имеет смысла, ибо выигрыш будет минимальным, а нарастающие трудности – огромными.
* * * При внимательном анализе возможностей работы разных типов двигателей и поиске путей повышения их эффективности можно найти возможности, отличные от постоянного повышения степени сжатия. И они будут гораздо более эффективными и качественными, чем высокое повышение степени сжатия. Для начала разберемся – а что дает собственно высокая степень сжатия. А дает она следующее: — дает высокую длину рабочего хода, т.к. в поршневом двигателя длина хода сжатия равна ходу длины расширения; — сильное давление в заряде рабочей смеси, при котором происходит сближение молекул кислорода и топлива. От этого процесс горения подготавливается лучше и идет быстрее.
По первой позиции можно дать такие комментарии: действительно, экономичность дизелей во многом обязана тому, что они имеют большую длину рабочего хода. Т.е. увеличение длинны хода расширения значительно более серьезно влияет на повышение эффективности и экономичности двигателя, чем повышение длины хода сжатия. Это дает возможность снимать с давления рабочих газов больше пользы – газы работают на большее перемещение поршня. И если в «бензиновых» моторах диаметр поршня примерно равен длине рабочего хода, с соответствующей «степенью сжатия» и «степенью расширения», которые привязаны к длине хода поршня, то в дизельных двигателях этот параметр заметно больше. У классических низкооборотистых дизельных двигателей ход поршня больше, чем диаметр поршня на 15-30%. В судовых дизелях эта разница приобретает вообще вопиющий размер. Например, у огромного 14-цилиндрового дизельного двигателя для супертанкера производства финской фирмы Wartsila, рабочим объёмом 25 480 литров и мощностью 108 920 л.с. при 102 об/мин., диаметр цилиндра составляет 960 мм., при ходе поршня — 2500 мм.
При этом напомню- что такие судовые дизеля работают на сырой нефти, которая может выдерживать очень высокую степень сжатия при таком огромном ходе поршня. Но увеличение степени сжатия имеет и свои неприятные стороны – требует применения дорогих высокооктановых сортов бензина, увеличения веса мотора, а так же немалых затрат мощности двигателя на процесс сильного сжатия. Попробуем разобраться – а не получится ли достичь близкого, и даже большего эффекта в наращивании мощности и увеличения КПД двигателя иными способами, т.е. без излишнего увеличения степени сжатия с нарастанием присущего подобному процессу негатива. Оказывается, что такой путь возможен. Т.е. всех обоих положительных аспектов от наращивания степени сжатия можно получить иными путями и без присущих для наращивания степени сжатия неприятностей.
Рассмотрение первой позиции – большая длинна рабочего хода. Главное для экономичности – это большая длинна рабочего хода, чтобы все рабочие газы по максимуму передали давление на поршень. А в поршневом моторе рабочий ход равен длине хода сжатия. Вот как-то и закрепилось мнение, что важнее всего – степень сжатия, а не степень расширения. Хотя в поршневом двигателе — эти значения равны. Поэтому и разделять их не имеет особого смысла.
Но в идеале – лучше сделать эти длинны хода разными. Так как повышение хода сжатия ведет к массе неприятных последствий, то его сделать умеренным. А вот ход расширения, как отвечающий по максимуму за экономичность и эффективность, сделать максимально большим. Но в поршневом моторе это сделать практически невозможно (или сделать очень трудно и сложно- пример двигатель Кушуля). Зато есть масса схем роторных двигателей, которые позволяют без особого труда разрешить эту дилемму. Т.е. возможность двигателю иметь умеренную степень сжатия и при этом значительную длину рабочего хода.
Рассмотрение второй позиции – активизация и высокая эффективность процесса сгорания топлива. Его высокая скорость и полнота. Это важное условие качества и экономичности работы двигателя. Но, оказывается, степень сжатия (обеспечение высокого давления) является не единственным, и даже не самым лучшим способом достижения такого результата.
Тут я позволю себе цитату из академической книги по теории двигателей для ВУЗов советского периода: «Автомобильные двигатели», под ред. М.С.Ховаха. Москва, «Машиностроение», 1967г.
Как видно из приведенной цитаты, качество и скорость сгорания больше зависит от температуры сгорания, и в меньшей степени от давления. Т.е. если удастся обеспечить предельно высокую температуру среды сгорания, то полноценность сгорания будет максимальной, и нужда в предельно высоком давлении перед процессом сгорания (в степени сжатия) отпадет.
Из всех выше описанных теоретических подходов, можно сделать один вывод – мощный двигатель с высоким КПД может обойтись и без высокой степени сжатия, со всеми присущими для нее трудностями. Для этого в двигателе степень расширения должна быть заметно выше степени сжатия, а сгорание заряда свежей рабочей смеси должно происходить в предельно нагретой камере сгорания. При этом в процессе сгорания давление и температура должны повышаться за счет их естественного увеличения за счет энергии процесса горения. Т.е. камера сгорания должна герметично запираться и не менять свой объем в процессе сгорания. Следовательно: скоростного увеличения объёма камеры сгорания — с соответствующим падением давления и температуры (как это происходит в поршневом моторе) быть не должно. Кстати- во время сгорания топливной смеси давление в запертой камере сгорания неизменного объема будет повышаться, т.е.сгорающие «второй серией» (более 60% от массы заряда) порции топлива будут сгорать при очень высокой степени сжатия (давление около 100 атм.) давление которого будет создано сгоранием первой части топлива. Тут надо зметить, что давление завершения такта сжатия даже у дизелей (этих нынешних рекродстменов по КПД) состалвяет не более 45-50 атм. Но оба этих вышеупомянутых условия в поршневом двигателе с кривошипно-шатунным механизмом соблюсти и обеспечить невозможно. Поэтому и работают поршневые двигатели на повышенных степенях сжатия, со всеми вытекающими трудностями, и никак не могут преодолеть планку КПД в 40% уже почти 100 лет.
ИТОГ этой статьи таков – высокоэффективный двигатель большой мощности с высоким КПД может иметь умеренную степень сжатия, если будет иметь ход расширения, заметно больше чем ход сжатия. А сгорание рабочей смеси будет происходить в запираемой на время сгорания и не охлаждаемой камере (изохорный адиабатический процесс) при нарастающих температуре и давлении от энергии самого процесса сгорания. В рамках идеи поршневого двигателя такую конструкцию создать невозможно, а вот в поле идей роторных двигателей подобные конструкции создать вполне реально. Чем и занимается автор этого текста и этого сайта.
СТАТЬЯ №2-2 РАЗМЫШЛЕНИЕ О СТЕПЕНИ СЖАТИЯ-2: ВЗГЛЯД В ИСТОРИЮ
26.01.13г.
В первой части статьи я показал – что непрерывное повышение степени сжатия в поршневом двигателе с кривошипно-шатунным механизмом — единственный путь небольшого увеличения КПД двигателя, имеет четкие пределы своих возможностей. На степенях сжатия, приближающихся к 16, Рабочая Смесь с парами бензина даже октанового числа 100 начинает сгорать в режиме детонации, а детали и корпус двигателя становятся очень громоздкими и толстостенными (как в дизеле), чтобы выдерживать повышенные давления и великие инерционные нагрузки. Но огромные силы детонационного сгорания даже такие громоздкие и массивные детали разрушают очень быстро.
Но есть другие пути повышения КПД двигателя – это: А) – увеличение температуры сгорания Рабочей Смеси (температуры в камере сгорания), чтобы добиться полного и быстрого сгорания паров бензина. При этом выделяется максимальное количество тепла и Рабочее Тело будет сильнее давить на поршень — т.е. совершать большую работу. По этому пути поршневые двигатели с кривошипно-шатунным механизмом и совмещенным процессом «горения-расширения» (3-й такт) идти не могут, так как масло (смазывающее стенки кинематической пары «поршень — цилиндр») при температуре 220 градусов уже начинает обугливаться и перестает смазывать. Именно поэтому цилиндр и поршень двигателя надо охлаждать, а это приводит в резкому снижению теплового КПД двигателя. Б) – увеличение объема (степени) расширения Рабочего Тела (длины хода расширения) для полноценного расширения газов Рабочего Тела. Это позволит полностью использовать их избыточное давление. В современных поршневых двигателях на выхлоп идут газы с давлением в 5-8 атмосфер, что является значительными потерями. И это при том, что среднее эффективное давление поршневого двигателя составляет всего 10 атмосфер. Увеличить величину «срабатывания» этого давления мешает малая длина рабочего хода поршневого двигателя с КШМ (кривошипно-шатунным механизмом). Если увеличить степень расширения газов Рабочего Тела в двигателе, то его КПД значительно увеличится и без необходимости повышения степени сжатия.
Давайте в этой статье обоснуем именно такую возможность.
Итак, тема этой статьи: для повышения КПД можно и нужно увеличивать степень расширения Рабочего Тела (рабочих газов) без увеличения степени сжатия. Это должно привести к значительному повышению эффективности работы двигателя. В оптимуме надо иметь: степень сжатия может быть совсем невеликой – примерно 3-х кратной, это соответствует давлению в заряде сжатой Рабочей Смеси в 4 атмосферы, но степень расширения (длина линии рабочего хода) должна превосходить эту небольшую степень сжатия примерно в 6-8 раз. Такая постановка вопроса может показаться странной и неразумной всем знатокам традиционных схем двигателей, которые привыкли к высоким степеням сжатия в поршневых моторах. Но именно о таком парадоксальном положении дел в реальности свидетельствует внимательное изучение конструкций двигателей внутреннего сгорания, которые создавались и работали на заре появления таких двигателей, т.е. в эпоху создания первых ДВС.
Итак, первое заблуждение, которое работает на упрочнение мифа о необходимости создания высокой степени сжатия в двигателе, обосновывается тем, что первые двигатели внутреннего сгорания, которые создавались 150 лет назад, не сжимали предварительно Рабочую Смесь перед ее поджигом и поэтому имели совершенно мизерный КПД — почти такой же как и у примитивных паровых машин. Действительно, первый действующий двигатель внутреннего сгорания конструкции Жана Ленуара (патент 1859 года) не имел предварительного сжатия Рабочей Смеси и работал с КПД в 4%. Всего 4 % — это как и прожорливые и громоздкие паровые машины того времени. А вот первый образец 4-х тактного двигателя Николауса Отто, созданный в 1877 году, работал с предварительным сжатием Рабочей Смеси и при работе показал КПД в 22 процента, что для того времени было феноменальным достижением. При этом степень сжатия и степень расширения (как у всех нынешних поршневых ДВС с КШМ) у него были равны между собой. На основании этих данных: — КПД двигателя Ленуара без сжатия – 4%; — КПД двигателя Отто со сжатием – 22 %; делаются простые и ясные выводы – двигатель работающий с предварительным сжатием Рабочей Смеси работает по принципиально более эффективному режиму, и – чем больше степень сжатия – тем лучше. Этот вывод за 140 последних лет приобрел характер прописной истины и последние 100 лет двигателестроение идет по пути наращивания значения степени сжатия, которая сегодня уже достигла предельных значений.
НО в изложении этой информации- есть одно большое НО… Оказывается тот же Николаус Отто, прежде чем создать свой знаменитый 4-х тактный двигатель со сжатием в 1877 году, немного раньше – в 1864 году создал, выпускал и успешно продавал многими сотнями другое свое изобретение – атмосферный двигатель внутреннего сгорания, работающий без предварительного сжатия. КПД этого двигателя составлял 15%… Такой высокий КПД совершенно не укладывается в теорию, что сильное предварительное сжатие Рабочей Смеси совершенно необходимо для достижения значительных показателей КПД двигателя. Что-то в этой теме было не так, чего-то не хватало для понимания очень важных сфактов, и я решил изучить эту ситуацию. И вот к каким выводам я пришел: -совершенно ужасный – мизерный – КПД двигателя Ленуара получался потому, что он имел совершенно недопустимо малую СРЕПЕНЬ РАСШИРЕНИЯ рабочих газов; — а очень достойным КПД в 15 % атмосферный двигатель Отто, работающий без сжатия, обладал от того, что имел очень большую СТЕПЕНЬ РАСШИРЕНИЯ рабочих газов; Правда этот двигатель Отто имел очень плохой крутящий момент и очень неровный режим вращения главного вала, поэтому и потом был быстро вытеснен 4-х тактными дви-гателями. Но вот со значением КПД у него было очень прилично.
Итак – смотрим на двигатель Ленуара. Этот двигатель работал по 2-х тактному циклу. Вначале на линии рабочего хода поршень втягивал в себя светильный газ и воздух (Рабочую Смесь). Затем клапан подачи закрывался. Электрическая свеча давала искру — и Рабочая Смесь вспыхивала, и горячий газ усиленного давления толкал поршень дальше. Затем при обратном ходе поршень выталкивал продукты горения из цилиндра, и затем все повторялось вновь.
Т.е. в одном рабочем такте — на «линии расширения» — были совмещены ТРИ рабочих процесса: — впуск Рабочей Смеси; — горение Рабочей Смеси; — расширение Рабочего Тела; Давайте внимательно посмотрим на габариты рабочих органов двигателя Ленуара и сделаем некоторые грубые расчеты. Диаметр поршня — 120 мм и ход поршня — 100 мм. Описания двигателя того времени сохранили данные о том, что на всасывание газа и воздуха отводилось расстояние примерно в половину длины «линии расширения». Затем клапан подачи закрывался и электросвеча давала искру. Т.е. на процесс расширения, вернее на объединённый процесс «горение-расширение» оставалось менее полвины длины рабочего хода… Искра поджигала смесь газа и воздуха, происходила вспышка, температура и давление газов в цилиндре резко увеличивалось и рабочее давление с усилием гнало поршень дальше. Максимальный пик рабчего давления газов на поршень составлял 5 атмосфер. Но надо понимать- что Рабочая Смесь поджигалась в условиях все углубляющегося падения давления – ведь поршень продолжал двигаться создавая разрежение ниже атмосферного давления… В таких условиях поджигаться могла только очень «богатая» смесь, перенасыщенная газом. Соответственно — сгорание в таком режиме было крайне неполным, да еще и расшириться продуты сгорания вряд ли могли полноценно – ведь длина рабочего хода была крайне малой. Т.е. для поршня диаметром в 120 мм. длина рабочего хода составляла менее 50 мм. Можно смело считать, что на выхлоп шли газы весьма высокого давления, да еще и перенасыщенные не сгоревшим светильным газом. Соответственно двигатель таких параметров имел мощность всего 0,5 лошадиной силы при частоте вращения вала в 120-140 оборотов в минуту. ВЫВОД- двигатель Ленуара имел такой низкий КПД и такую малую мощность прежде всего по причине очень малой длины рабочего хода (когда рабочие газы просто не имели возможности сработать) и очень неэффективной организации рабочих процессов, когда предельно «богатая» Рабочая Смесь поджигалась при давлении заметно ниже атмосферного в условиях активного расширения объема. Т.е. этот двигатель следовало обозначить, как двигатель, работающий с ПРедварительным РАСШИРЕНИЕМ (разрежением) Рабочей Смеси….
ДАЛЕЕ – рассмотрим схему работы другого двигателя, работавшего без предварительного сжатия Рабочей Смеси, но имевшего КПД в 15 %. Это атмосферный двигатель Отто образца 1864 года. Это был очень необычный двигатель. Он по своей кинематике казался чем-то совершенно уродливым и не пригодным к работе, но при «корявой» кинематической схеме, он действовал по весьма рациональной схеме организации рабочих процессов и поэтому имел КПД в 15%. Цилиндр этого двигателя был установлен вертикально и поршень двигателя двигался вверх- вниз. При этом в этом двигателе не было КШМ, а поршень имел направленную вверх очень длинную зубчатую рейку, которая входила своими зубьями в зацепление с шестерней и вращала её.
При этом, когда под поршнем взрывалась Рабочая Смесь, и поршень мгновенно взлетал вверх – то шестеренка вращалась вхолостую, ибо специальный механизм отсоединял ее от маховика машины. Затем, когда поршень и рейка достигали крайней верхней точки, и давление рабочих газов в поршне переставало действовать, поршень и рейка под своим весом начинали путь вниз. В этом момент шестерня присоединялась к валу маховика, и начинался рабочий ход. Таким образом — двигатель действовал рывковыми импульсами и имел очень плохой режим кутящего момента. Двигатель к тому же имел малую мощность, так как усилие создавали только вес поршня и рейки (т.е. работала сила тяжести), а так же давление атмосферного воздуха, когда остывающими газами и поднятым вверх поршнем в цилиндре создавалось разряжение. Именно поэтому двигатель назывался атмосферным, ибо в нем вместе с силой тяжести работала и сила атмосферного давления. Но зато – в такой конструкции двигателя были крайне удачно организованы рабочие процессы. Рассмотрим, как были организованы и действовали рабочие процессы в этом двигателе.
Вначале специальный механизм поднимал поршень на 1/10 высоты цилиндра, в результате чего под поршнем образовывалось разрежённое пространство и туда происходило всасывание смеси воздуха и газа. Далее поршень останавливался. Затем смесь воспламенялась открытым пламенем через особую трубку. При взрыве горючего газа давление под поршнем скачкообразно поднималось до 4 атм. Это действие подбрасывало поршень вверх, объём газа в цилиндре увеличивался и давление под ним падало, так как внутренний объем поршня не имел связи с атмосферой и был в этот момент герметично закрыт. При подбрасывании взрывом 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 значительное разрежение. В данном случае рабочий ход оказывался максимальной длинны, и продолжался до тех пор, пока вся энергия сгоревшего топлива (в виде избыточного давления Рабочего Тела) полностью не израсходовалась на подъем поршня. Заметьте, что на фотографии двигателя видно – длинна рабочего хода (высота цилиндра) многократно — в 6-8 раз больше диаметра поршня. Вот какой длины был у него рабочий ход. В то время как в современных поршневых моторах диаметр поршня примерно равен рабочему ходу. Только в дизелях – этих современных чемпионах экономичности – рабочий ход примерно на 20-30 процентов больше диаметра цилиндра. А тут – больше в 6 или даже 8 раз…. Далее- поршень устремлялся вниз и начинался рабочий ход поршня под нагрузкой собственного веса и под действием атмосферного давления. После того, как давление сжимаемого в цилиндре газа на пути поршня вниз достигало атмосферного, открывался выпускной вентиль, и поршень своей массой вытеснял отработанные газы. Все это время длинная зубчатая рейка крутила шестерню, соединенную валом с маховиком. Именно так производилась мощность двигателя. После возвращения поршня в нижнюю точку траектории движения все повторялось снова — спец механизм плавно поднимал его вверх и происходило всасывание свежей порции Рабочей Смеси.
В такой необычной схеме двигателя по причине предельно полного расширения нагретого Рабочего Тела КПД этого двигателя был значительно выше, чем КПД двигателя Ленуара и поэтому достигал 15 %. Кроме того – поджигание рабочей смеси в атмосферном двигателе Отто происходило при атмосферном давлении, тогда как в двигателе Ленуара этот процесс происходил в условиях нарастающего разрежения, т.е. в условиях нарастающего падения сил давления, когда давление оказывалось заметно меньше атмосферного. Еще нужно сказть, что по принципиильной схеме близкой к схеме этого двигателя сегодня работают копры — дизель-молоты. Правда подача и поджигание топлива в них устроено иначе, но общая принципиальная схема движения рабочего органа- та же самая.
Есть еще одна особенность – которая играла на заметный рост КПД. Это особенности не было ни в двигателе Ленуара, нет ее и в современных 2-х и 4-х тактных двигателях. В атмосферном двигателе Отто в момент поджигания Рабочей Смеси поршень стоял на месте, и при горении первых порций топлива в объеме сгорания создавалось нарастающее давление, т.е. порции топлива, которые сгорали во вторую, в третью и в последующую очередь – они сгорали в условиях нарастающего давления, т.е. сжатие Рабочей Смеси происходило за счет нарастаний давления от вспышки и выделения тепла первых порций горящего заряда. При этом инерционность давящей сверху на горящий газ системы – поршня, длинной рейки и атмосферного давления, создавала сильное сопротивление первому импульсу движения вверх, что и приводило к заметному повышению давления в среде горящего газа. Т.е. в атмосферном двигателе Отто горение Рабочей Смеси происходило в условиях резкого сжатия основного объема еще не начинающей гореть части заряда горючего газа. Хотя предварительного сжатия поршнем и не было. Именно это появляющееся во время горения заряда Рабочей Смеси фактическое сжатие значительной величины большей части паров топлива (вместе с рабочим ходом большой длинны) и играло на значительный КПД атмосферного двигателя Отто образца 1864 года. А вот современные поршневые двигатели, как и двигатель Ленуара 150 лет назад, вынуждены поджигать свежий заряд Рабочей Смеси и условиях резко расширяющегося объема, когда поршень (а его очень мощно движет шатун и коленвал) отчаянно убегает от донышка цилиндра и расширяет объем «камеры сгорания». Для справки — скорость движения поршня в современных двигателях – 10-20 метров в секунду, а скорость распространения фронта пламени в сильно сжатом заряде паров топлива – 20-35 метров в секунду. Но в современных двигателях для устранения этого неприятного положения можно пробовать под-жечь заряд Рабочей Смеси «рано» — т.е. до достижения движущимся поршнем на линии завершения предыдущего такта Верхней Мертвой Точки (ВМТ), или в положении около этой точки. А вот в двигателе Ленуара это было невозможно, ибо после достижения поршнем ВМТ начинался процесс всасывания свежей порции горючего газа и воздуха, а ее поджигание возможно только в условиях резко увеличивающегося объема «камеры сгорания» и резкого падения давления в свежей порции Рабочей Смеси ниже атмосферного. Именно поэтому двигатель Ленуара и имел такой предельно низкий КПД.
Можно предположить, что если бы атмосферный двигатель Отто имел искровое электрическое зажигание (как более ранний двигатель Ленуара), то его КПД мог бы вполне приблизиться к 20%. Дело в том, что при зажигании заряда Рабочей Смеси в цилиндре открытым пламенем через особую трубку при вспышке некоторая часть горящего заряда вылетала в атмосферу через эту трубку и это были заметные потери… Если бы такие потери удалось исключить, то КПД этого двигателя был бы заведомо выше. Но Отто не обладал знаниями в области электротехники (как Ленуар), поэтому он и установил на свой атмосферный двигатель такую примитивную и уменьшающую КПД систему зажигания.
ВЫВОДЫ из этой статьи таковы: 1) – устоявшееся мнение о возможности достижения предельно высокого КПД двигателя преимущественно за счет максимально возможной степени предварительного сжатия Рабочей Смеси справедливо только для конструкций поршневых двигателей , где стремительно движущийся от «донышка» цилиндра в сторону коленвала поршень (за счет принудительного привода от коленвала) с огромной скоростью расширяет объем «камеры сгорания» и уменьшает давление поджигаемого (и горящего- тоже) заряда Рабочей Смеси. В поршневом двигателе Ленуара, работающем без предварительного сжатия Рабочей Смеси, этот недостаток поршневых двигателей проявлялся особенно ярко. Что и приводило к его предельно низкому КПД. В современных поршневых двигателях всех типов для устранения именно этого конструктивного «родового» недостатка в организации рабочих процессов как раз и применяется предельно высокая степень предварительного сжатия – именно для того, чтобы заставить свежий заряд Рабочей Смеси гореть при достаточно высоких давлениях и температуре (не смотря на скоростное увеличение объема камеры сгорания и соответствующее падение давления в этой камере), что является залогом относительно полноценного горения заряда Рабочей Смеси и создания Рабочего Тела высокого давления и высокой температуры. 2) – в истории техники существуют конструкции двигателей иных кинематических схем и иного способа организации рабочих процессов, где даже без предварительного сильного сжатия свежего заряда Рабочей Смеси можно достигнуть неплохих значений КПД даже при очень примитивной конструкции. Пример – атмосферный двигатель Отто образца 1864 года, с КПД в 15 %. 3) – можно создать высокоэффективный двигатель внутреннего сгорания, в котором процессы сгорания свежего заряда Рабочей Смеси и создания Рабочего Тела высоких параметров будут происходить путем естественного сжатия горящего заряда за счет самих сил горения в условиях камеры сгорания неизменного объема. Тем более, что процесс предварительного сжатия до высоких значений (в 20-30 атмосфер), который характерен для современных поршневых двигателей, требует затрат значительного количества энергии двигателя и применения массивных, громоздких и тяжелых деталей. При этом основной вклад в достижение высокого КПД сделает большой параметр объема расширения (длинный рабочий ход), который будет значительно больше объема сжатия.
ИМЕННО ТАКОЙ двигатель, не требующий затратного и громоздкого Предварительного Сжатия свежего заряда Рабочей Смеси высокого значения, автор данной статьи в настоящее время и создает. В этом двигателе предварительное сжатие будет осуществляться до невысоких значений, а основное сжатие заряда Рабочей Смеси в камере сгорания неизменного объема будет происходить за счет сил первого этапа самого горения. В идеале это будет детонационное горение: вспышка — взрыв. Далее Рабочее Тело высокого давления будет расширяться до конца своих возможностей в секторе расширения большого объема.
Игорь Исаев.»Роторные двигатели. Прошлое,настоящее,будущее….»
Кпд двигателя внутреннего сгорания составляет 20
Крутящий момент и мощность
Если взять как основу одинаковый показатель рабочего объёма, мощность бензинового двигателя превосходит дизельный, но для её достижения обороты должны быть более высокими. Вместе с увеличением оборотов возрастают и потери, расход топлива повышается. Сам крутящий момент также не стоит упускать из виду, поскольку это сила, передающаяся на колёса от мотора, именно она и заставляет автомобиль двигаться. Таким образом, максимальный показатель крутящего момента бензиновыми двигателями достигается на более высоких оборотах.
Дизельный двигатель с аналогичными показателями способен на низких оборотах достичь максимума крутящего момента, а для реализации полезной работы расходуется меньше солярки. Следовательно, КПД дизельного двигателя выше, а топливо расходуется более экономно.
Эффективность бензина и солярки
Находящиеся в составе дизельного топлива углеводороды более тяжёлые, чем бензиновые. Во многом меньший коэффициент полезного действия бензинового мотора обусловлен особенностями сгорания бензинового топлива и его энергетической составляющей. Преобразование тепла в полезную механическую энергию в дизельном двигателе происходит более полноценно, следовательно, сжигание одинакового количества топлива за единицу времени позволяет дизелю выполнить больше работы.
Не стоит также упускать из виду создание необходимых для полного сгорания смеси условий и особенности впрыска. Подача топлива в дизельных моторах происходит отдельно от воздуха, поскольку впрыскивание осуществляется непосредственно в цилиндр на завершающем этапе такта сжатия, а не во впускной коллектор. Как итог, удаётся достичь более высокой температуры, а сгорание каждой порции топлива происходит максимально полноценно.
Повышение КПД двигателя
Топливная эффективность и КПД современных двигателей находятся на своём максимальном уровне, поскольку все усовершенствования, которые только могли иметь место в автомобильной инженерии, уже произошли. Тем не менее, производители стремятся повышать коэффициент полезного действия, но результат, который они получают, никак не сопоставим с огромными ресурсами, усилиями и временем, которое тратят для достижения цели. Итогом является увеличение КПД лишь на 2 — 3 %.
Частично именно эта ситуация стала причиной появления полноценной индустрии так называемого тюнинга двигателя в любой крупной стране. Речь идёт о многочисленных полукустарных мастерских, мелких фирмах и отдельных мастерах, которые доводят традиционные моторы массовых брендов для более высоких показателей, как в плане тяги, так и мощности или КПД. Это может быть форсирование, доработка, доводка и другие ухищрения, определяемые, как тюнинг.
Выводы
В качестве итога стоит напомнить о том, что инженерам удалось шагнуть далеко вперёд от первых двигателей с КПД в районе 5 %. К тому же, изобретение идеального мотора с КПД под 100 % пока не представляется возможным, поэтому современные силовые установки находятся на пике своей эффективности. Единственный вариант для тех, кто принципиально нуждается в двигателе с 90-процентным КПД — это покупка электромобиля или машины с гибридным двигателем.
Коэффициент полезного действия (КПД) – широко используемая характеристика эффективности некоторой системы или устройства. В нашем случае этой системой выступает двигатель внутреннего сгорания. Казалось бы, о какой эффективности может идти речь в мире современных моторов, разве она не равна 100 процентам? Но оказывается, как нет в нашем мире идеально черного или белого, так нет и машины, у которой вся энергия, получаемая от горения топлива, полностью переходит в механическую энергию, а последняя в свою очередь в полезную энергию прижимающую пилота автомобиля в его кресло.
Что такое КПД двигателя внутреннего сгорания.
Отношение полезной энергии к полной (затраченной), выраженное в процентном отношении, и есть искомый КПД двигателя внутреннего сгорания. Разберемся, куда же теряется энергия.
На что тратиться полезная энергия?
Первый пункт здесь – это потери, возникающие непосредственно при горении топлива, ведь все топливо в двигателе никогда не сгорает, часть его улетает в выхлопную трубу. Эта часть, в среднем, составляет около 25%.
Следующим местом (точнее явлением), куда исчезает энергия, является тепло, выделяемое при горении. Возможно, кто-то из вас еще помнит со времен, проведенных на школьной скамье, что для получения тепла требуется энергия, соответственно, образуемое тепло – это есть потери энергии. Здесь стоит заметить, что тепла при работе двигателя внутреннего сгорания образуется с излишком, что требует внедрения серьезной системы охлаждения.
Далее, кроме тепла, выделяемого от горения, тепло выделяется и при самой работе двигателя, ведь все его части трутся, теряя тем самым часть своей энергии.
Подведя итог, получаем еще порядка 35-40% потерь энергии на образование тепла.
Ну, и третья группа потерь – это потери на обслуживание дополнительного оборудования. Помпа системы охлаждения, генератор, кондиционер и пр. – все они для своей работы тоже потребляют энергию. Энергия эта берется от работы двигателя – в размере порядка 10%.
Подведя итог, получаем, что, сжигая топливо, в реальности на «полезное» дело автомобиль затрачивает лишь четверть, а порой и вовсе пятую часть той энергии, которую вырабатывает его движок. Цифры средние, но разбежка в целом понятна.
КПД бензинового и дизельного двигателя.
При этом стоит оговориться, что у бензиновых и дизельных машин КПД двигателя внутреннего сгорания различен: 20% против 40% (соответственно). Данный факт имеет место быть потому, что несмотря на то, что потери на обслуживание механики и нагрев планеты в бензиновых моторах и «дизелях» сопоставимы, количество сжигаемого в процессе горения топлива у дизельных двигателей выше.
Подводя итоги и вспомнив историю появления двигателя внутреннего сгорания, когда КПД составлял немногим более 5%, можно сказать, что инженеры шагнули далеко вперед, а учитывая факт того, что 100% КПД, а по сути идеального двигателя, им вряд ли удастся добиться, можно утверждать, что современные двигатели, скорее всего, достигли своего верха возможного КПД, поэтому неудивительно, что сегодня все чаще автомобилистам предлагаются машины с гибридными двигателями и электромобили, ведь КПД движка у них (электромобилей) – для справки – порядка 90%.
Формулы, используемые на уроках «Задачи на КПД тепловых двигателей».
Относится ли ружьё к тепловым двигателям? Да, так как при выстреле внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию.
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача № 1. Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 110,4 МДж потребовалось 8 кг бензина.
Задача № 2. Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 220,8 МДж потребовалось 16 кг бензина.
Задача № 3. Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 27,6 МДж потребовалось 2 кг бензина.
Задача № 4. На теплоходе установлен дизельный двигатель мощностью 80 кВт с КПД 30%. На сколько километров пути ему хватит 1 т дизельного топлива при скорости движения 20 км/ч? Удельная теплота сгорания дизельного топлива 43 МДж/кг.
Задача № 5. Патрон травматического пистолета «Оса» 18×45 мм, содержит резиновую пулю массой 8,4 г. Определите КПД патрона, если пуля при выстреле приобрела скорость 140 м/с. Масса порохового заряда патрона составляет 0,18 г, удельная теплота сгорания пороха 3,8 • 106 Дж/кг.
Задача № 6. Первый гусеничный трактор конструкции А. Ф. Блинова, 1888 г., имел два паровых двигателя. За 1 ч он расходовал 5 кг топлива, у которого удельная теплота сгорания равна 30 • 10 6 Дж/кг. Вычислите КПД трактора, если мощность двигателя его была равна около 1,5 кВт.
Задача № 7. Двигатель внутреннего сгорания совершил полезную работу, равную 2,3 • 10 4 кДж, и при этом израсходовал бензин массой 2 кг. Вычислите КПД этого двигателя.
Задача № 8. За 3 ч пробега автомобиль, КПД которого равен 25%, израсходовал 24 кг бензина. Какую среднюю мощность развивал двигатель автомобиля при этом пробеге?
Задача № 9. Двигатель внутреннего сгорания мощностью 36 кВт за 1 ч работы израсходовал 14 кг бензина. Определите КПД двигателя.
Задача № 10. ОГЭ Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, 80 % теплоты, полученной от нагревания, передаёт охладителю. Количество теплоты, получаемое рабочим телом за один цикл от нагревателя, Q1 =»» 6,3 Дж. Найти КПД цикла ɳ и работу А, совершаемую за один цикл.
Задача № 11. ЕГЭ Тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу А =»» 2,94 кДж и отдаёт за один цикл охладителю количество теплоты Q2 =»» 13,4 кДж. Найти КПД цикла ɳ.
Краткая теория для решения Задачи на КПД тепловых двигателей.
Это конспект по теме «ЗАДАЧИ на КПД тепловых двигателей». Выберите дальнейшие действия:
>
КПД теплового двигателя | 8 класс | Физика
В данном разделе вы уже познакомились с устройством и принципом работы двух видов теплового двигателя: двигателя внутреннего сгорания и паровой турбины. Используя эти механизмы, мы совершаем какую-то работу. Очевидно, что работа будет совершаться за счет энергии, которая выделяется при сгорании топлива. Но большая часть этой энергии теряется в окружающей среде. То есть, эта часть энергии не используется полезно.
Следовательно, и работу таких механизмов тогда нужно рассчитывать специальным образом. Для этого в физике разделяют работу на полную и полезную, вводят понятие коэффициента полезного действия (КПД) механизма. В данном уроке мы познакомимся с этими величинами и рассмотрим решение задач с использованием КПД.
Полезная работа теплового двигателя
Для того чтобы судить о полезной работе теплового двигателя, обратимся еще раз к его устройству. Если рассматривать его принцип работы, то устройство любого теплового двигателя можно представить в виде простой схемы (рисунок 1).
Рисунок 1. Устройство теплового двигателя
Тепловой двигатель состоит из нагревателя, рабочего тела и холодильника.
Рабочим телом является газ или пар. Например, в паровой турбине — это пар, в газовой — газ, в двигателе внутреннего сгорания — смесь паров бензина и воздуха.
Этот газ получает некоторое количество теплоты $Q_1$ от нагревателя. Под нагревателем подразумевается не какое-то специальное механическое устройство, как можно подумать. Нагреватель в схеме теплового двигателя — это горящее топливо.
Газ нагревается и расширяется. Так он совершает работу $A_п$, используя свою внутреннюю энергию.
Но важно понимать, что часть этой внутренней энергии $Q_2$ не совершает какую-то полезную для нас работу. Она передается вместе с отработанным паром или выхлопными газами атмосфере — холодильнику.
В качестве холодильника может использоваться резервуар с водой. Отработавший пар будет в таком случае приносить дополнительную пользу — нагревать воду для ее дальнейшего использования. Но этот процесс уже требует отдельного рассмотрения.
{"questions":[{"content":"Из каких частей состоит тепловой двигатель?[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["холодильник","нагреватель","рабочее тело","поршень","цилиндр","отработанный газ"],"answer":[0,1,2]}}}]}
Итак, нас интересует именно та часть энергии топлива, выделяемая при его сгорании, которая превращается в полезную работу. От величины этой части энергии зависит экономичность двигателя.
Для этой характеристики мы вводим новое понятие — коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя.
КПД теплового двигателя
Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя — это отношение совершенной полезной работы двигателя к энергии, полученной от нагревателя.
КПД теплового двигателя также как и КПД простейших механизмов, изученных вами в прошлом курсе, обозначается греческой буквой “эта” — $\eta$ и выражается в процентах.
Формула для расчета КПД теплового двигателя имеет следующий вид:
$\eta = \frac{A_п}{Q_1}$,
или
$\eta = \frac{Q_1 — Q_2}{Q_1} \cdot 100 \%$,
где $A_п$ — полезная работа, $Q_1$ — количество теплоты, полученное от нагревателя, $Q_2$ — количество теплоты, отданное холодильнику, $Q_1 — Q_2 = A_п$ — количество теплоты, которое пошло на совершение работы.
Например, при сгорании топлива выделяется определенное количество энергии. Одна пятая этой энергии пошла на совершение полезной работы. Это означает, что КПД двигателя равен $\frac{1}{5}$ или $20 \%$.
{"questions":[{"content":"Одна четвертая часть энергии, которая выделилась при сгорании топлива, пошла на совершение работы. Чему равен КПД этой тепловой машины?[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["$\\frac{1}{4}$","$25 \\%$","$\\frac{1}{4} \\%$","$40 \\%$"],"explanations":["","Чтобы преобразовать дробь в проценты, нужно разделить числить на знаменатель и умножить на 100 %.","",""],"answer":[0,1]}}}]}
Средние значения КПД различных тепловых двигателей
В таблице 1 представлены средние значения КПД некоторых двигателей.
Двигатель
КПД, %
Паровой двигатель
8
Двигатель внутреннего сгорания
18 — 40
Газовая турбина
25 — 30
Паровая турбина
40
Дизельный двигатель
40 — 44
Реактивный двигатель на жидком топливе
47
Таблица 1.7 \space Дж} = 0.25$.
Или в процентах: $\eta = 25 \%$.
Ответ: $\eta = 25 \%$.
КПД дизельного двигателя
Коэффициент полезного действия (КПД) является величиной, которая в процентном отношении выражает эффективность того или иного механизма (двигателя, системы) касательно преобразования полученной энергии в полезную работу.
Что касается двигателя внутреннего сгорания (ДВС), такой силовой агрегат осуществляет преобразование тепловой энергии. Данная высвобождающаяся энергия является результатом сгорания топлива в цилиндрах двигателя. КПД мотора представляет собой фактически совершенную механическую работу, которая состоит в соотношении полученной поршнем энергии от сгорания топлива и конечной мощности, которая отдается установкой на коленчатом валу ДВС.
Содержание статьи
Почему КПД дизеля выше
Показатель КПД для различных двигателей может сильно отличаться и зависит от ряда факторов. Бензиновые моторы имеют относительно низкий КПД благодаря большому количеству механических и тепловых потерь, которые возникают в процессе работы силового агрегата данного типа.
Вторым фактором выступает трение, возникающее при взаимодействии сопряженных деталей. Большую часть расхода полезной энергии составляет приведение в движение поршней двигателя, а также вращение деталей внутри мотора, которые конструктивно закреплены на подшипниках. Около 60% энергии сгорания бензина расходуется только на обеспечение работы этих узлов.
Дополнительные потери вызывает работа других механизмов, систем и навесного оборудования. Также учитывается процент потерь на сопротивление в момент впуска очередного заряда топлива и воздуха, а далее выпуска отработавших газов из цилиндра ДВС.
Если сравнить дизельную установку и мотор на бензине, дизельный двигатель имеет заметно больший КПД сравнительно с бензиновым агрегатом. Силовые агрегаты на бензине имеют КПД на отметке около 25-30% от общего количества полученной энергии.
Другими словами, из потраченных на работу двигателя 10 литров бензина только 3 литра израсходованы на выполнение полезной работы. Остальная энергия от сгорания топлива разошлась на потери.
Что касается КПД атмосферного дизельного агрегата, то этот показатель составляет около 40%. Установка турбокомпрессора позволяет увеличить отметку до внушительных 50%. Использование современных систем топливного впрыска на дизельных ДВС в сочетании с турбиной позволило добиться КПД около 55%.
Такая разница в производительности конструктивно схожих бензиновых и дизельных ДВС напрямую связана с видом топлива, принципом образования рабочей топливно-воздушной смеси и последующей реализацией воспламенения заряда. Бензиновые агрегаты более оборотистые по сравнению с дизельными, но большие потери связаны с расходами полезной энергии на тепло. Получается, энергия бензина менее эффективно превращается в полноценную механическую работу, а большая доля попросту рассеивается системой охлаждения в атмосферу.
Мощность и крутящий момент
При одинаковом показателе рабочего объёма, мощность атмосферного бензинового мотора выше, но достигается при более высоких оборотах. Двигатель нужно «крутить», потери возрастают, увеличивается расход топлива. Также необходимо упомянуть крутящий момент, под которым в буквальном смысле понимается сила, которая передается от мотора на колеса и движет автомобиль. Бензиновые ДВС выходят на максимум крутящего момента при более высоких оборотах.
Аналогичный атмосферный дизель выходит на пик крутящего момента при низких оборотах, при этом расходует меньше солярки для выполнения полезной работы, что означает более высокий КПД и экономию топлива.
Солярка образует больше тепла по сравнению с бензином, температура сгорания дизтоплива выше, показатель детонационной стойкости более высокий. Получается, у дизельного ДВС произведённая полезная работа на определенном количестве топлива больше.
Энергетическая ценность солярки и бензина
Дизельное топливо состоит из более тяжелых углеводородов, чем бензин. Меньший КПД бензиновой установки сравнительно с дизелем также заключаются в энергетической составляющей бензина и особенности его сгорания. Полное сгорание равного количества солярки и бензина даст больше тепла именно в первом случае. Тепло в дизельном ДВС более полноценно преобразуется в полезную механическую энергию. Получается, при сжигании одинакового количества топлива за единицу времени именно дизель выполнит больше работы.
Также стоит учитывать особенности впрыска и создание надлежащих условий для полноценного сгорания смеси. В дизель топливо подается отдельно от воздуха, впрыскивается не во впускной коллектор, а напрямую в цилиндр в самом конце такта сжатия. Результатом становится более высокая температура и максимально полноценное сгорание порции рабочей топливно-воздушной смеси.
Итоги
Конструкторы постоянно стремятся повысить КПД как дизельного, так и бензинового двигателя. Увеличение количества впускных и выпускных клапанов на один цилиндр, активное применение систем изменения фаз газораспределения, электронное управление топливным впрыском, дроссельной заслонкой и другие решения позволяют существенно повысить коэффициент полезного действия. В большей мере это касается дизельного двигателя.
Благодаря таким особенностям современный дизель способен полностью сжечь насыщенную углеводородами порцию дизтоплива в цилиндре и выдать большой показатель крутящего момента на низких оборотах. Низкие обороты означают меньшие потери на трение и возникающее в результате трения сопротивление. По этой причине дизельный мотор сегодня является одним из наиболее производительных и экономичных типов ДВС, КПД которого зачастую превышает отметку в 50%.
Читайте также
(PDF) Расчет КПД двигателя по общему уравнению цикла
Расчет КПД двигателя по общему уравнению цикла
Эрнест Роджерс • 4 мая 2020 г.
Введение
условия газа; последний шаг
возвращает газ в исходное состояние. Общий цикл будет описан в терминах обратимых изменений
идеального газа. Большинство тепловых двигателей можно анализировать с помощью такого «идеального» цикла.Включены только основные
шаги — например, при представлении четырехтактного двигателя два такта
замены газа будут игнорироваться.
Общий цикл имеет такое название, потому что он может представлять наиболее часто используемые
двигатели внутреннего сгорания, такие как карбюраторные бензиновые двигатели, двигатели Аткинсона, дизели и даже
газотурбинные двигатели. Предполагая, что свойства газа — удельная теплоемкость и отношение удельных теплоемкостей — являются константами
, можно получить очень простую формулу для КПД тепловой машины.Эта простая формула
чрезвычайно точна при прогнозировании эффективности реальных двигателей, когда 1,35 используется для «постоянного» значения коэффициента удельной теплоты
и разумно применяется коэффициент потерь энергии. (Анализ приводит к
формуле для обратимого цикла без потерь тепла и трения.)
Можно спросить, зачем нужна эта формула КПД? Ответ заключается в том, что это учебное пособие
, которое показывает нам, как разрабатывать более эффективные двигатели.
Описание цикла
Этапы цикла показаны на диаграмме P–V ниже. Цикл состоит из следующих шагов:
I. Начиная с точки 1 газ адиабатически (без передачи тепла) сжимается от V1 до V2. Коэффициент сжатия
равен RC = V1/V2. Давление увеличивается от P1 до P2.
Работа сжатия от 1 до 2, W12, отрицательна.
II. Первый ввод тепла (топлива) Q1 повышает давление с P2 до P3 при постоянном объеме.Этот P3 является
максимальным давлением. Работа не совершается и V3 = V2.
III. Второй подвод тепла Q2 добавляется при постоянном давлении, когда поршень начинает двигаться наружу от
V3 к V4. (Топливо начало гореть в точке 2, а полностью горит в точке 4.) Суммарная подводимая теплота
равна QIN = Q1 + Q2. Работа с 3 по 4 — W34.
IV. Газ расширяется адиабатически из точки 4 в точку 5. Рабочий ход заканчивается в точке 5. Степень расширения
RE = V5/V2 превышает степень сжатия в раз A = V5/V1.А — коэффициент Аткинсона
. Работа на этом шаге, с 4 по 5, W45.
В. Тепло отводится при постоянном объеме. Давление уменьшается от P5 до P1, начального давления.
VI. Газ сжимается, а тепло отводится при постоянном давлении. Объем уменьшается с V5
до V1, начального объема, и температура возвращается к начальной температуре T1. Работа
от 6 до 1, W61, отрицательна.
Цикл завершен.Общее количество тепла, отводимого на этапах V и VI, представляет собой отведенное тепло QOUT. Всего
работы, доступной в цикле, равно W = W12+W34+W45+W61. В идеальном цикле W = QIN — QOUT. В реальном двигателе
процесс немного отличается от этого идеального цикла — шаги не будут четко определены.
Ожидается, что настоящий двигатель будет иметь клапаны; например: клапаны открываются в точке 5 для удаления выхлопных газов.
Входит свежий заряд воздуха, и поршень возвращается в исходную точку 1.Затем клапаны закрываются и
начинается новый цикл. Открытие клапанов в части цикла может привести к потере работы, так как работа против
атмосферы.
Объемный КПД двигателя внутреннего сгорания – x-engineer.org
Содержание
Определение
Для теплового двигателя процесс сгорания зависит от соотношения воздух-топливо внутри цилиндра. Чем больше воздуха мы можем получить в камеру сгорания, тем больше топлива мы можем сжечь, тем выше выходной крутящий момент и мощность двигателя.
Поскольку воздух имеет массу, он обладает инерцией. Кроме того, впускной коллектор, клапаны и дроссельная заслонка действуют как ограничители потока воздуха в цилиндры. Объемным КПД мы измеряем способность двигателя заполнить доступный геометрический объем двигателя воздухом. Его можно рассматривать как отношение объема воздуха, всасываемого в цилиндр (реального), к геометрическому объему цилиндра (теоретического).
Вернуться назад
Формула
Большинство двигателей внутреннего сгорания, используемых в настоящее время на дорожных транспортных средствах, имеют фиксированный объемный объем (рабочий объем), определяемый геометрией цилиндра и кривошипно-шатунным механизмом.Строго говоря, общий объем двигателя V t [м 3 ] вычисляется как функция общего числа цилиндров n c [-] и объема одного цилиндра V цил [м 3 ] .
Полный объем цилиндра равен сумме рабочего (рабочего) объема V d [м 3 ] и рабочего объема V c [м 3 ] .
Объем зазора очень мал по сравнению с рабочим объемом (напр.г. соотношение 1:12), поэтому при расчете объемного КПД двигателя им можно пренебречь.
Изображение: Основные параметры геометрии поршня и цилиндра двигателей внутреннего сгорания
где:
IV – впускной клапан EV – выпускной клапан ВМТ – верхняя мертвая точка НМТ – нижняя мертвая точка B – отверстие цилиндра S – поршень ход r – длина шатуна a – радиус кривошипа (смещение) x – расстояние между осью кривошипа и осью поршневого пальца θ – угол поворота коленчатого вала Vd – рабочий объем Vc – объем зазора
объемный КПД η v [-] определяется как отношение фактического (измеренного) объема всасываемого воздуха V a [м 3 ] всасываемого в цилиндр/двигатель к теоретическому объему двигатель/цилиндр V d [m 3 ], во время цикла впуска двигателя.
Объемный КПД можно также рассматривать как КПД двигателя внутреннего сгорания для заполнения цилиндров всасываемым воздухом. Чем выше объемный КПД, тем больше объем всасываемого воздуха в двигатель.
В двигателях с непрямым впрыском топлива (в основном бензиновых) всасываемый воздух смешивается с топливом. Поскольку количество топлива относительно мало (соотношение 1:14,7) по сравнению с количеством воздуха, мы можем пренебречь массой топлива для расчета объемного КПД.
Фактический объем всасываемого воздуха можно рассчитать как функцию массы воздуха м a [кг] и плотности воздуха ρ a [кг/м 3 ] :
Замена (4) в (3) ) дает объемный КПД, равный:
η v = m a / (ρ a · V d )
(5)
Обычно на динамометре массового расхода всасываемого воздуха измеряют измеряется [кг/с] вместо массы воздуха [кг] .Следовательно, нам нужно использовать массового расхода воздуха для расчета объемной эффективности.
M AF = (M A · N E ) / N R
(6)
, где:
N E [ROT / S] — Скорость двигателя n r [-] – число оборотов коленчатого вала за полный цикл двигателя (для 4-тактного двигателя n r = 2 )
Из уравнения (6) можно записать массу всасываемого воздуха в виде:
m a = (m af · n r ) / N e
(7)
Замена (7) в (5) дает объемный КПД, равный: = (m af · n r ) / (ρ a · V d · N e )
(8)
максимальный объем
1
300 (или 100%). При этом значении двигатель способен всасывать в двигатель весь теоретический объем воздуха. Существуют особые случаи, когда двигатель специально рассчитан на одну рабочую точку, для которой объемный КПД может быть несколько выше 100 %.
Если давление воздуха на впуске p a [Па] и температура T a [K] измеряются во впускном коллекторе, плотность воздуха на впуске можно рассчитать как:
ρ a = P A / (R A · T A )
(9)
(9)
, где:
ρ A ρ A [KG / M 3 ] — Набор плотности воздуха P a [Па] – давление воздуха на впуске T a [K] – температура воздуха на впуске R a [Дж/кгK] – газовая постоянная для сухого воздуха (равна 286.9 Дж/кгK )
Назад
Пример
Рассмотрим двигатель с воспламенением от сжатия (дизель) со следующими параметрами: = 1,5 бар T a = 40 °C R a = 286,9 Дж/кгK N e = 1000 об/мин м af = 0,0375 кг/с
.
объемный КПД .
Шаг 1 .Рассчитайте плотность воздуха на впуске , используя уравнение (9). Убедитесь, что все единицы измерения совпадают.
Шаг 2 . Рассчитайте объемный КПД двигателя, используя уравнение (8).
η v = (0.0375 · 2) / (1,67 · 3,8 · 10 -3 · 16,667) = 0,70 = 70,91 %
Объем двигателя был преобразован из л в м 3 в 109 об/мин. об/с .
Изображение: Функция объемного КПД от давления всасываемого воздуха и частоты вращения двигателя
Объемный КПД двигателя внутреннего сгорания зависит от нескольких факторов, таких как:
геометрия впускного коллектора
давление всасываемого воздуха
всасываемый воздух температура
массовый расход всасываемого воздуха (который зависит от частоты вращения двигателя)
Обычно двигатели рассчитаны на максимальную объемную эффективность при средних/высоких оборотах двигателя и нагрузке.
Вы также можете проверить свои результаты, используя калькулятор объемной эффективности ниже.
Вернуться назад
Калькулятор
Для любых вопросов или замечаний относительно этого урока, пожалуйста, используйте форму комментариев ниже.
Не забудьте поставить лайк, поделиться и подписаться!
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Экономика и энергетика II год — № 7 Март/Апрель/1998
Главный
Страница Эффективность
двигателя внутреннего сгорания Продажи
и парк автомобилей Otto в Бразилии Энергия
Основные показатели отрасли в 1997 г. Как
Повышение производительности капитала
Графический выпуск: MAK Editorao Eletrnic a [email protected] Пересмотрено: Пятница, 22 апреля 2005 г.
Двигатели внутреннего сгорания были разработаны параллельно
passu с технологией добычи и переработки нефти.Важность
пара двигатель-бензин в мировом экономическом развитии в ХХ веке и рост
экологических проблем, присущих его использованию, вызывает беспокойство о том, как долго он прослужит.
Основные вопросы: а) каковы перспективы поставок нефти? б) до чего
можно ли повысить КПД двигателя? в) как преимущества внутреннего
двигатели внутреннего сгорания и недостатки высокого уровня выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и
углекислый газ мириться?
О поставках нефти, e&e представила сводку
самых последних прогнозов, которые сходятся к 220 миллиардам тонн в качестве наилучшей оценки
«обычные» первоначальные запасы нефти, половина которых извлечена
и используется.Существует также согласие между специализированными организациями по вопросу о
развитие будущей разведки: до 2050 года добыча должна быть снижена до
20% от нынешнего. Поскольку КПД в настоящее время составляет 32%, очевидно, что в дальнейшем
разработка двигателей не сможет компенсировать падение добычи нефти,
даже если рассматриваемый предел был бы установлен Принципом энергии
Сохранение. Таким образом, как с экономической, так и с экологической точки зрения двигатель
КПД имеет фундаментальное значение, поскольку при данном потреблении энергии для вождения большее
Эффективность подразумевает меньший расход топлива и меньший выброс загрязняющих веществ.
ЭМПИРИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭВОЛЮЦИИ КПД ДВИГАТЕЛЯ
Мы предлагаем оценку, в которой используется та же методология.
мы использовали для оценки запасов нефти, что имеет то преимущество, что дает последовательную
Лечение обоих вопросов. Нас вдохновила статья профессора Исраэля Варгаса (
«Бразильский энергетический сценарий и обзор окружающей среды», CBPF-CS-003/92)
и использовали один и тот же источник данных («Энергия и мощность», Чонси Старр, Научный
Американец, том 225, 3, 1971),
график, описывающий эволюцию конверсии
эффективность использования энергии.Так как в статье также представлены данные относительно конверсии
к электроэнергии, мы предполагаем, что автор имеет в виду, в первом случае, внутренние
двигатель внутреннего сгорания, поскольку паровые турбины в настоящее время используются почти исключительно в термоэлектрических
растения. Существуют и другие способы прогнозирования эффективности, например, исследование
эволюции материаловедения, но более сложные, потому что не учитывают всех
факторы, обусловливающие эволюцию, такие как стоимость, удельная мощность, доступность
соответствующие виды топлива и т. д.График охватывает период с 1880 по 2000 год со значениями
экстраполированы с 1960 г., но мы использовали данные только этого века, в которых внутренние
двигатели внутреннего сгорания эффективно проникли на рынок, а паровые турбины были ограничены
электростанции.
Мы также понимаем, что данные отражают среднее
КПД всех двигателей, не отличая дизель от двигателей Отто. В период
Учитывая, что турбины все еще имели небольшое присутствие в промышленности.Используемая методика – это
логистическая проекция, уже представленная в e&e («Футурология: Игра с
Логистическая функция», Омар Кампос Феррейра / 1996), основные уравнения:
1 — Уравнение Вольтерра-Лотки
2 — выведено из
1
3 — преобразовано из 2
Первым шагом для определения эффективности как функции времени является
проверить, разумно ли адаптируется логистическая функция к экспериментальным данным.В настоящее время
случае исходная графика уже предлагает логистическую форму, но для того, чтобы иметь
надежной проекции необходимо оценить константы уравнения (2). Большинство
Естественным способом является определение сначала предельного значения КПД и константы (a)
уравнения (1) путем корректировки расчетного коэффициента эволюции эффективности, как
функции эффективности, к параболе (эта настройка более чувствительна к
отклонения, чем у логарифмической функции, которая их ослабляет) Расчет
эволюция эффективности производится на основе наблюдаемых значений.Для каждого временного интервала существует
отношение, соответствующее средней точке интервала, чтобы
уравнивание по методу наименьших квадратов. Как только константы получены, можно использовать
уравнение (3) для экстраполяции. Наблюденные и расчетные данные приведены в
следующую таблицу.
Таблица 1
Год
1902
1907
1912
1918
1923
1929
1935
1947
1958
1967
1975
ч
4,0
5,0
7,0
10,0
20,0
28,0
ч
0,10
0,18
0,25
0,43
0,47
h регулировка *
0,15
0,19
0,25
0,38
0,49
F**
-2,56
-2,32
-1,94
-1,52
-0,58
0,007
h регулировка
4,0
5,5
7,0
10,0
20,0
28,1
* h регулировка. .
— скорректированное значение темпа роста эффективности. ** F=
Скорректированная функция показана на графиках 1 и 2.
значения КПД имеют большие относительные отклонения, парабола плохо подстраивается
к этим значениям. Для устранения этого неудобства можно повторить процедуру, но имеем
не сделал этого, потому что интересующим параметром является предельная эффективность, скорректированная
значение параболы составляет 56%.
График 1 Скорость изменения эффективности двигателей цикла Отто, наблюдаемая и
скорректированные значения.
График 2 Эволюция эффективности во времени, наблюдаемые и скорректированные значения АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ОЦЕНКИ
Найденное значение предельной эффективности согласовано
с другими данными. Если мы рассмотрим один цикл Карно между адиабатическим горением
температура бензина (2300 К) и допустимая рабочая температура стали (925 К),
ожидаемая эффективность составит 59%. Наивысшая эффективность уже достигнута в морской
Дизельный двигатель мощностью 90 000 л.с. составляет 52%.В двигателях с циклом Отто, использующих бензин C (с
безводный спирт), он достигает 32%, а те, которые используют гидратированный спирт, достигают 38%.
с другой стороны, если мы рассматриваем эффективность как исключительную функцию степени сжатия,
гидратированный спиртовой двигатель при степени сжатия 12 л должен достигать 52,5%. Следовательно,
можно заметить, что еще есть значительный запас для развития двигателя, не
достаточно, чтобы компенсировать падение добычи нефти, но все же существенно
условия экономии топлива и снижения выбросов CO 2 и загрязняющих веществ в атмосферу
( CO, HC, Nox, альдегиды и т.д.) Возможность использования тройной бензиновой смеси —
спирт-вода, уже продемонстрированная в предварительных опытах, позволит соединить
бензин и спирт в качестве переходного топлива для будущих решений (включая гидратированный
сам спирт), сочетающий теплотворные свойства первого с антидетонационной
свойства спирта и воды. Вероятно, развитие внутреннего
двигатель внутреннего сгорания будет ориентироваться на более точный анализ соответствующих
термодинамические циклы.Сравнение ожидаемого КПД двигателя цикла Отто, рассчитанного
как исключительная функция степени сжатия с эффективностью, измеряемой в двигателях
используя настоящую технологию, можно заметить большую разницу, демонстрирующую
неадекватность модели, используемой при анализе цикла, основанного исключительно на энергетическом
Принцип сохранения. Возможное уточнение, на первый взгляд, связано с
учитывая необратимость реальных превращений топливной смеси (
Второй закон термодинамики).
К числу причин потери доступности топливной энергии относятся:
теплообмен при конечном перепаде температур и турбулентном течении в
дроссельная секция (клапан управления потоком воздуха или дроссельная заслонка, впускной и выпускной
клапан). Поступление воды в двигатель и ее испарение во впуске
коллектор, где давление меньше атмосферного, охлаждает смесь
что позволяет уменьшить отвод тепла и, следовательно, необратимость, связанную с
с внешним охлаждением.
Можно заметить, что проведенный анализ позволяет
увидеть скачки в развитии техники, как это наблюдалось в сороковых годах, с
введение тетраэтилсвинца в качестве антидетонатора, что позволило повысить
степень сжатия от 5:1, допускаемая бензином без присадок, до 7:1. Полученные результаты
путем смешивания безводного спирта с бензином в Бразилии показывают, что антидетонационные свойства
эффект правильнее отнести к этильному радикалу, чем к свинцу.
Этот пример анализа служит для
подтверждая общепринятую гипотезу о том, что технологическое развитие следует за
логистический закон, так как в этом случае мы имеем количественный параметр состояния
технология, которая является тепловым КПД двигателя.
Усовершенствованные двигатели внутреннего сгорания
Усовершенствованные двигатели внутреннего сгорания
Кристофер Голденстайн
9 декабря 2011 г.
Представлено в качестве курсовой для Ph340,
Стэнфордский университет, осень 2011 г.
Введение
В 2009 году транспортный сектор США
потребляется 13.3 миллиона баррелей нефти (558,6 миллиона галлонов) каждый день.
Это эквивалентно потреблению почти 1 миллиона галлонов нефти каждый день.
2,5 минуты и составляет 70% от общего объема нефти, потребляемой США. [1]
С национальными целями по сокращению выбросов парниковых газов и зависимости
на зарубежной нефти очевидно, что повышение эффективности
двигатели внутреннего сгорания, используемые в транспортной отрасли, является целью
первостепенное значение. В этой статье мы сосредоточимся на фундаментальной проблеме
ограничение эффективности таких двигателей и обсуждение
потенциальное повышение эффективности Воспламенение от сжатия гомогенного заряда (HCCI)
двигатели и импульсно-детонационные двигатели (ИДД) могут привести к
транспортная отрасль.
Проблема эффективности
Пункт критики в отношении двигателей внутреннего сгорания,
в том, что они неэффективны. Например, усовершенствованное внутреннее сгорание.
двигатели, используемые в современных автомобилях, имеют максимальную тепловую эффективность
около 35-40% для бензина и 40-45% для дизельного топлива. Массивный морской дизель
двигатели способны к тепловому КПД более 60%, однако эти
двигатели исключительны в этом отношении. При этом большинство людей
удивляюсь, почему инженеры не могут разработать гораздо более эффективные двигатели.
Проблема в том, что 2-й закон
термодинамика ограничивает КПД всех двигателей внутреннего сгорания. В 1824 г.
Сади Карно показал, что наиболее эффективным циклом тепловой машины является
тот, который не генерирует энтропию. Самый простой и, пожалуй, самый
сбивающее с толку определение энтропии состоит в том, что это метрика для количественной оценки
хаос системы, определяемый постоянной Больцмана, умноженной на
натуральный логарифм кратности системы. Для макроскопических систем это
правильнее думать об энтропии как о термодинамической величине,
описывает энергию, необходимую для организации изолированного, не реагирующего
систему частиц в равновесное состояние.В результате любой
процесс, генерирующий энтропию, уменьшает количество энергии, которое может быть
извлекаются из системы как полезная работа. Карно показал, что максимум
КПД такой тепловой машины:
n th = 1 — T C /T H
где n th — тепловой КПД,
T C – температура холодного резервуара, а T H — температура горячего резервуара.С типичными двигателями внутреннего сгорания
работая между 1750°K и 298°K, это уравнение утверждает, что
максимальный КПД для такого двигателя составляет 83%. Внезапно морской
дизели с КПД 60% выглядят неплохо.
Предел эффективности Карно представляет собой святой Грааль
конструкции двигателя, и это никогда не будет достигнуто на практике, потому что все
двигатели внутреннего сгорания генерируют энтропию за счет трения, химического смешения, тепла
перенос через конечные градиенты температуры, а процесс горения
себя, чтобы назвать лишь несколько механизмов.При этом цель каждого
разработчик двигателя должен разработать двигатель, который минимизирует энтропию
поколение.
Двигатели, которые борются со 2-м законом
Многие различные циклы двигателя пытаются уменьшить
Генерация энтропии была предложена, однако в этой статье основное внимание уделяется
два, которые недавно привлекли внимание в академических кругах и промышленности: HCCI
двигатели и ПДЭ.
HCCI
Двигатели
HCCI представляют собой привлекательный тип внутреннего
двигатель внутреннего сгорания, которые предлагают потенциал для повышения эффективности и
уменьшенные выбросы.В этом устройстве топливо и воздух смешиваются при входе в
цилиндр и сжимается до тех пор, пока не произойдет самовоспламенение. сжигание HCCI
происходит практически мгновенно, так как ограничено химической кинетикой и
не распространение фронта пламени или смешение топлива с воздухом, как в случае с искрой
с воспламенением (SI) и дизельные двигатели соответственно. В результате двигатели HCCI
обычно механически ограничены очень обедненными смесями (низкие нагрузки) для
уменьшить тяжесть быстрого и сильного воспламенения.[2]
Поскольку вся смесь воспламеняется почти одновременно,
Двигатели HCCI не ограничены разрушительной детонацией двигателя и могут
поэтому работайте с такими же степенями сжатия, как у дизельного топлива (CR > 15). [2]
Это значительное улучшение конструкции по сравнению с обычными двигателями SI.
потому что КПД двигателя увеличивается с увеличением степени сжатия.
Например, тепловой КПД идеального цикла Отто улучшается с
47% до 56% при повышении степени сжатия с 8 до 15.В
Кроме того, при работе на обедненной смеси рабочая жидкость в двигателях HCCI имеет
более высокий коэффициент удельной теплоемкости, что также приводит к большему тепловому
эффективность. Наконец, двигатели HCCI не дросселируют впускную смесь и
таким образом, не платите штраф за дросселирование.
ПДЭ
PDE предлагают потенциал в качестве более эффективного двигателя
двигатель для самолета. ПДЭ обычно состоят из детонационной трубы, играющей роль
камера сгорания, соединенная с каким-либо рабочим устройством для извлечения
(т.е.г. сопло или турбина). Для инициирования используется искровая система зажигания.
пламя, которое распространяется по трубе до тех пор, пока не произойдет дефлаграция.
детонационный переход (ДДТ), при котором возникает сверхзвуковая детонационная волна
пересекает оставшуюся часть трубы, ударно нагревая и сжимая
остаточная топливно-воздушная смесь. В результате большая часть топлива
сгорел за детонационной волной при повышенной температуре воспламенения и
давление. Затем газы сгорания с высокой температурой и давлением
расширяется для создания тяги.
Из анализа идеального цикла, предполагающего калорийность
совершенные идеальные газы Рой и др. показал, что воздух-этилен
цикл детонации имел тепловой КПД 45,2% по сравнению с 43,5% и
31,5% для цикла Хамфи и Брайтона с одинаковой степенью сжатия.
[3] Этот анализ показывает, что цикл PDE может быть на 43% больше.
эффективнее, чем цикл Брайтона, который представляет собой упрощенный цикл газовой турбины.
модель. Критики PDE задаются вопросом, повышается ли эффективность
предложенные этим элементарным анализом, реализуемы, однако
исследователи продолжают изучать эти двигатели.
Выводы
Короче говоря, значительный акцент был сделан на
разработка двигателей внутреннего сгорания с улучшенным КПД
которые потребляют обычное углеводородное топливо. Эти двигатели пытаются
свести к минимуму термодинамически необратимые потери,
двигателей внутреннего сгорания на протяжении десятилетий. Однако, несмотря на то, что эти двигатели
потенциал для повышения эффективности, они чрезвычайно сложны.
Приведенный здесь анализ сильно упрощен и полезен только для
понимание первых принципов.Нюансы, регулирующие
процессы зажигания в обоих этих двигателях недостаточно изучены и
освоение разработки этих двигателей потребует достижений в
современное понимание материаловедения, турбулентность, квантовая
химия и оптическая диагностика, используемые для изучения этих двигателей.
[1] «Транспорт
Статистический годовой отчет за 2010 г., Министерство транспорта США,
2011.
[2] F. Zhao et al. , ред., Однородный заряд
Двигатели с воспламенением от сжатия (HCCI) , (Soc. Automotive Engineers
Инк., 2003).
[3] G.D. Roy et al. , «Импульсный взрыв»
Движение: вызовы, текущее состояние и перспективы на будущее», прог.наук о горении энергии. 30 , 545 (2004).
Тепловой КПД двигателей от EPI, Inc.
И насколько эффективно это происходит?
ПРИМЕЧАНИЕ. Все наши продукты, конструкции и услуги являются УСТОЙЧИВЫМИ, ОРГАНИЧЕСКИМИ, БЕЗГЛЮТЕНОВЫМИ, НЕ СОДЕРЖАТ ГМО и не будут
расстраивать чьи-либо драгоценные ЧУВСТВА или тонкие ЧУВСТВА
«Двигатель внутреннего сгорания» представляет собой устройство, которое преобразует химическую энергию, запасенную в топливе, в тепловую энергию, а затем преобразует часть этой тепловой энергии в механическую работу.Любой двигатель внутреннего сгорания можно эффективно визуализировать с помощью так называемой модели «черного ящика». («Черный ящик» — это разговорное название концептуальной сущности, которая имеет известные входы и выходы и выполняет определенную функцию, но чье внутреннее устройство и функционирование неизвестны.)
Ниже приведен эскиз «черного ящика», который представляет собой двигатель внутреннего сгорания.
Эскиз говорит сам за себя. Воздух и топливо идут в коробку. Что-то происходит внутри. Мощность вала выходит вместе с эклектичной смесью отработанных газов, которые содержат как тепло, так и скорость.(Акустическая энергия и другие небольшие потери здесь для простоты не учитываются.)
Эта модель одинаково хорошо подходит как для поршневых, так и для газотурбинных двигателей. В случае с турбиной скорость потока выхлопных газов относительно больше, и может быть или не быть извлеченной мощности на внешнем валу (турбовал против турбореактивного двигателя). Как в газотурбинных, так и в поршневых двигателях выходные газы включают нагретый воздух (из теплообменников и воздух, не потребляемый при сгорании) и очень горячие газы, являющиеся продуктами сгорания.
Конфигурация выхода определяет температуру, давление и скорость выходящего потока. В некоторых случаях выходящий поток представляет собой смесь обоих компонентов (охлаждающих и выхлопных газов) и может использоваться для создания тяги.
Источником энергии для двигателя является химическая энергия, запасенная в топливе. Эта энергия высвобождается при окислении топлива (сгорании) окислительной средой, которой в большинстве случаев является кислород, составляющий около 20,95% (по объему) воздуха, которым мы дышим.Вариации на эту тему включают использование окисляющих присадок (например, закиси азота) и высокоэнергетических топлив, которые содержат значительное количество окислителя в своем составе (например, нитрометан).
Для этого объяснения предположим, что мы обсуждаем поршневой двигатель, работающий на бензине в качестве топлива. (Этот анализ применим к бензину, метанолу, дизельному топливу, топливу для реактивных двигателей, китовому жиру и т. д. Каждое топливо имеет свой собственный вес и энергоемкость.)
Бензин
, согласно паспортам Pratt & Whitney Aircraft, имеет удельный вес 0.71 и, следовательно, весит около 5,92 фунта на галлон, и высвобождает примерно 19 000 БТЕ энергии на фунт сожженного топлива, что известно как низшая теплотворная способность.
Что такое БТЕ? « Британская тепловая единица » определяется как тепловая энергия, необходимая для повышения температуры одного фунта чистой воды на один градус по Фаренгейту, и эквивалентна 778 футо-фунтам работы/энергии. Арифметически можно показать, что одна лошадиная сила (33 000 ft-lbs в минуту) эквивалентна 42.4 БТЕ в минуту или 2545 БТЕ в час, рассчитывается следующим образом:
Чем это полезно? Вот пример. Мы протестировали достаточно хороший 4-тактный поршневой двигатель, который преобразует примерно 24 галлона бензина в час (142 фунта топлива в час) в 300 измеренных лошадиных сил.
Итак, какую часть общей энергии топлива этот двигатель преобразует в лошадиные силы? Если вы сожжете 24 галлона бензина (142 фунта) в течение одного часа, вы высвободите 2 699 520 БТЕ энергии (19 000 x 142).Если вы разделите 2 699 520 БТЕ на 2545 (количество БТЕ в час в одном л.с.), вы, к своему удивлению, обнаружите, что это 1061 л.с. Но двигатель выдает всего 300 л.с. Куда уходит вся остальная энергия?
Известно, что поршневой двигатель довольно неэффективно преобразует энергию топлива в мощность. Эмпирическое правило приближение заключается в том, что почти 1/3 энергии топлива уходит в выхлопную трубу в виде потерь тепла, примерно 1/3 энергии топлива теряется в системе охлаждения (охлаждающая жидкость, масло и окружающий воздушный поток), оставляя примерно 1/3 энергии (в лучшем случае), доступной для выходной мощности.Часть этой мощности теряется на движение поршней вверх и вниз, приводные механизмы (масляный насос, насос охлаждающей жидкости, генератор переменного тока, вакуумный насос, гидравлический насос и т. д.), потери на прокачку воздуха через двигатель, прогонку масла в картере. , и трение в различных формах.
Разница между содержанием энергии в потребляемом топливе и полезной мощностью, извлекаемой из двигателя, известна как тепловой КПД (TE). Таким образом, в нашем примере с двигателем мощностью 300 л.с. TE составляет 300 л.с. / 1061 л.с. = 28,3 % (что довольно хорошо по современным стандартам для серийных 4-тактных поршневых двигателей).
Расчет тепловой эффективности (TE):
л.с. = TE x РАСХОД ТОПЛИВА (PPH) x 19 000 (БТЕ на #) / 2545 (БТЕ на л.с. в час)
, что сокращается до:
л.с. = TE x РАСХОД ТОПЛИВА (PPH) x 7,466
решение для ТЕПЛОВОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ:
TE = 0,1339 x л.с. / РАСХОД ТОПЛИВА (PPH)
решение для РАСХОД ТОПЛИВА:
РАСХОД ТОПЛИВА (PPH) = 0,1339 x л.с. / TE
Уравнение 1
Возвращаясь к нашему примеру с 300 л.с., TE = 0,1339 x 300 л.с. / 142 PPH = 0.283 (28,3 %)
(Обратите внимание, что при использовании % в расчетах вы должны разделить процентное число на 100. Таким образом, 28,3 % становится 0,283.)
Если вы предпочитаете галлоны в час, расчет тепловой эффективности:
л.с. = TE x РАСХОД ТОПЛИВА (GPH) x 5,92 (# на галлон) x 19 000 / 2545 (BTU на л.с. в час)
, что сокращается до:
л.с. = TE x РАСХОД ТОПЛИВА (GPH) x 44,2
решение для ТЕПЛОВОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ:
TE = 0,0226 x л.с. / РАСХОД ТОПЛИВА (GPH)
решение для РАСХОД ТОПЛИВА:
РАСХОД ТОПЛИВА (GPH) = 0.0226 х HP/TE
Ценность этого соотношения тепловой эффективности заключается в том, что, принимая разумное значение TE (27% — 29%), вы можете оценить количество топлива, необходимое для производства заданного количества энергии.
Предположим, например, что вам нужно произвести 300 HP. Какой будет требуемый расход топлива при 28,3% TE?
РАСХОД ТОПЛИВА = 0,1339 x 300 л.с. / 0,283 (28,3%),
или
РАСХОД ТОПЛИВА = 142 PPH или 24 GPH.
Удельный расход топлива при торможении (BSFC)
Более широко используемый критерий для выражения тепловой эффективности известен как удельный расход топлива при торможении ( BSFC ).Это просто расход топлива (в фунтах в час), деленный на измеренное количество л.с., и выражается в фунтах в час на л.с.
BSFC = Расход топлива (PPH) ÷ Мощность в лошадиных силах
так
Расход топлива (PPH) = BSFC x Мощность в л.с.
в галлонах в час,
BSFC = 5,92 x Расход топлива (GPH) ÷ Мощность в лошадиных силах
это тоже
Расход топлива (GPH) = BSFC x Мощность в лошадиных силах ÷ 5,92
Уравнение 2
Этот инструмент также является важным критерием для сравнения производительности одного двигателя с другим и для оценки обоснованности утверждений о производительности .
Отличный BSFC для хорошо разработанного 4-тактного безнаддувного высокопроизводительного двигателя с жидкостным охлаждением при 100% мощности находится в районе 0,44–0,45. Заявления о значениях BSFC для бензиновых двигателей менее 0,42 при максимальной мощности вызывают подозрения. При пониженных настройках мощности (в районе 70% и ниже) были достигнуты значения BSFC 0,38, которые станут более распространенным явлением по мере усовершенствования технологии сжигания в стремлении к энергосбережению.
В руководстве по эксплуатации двигателя Lycoming IO-540-K, L или M серии мощностью 300 л.с. указан расход топлива на полной мощности, равный 24 галлонам в час, что соответствует BSFC, равному 0.474 ( 24 * 5,92 ÷ 300 ) и TE 28,3% (объяснено выше). Эти цифры не так уж плохи для двигателя с воздушным охлаждением, который соответствует требованиям FAR по детонации. Однако для TIO-540-V2AD с турбонаддувом требуется МИНИМУМ 39,2 GPH при 350 л.с. для BSFC 0,663 и TE 20,4%.
Итак, если кто-то скажет вам, что он разработал 4-тактный поршневой двигатель, который при максимальной мощности развивает мощность 300 л.4%. Вы должны с большим подозрением относиться к такому заявлению.
Существует много задокументированных примеров хорошо разработанных двигателей, развивающих максимальную мощность при показателях BSFC в диапазоне 0,45–0,48. Если мы используем предполагаемый BSFC в качестве отправной точки, легко рассчитать воздушный поток, который потребуется двигателю для производства указанной мощности.
Мы знаем, что плотность воздуха составляет 0,0765 фунта на кубический фут при стандартных условиях на уровне моря 14,7 фунтов на квадратный дюйм (101,325 кПа) и 59°F (15°C). Мы также знаем, что фунт бензина выделяет около 19 000 БТЕ при сгорании, и что типичное соотношение воздух/топливо для наилучшей мощности составляет 12.6 и 12,9 фунтов/фунт
Таким образом, с учетом этих знаний, если нам нужно оценить расход воздуха, необходимый двигателю для развития заданной мощности, это можно рассчитать с предполагаемым BSFC и максимальной мощностью AFR.
Так, например, если мы оцениваем BSFC в 0,47 фунта/л.с./час и максимальную мощность AFR в 12,6 (вполне разумные цифры), требуемый воздушный поток для 600 л.с. составляет::
Требуемый воздушный поток (фунтов в минуту) = Мощность x BSFC x AFR / 60
или
Требуемый воздушный поток = 600 x 0.47 х 12,6 / 60 = 59,2 фунта в минуту
Тогда возникает вопрос: как быстро вы хотите запустить двигатель, чтобы создать такой воздушный поток? Ответ на этот вопрос содержится в следующем разделе под названием «Объемная эффективность».
Четыре столпа двигателя внутреннего сгорания Формулы-1: часть 2
В первой части статьи мы рассмотрели первые два столпа двигателя Формулы-1.А именно, крутящий момент и мощность, а также надежность. Если у вас еще не было возможности проверить это, я рекомендую вам посмотреть, нажав здесь: https://thef1clan.com/2020/03/03/the-4-pillars-of-a-formula-one. -двигатель-внутреннего сгорания-деталь-1/
Введение
Как я
упомянутый в предыдущей статье, 4 столпа двигателя F1 — это
краеугольные камни, на которых построен двигатель. Хотя мы обсуждаем
эффективность и сила в Части 2, это не означает, что эти два элемента
более или менее важным, чем любой другой элемент.Итак, с учетом сказанного, давайте прыгать
в него
Первым элементом, на который мы собираемся обратить внимание, является эффективность. Основное внимание здесь уделяется тому, как инженеры сделали двигатель внутреннего сгорания более эффективным. Поэтому все внимание сосредоточено на ДВС, а не на МГУ-К и МГУ-Н, о которых будет отдельная статья.
Эффективность
Стремление к более эффективному двигателю стало характерной чертой Формулы-1 за последние несколько лет.Растущая потребность в снижении выбросов углерода в сочетании со спортивной целью по сокращению затрат привела к значительным ограничениям, наложенным на производителей двигателей с точки зрения количества топлива, которое двигатель может получать. Это стремление к эффективности привело к созданию одних из самых инновационных технологий, которые мы когда-либо видели в Формуле-1. Однако, к сожалению, эффективность не является самой волнующей темой для широкой публики, поэтому внедренные инновации остались практически незамеченными по сравнению с другими технологическими достижениями в спорте.
Это
Важно отметить, что электронные компоненты блока питания были
самый большой фактор, который способствовал эффективности, однако, как уже упоминалось, эти
будет рассмотрено отдельно в другой статье.
Всю идею КПД двигателя внутреннего сгорания можно обобщить термином, известным как тепловой КПД тормозов. По сути, это означает, насколько хорошо двигатель преобразует тепловую энергию, хранящуюся в топливе, в механическую энергию. Если мы вернемся к двигателям V10 прошлого, тепловой КПД составлял около 30%, что означает, что только около 3 rd доступной накопленной энергии было преобразовано в реальную полезную работу для движения автомобиля по трассе. .Однако теперь Mercedes сообщил, что они достигли термического КПД выше 50% на динамометрическом стенде, что является огромным шагом вперед. Конечно, эта цифра в 50% не отразится на трассе, поскольку динамометрический стенд работает в оптимальных условиях, но тем не менее даже 10%-ное повышение тепловой эффективности является шагом вперед для спорта.
Чтобы добиться этого, командам пришлось изменить способ сжигания топлива. Если топливо, впрыскиваемое в цилиндр, можно сжечь более чистым образом, то большая часть накопленной энергии может быть преобразована в механическую энергию.Традиционный метод заключался в использовании свечи зажигания в цилиндре, которая воспламеняла топливо в одной точке в нужный момент, вызывая взрыв топлива и движение поршня. Однако этот способ сжигания топлива не самый лучший из-за единой точки воспламенения. Распространение горения должно было бы распространиться из этой единственной точки и воспламенить оставшееся топливо в цилиндре, и хотя это занимает незначительное количество времени, этого небольшого периода достаточно, чтобы оставить некоторое количество топлива и, следовательно, энергию несгоревшей и исчерпанной. заднюю часть машины как отходы.
Есть способы обойти это, но задача производителей двигателей заключалась в том, чтобы лучше сжигать топливо, при этом придерживаясь технических регламентов. Эти правила гласят, что должна быть одна топливная форсунка на цилиндр и одна свеча зажигания, воспламеняющая это топливо.
Камера предварительного зажигания
Это принесло плоды в виде новшества под названием камера предварительного сгорания. Свеча зажигания теперь перемещается вверх, поэтому она больше не выступает в цилиндр, а скорее в небольшую камеру над цилиндром.Затем топливо впрыскивается одной форсункой как в камеру предварительного зажигания, так и в цилиндр. Затем свеча зажигания воспламеняет топливо в камере, а затем это воспламененное топливо проталкивается через форсунки в верхней части цилиндра в виде зонтика, который затем воспламеняет топливо в цилиндре. Этот зонтичный эффект нескольких струй пламени, распространяющихся в верхней части цилиндра, обеспечивает гораздо более чистое горение, а это означает, что сжигается значительно больше топлива и превращается в полезную работу. По сути, это нововведение позволило производителям превратить единственную точку воспламенения в камере предварительного зажигания в несколько точек воспламенения в цилиндре.Затем это позволяет топливу в цилиндре быть гораздо более обедненной смесью, поскольку теперь двигатель может впрыскивать меньше топлива в цилиндр, но по существу сжигать то же количество, используя метод предварительного зажигания. Более бедная топливная смесь, впрыскиваемая в цилиндр, обеспечивает экономию топлива, поскольку теперь для достижения того же результата можно сжечь меньше топлива.
Эта смесь, впрыскиваемая в цилиндр, может варьироваться, что позволяет командам использовать различные режимы мощности, о которых мы так много слышим в Формуле-1.Хотя в принципе это звучит просто, реализовать на практике гораздо сложнее. Только представьте, что одна форсунка должна впрыскивать точное количество топлива не в одну, а в две камеры точно в нужный момент. Тогда свеча зажигания должна воспламениться с учетом возможных задержек от искры до движения воспламененного топлива в цилиндр. Затем топливо выбрасывается из двигателя, и процесс начинается снова. Все это должно происходить при 15 000 об/мин, что означает, что одно действие должно выполняться каждые 4 миллисекунды.
Эта технология, тщательно контролируемая системой ЭБУ автомобиля, помогает производителям двигателей все ближе и ближе приближаться к волшебной цифре 50-процентного теплового КПД тормозов.
Прочность
Характеристика, о которой обычно не говорят, когда речь идет о двигателе Формулы-1, — это его мощность. Прежде чем мы углубимся в это, важно понять, что двигатель болида Формулы-1 является полностью нагруженным элементом автомобиля. Итак, что это значит? По сути это означает, что все нагрузки, которым подвергаются подвеска и шасси, на том или ином этапе передаются через двигатель.Двигатель является одним из трех нагруженных элементов автомобиля. Карбоновый монокок спереди образует первый нагруженный элемент. Сзади находится коробка передач, а посередине — двигатель.
Эти полностью нагруженные элементы образуют шасси болида Формулы-1. Как мы все знаем, в автогонках поддержание жесткости шасси является одним из ключевых элементов производительности. Если шасси может образовывать стабильную и жесткую основу, то это значительно облегчает работу инженеров, поскольку они имеют прочную и, что более важно, предсказуемую основу для проектирования других компонентов подвески автомобиля.Однако, если шасси не является жестким, то оно может действовать как пружина 5 th в автомобиле, поглощая энергию и высвобождая ее в странные моменты, что приводит к очень непредсказуемым характеристикам управляемости автомобиля.
Именно для этого
причина, по которой двигатель болида Формулы-1 должен быть чрезвычайно мощным. Как
соединительный элемент между передним и задним напряженными элементами необходимо
справляться с огромными нагрузками, возложенными на него, при этом будучи чрезвычайно легким и
поддержание низкого центра тяжести, чтобы обеспечить автомобилю максимальную
возможные преимущества обработки.
Проблема в прошлом заключалась в том, что огромные нагрузки, которые испытывает двигатель на гоночной трассе, могут вызывать так называемую деформацию цилиндра. Это деформация блока цилиндров, которая, как вы понимаете, имеет катастрофические последствия для двигателя. Эти высокопроизводительные двигатели спроектированы с минимальным инженерным запасом, поэтому любой изгиб в блоке может привести к тому, что двигатель выйдет из строя, что приведет к внезапному завершению Гран-при для гонщика.
Итак, как устраняются эти проблемы? К счастью, в современном мире инженерии и моделирования искусство моделирования и прогнозирования деформации материала является высокоразвитой областью знаний.К чему сводится эта наука, так это к прогнозированию, а затем к заданию нагруженных элементов двигателя. Инженеры рассчитывают, как будут передаваться нагрузки от других элементов автомобиля на двигатель. Исходя из этого, они могут затем начать проектировать двигатель, чтобы он был достаточно прочным в этих несущих областях, чтобы максимально уменьшить изгиб.
Однако после того, как этот теоретический проект будет завершен, остается вопрос о производстве двигателей. Теоретическая конструкция основана на известных характеристиках используемых материалов.Однако если эти характеристики не воплотить в жизнь из-за несовершенства материала, то вся конструкция развалится. Поэтому крайне важно, чтобы производственный процесс был тщательным во время изготовления компонентов, чтобы гарантировать, что произведенный компонент в действительности соответствует теоретическим расчетам.
Сердцевина, напечатанная песком
Это достигается
с использованием революционного метода литья, известного как «песочная печать». По сути
песочная печать — это метод, который позволяет производителям двигателей печатать на 3D-принтере
сердцевины пресс-формы, что, в свою очередь, позволяет сложным внутренним компонентам
двигатель должен быть отлит в наилучшей степени.После того, как форма установлена, песок
затем вытряхивается из двигателя.
После завершения первого этапа печати песчаных стержней пришло время отлить двигатель. Это важная часть производственного процесса, поскольку способ заливки и охлаждения металла оказывает значительное влияние на прочность. Первым элементом, который необходимо учитывать, является скорость, с которой металл заливается в форму. Слишком быстро, и турбулентность вызовет дефекты и, следовательно, слабость в металле.Слишком медленно, и металл будет охлаждаться с разной скоростью, что также приведет к слабости. Другим ключевым элементом является максимальное предотвращение контакта металла с воздухом. Когда алюминий вступает в контакт с воздухом, образуется оксид алюминия, который не срастается с металлом. Этот оксид алюминия может стать причиной слабых мест в блоке, и его количество должно быть сведено к минимуму, насколько это возможно.
Конечный элемент
производства заключается в затвердевании металла и последующем формовании
кристаллическая структура.Производитель использует методы контроля
охлаждение металла путем стратегического размещения проводников или изоляторов вокруг
плесень. Это позволяет металлу охлаждаться с правильной скоростью, которая затем образует
кристаллические связи в максимально прочном образовании.
После изготовления блоки сканируются на наличие дефектов, а данные импортируются в сложные программные пакеты для завершения окончательного процесса контроля качества.
Этот строгий процесс расчета и производства позволяет производить небольшие, легкие двигатели, которые по-прежнему способны выдерживать огромные нагрузки и напряжения, воздействующие на них как внутри, так и снаружи во время Гран-при.Без этого ключевого элемента автомобиль будет демонстрировать непостоянные и непредсказуемые характеристики управляемости, что неизбежно приведет к более медленному времени прохождения круга.
Закрытие
Вот и все! Четыре столпа двигателя внутреннего сгорания Формулы-1. Хотя некоторые опоры могут быть более захватывающими, чем другие, каждая из них является неотъемлемой частью общего дизайна движка. Это действительно нечто – видеть достижения в области технологий в этой области Формулы-1, а с помощью поддерживающей электроники, которая сейчас вступает в игру, прогресс, который мы увидим в течение следующих нескольких лет, – это то, за чем мы все можем наблюдать с ожиданием и трепетом.
Если вам понравилась эта статья, оставьте комментарий ниже и поделитесь ею с друзьями и другими поклонниками в социальных сетях. Кроме того, не стесняйтесь отправить нам сообщение, если у вас есть что добавить к статье или у вас есть интересные идеи, которые я здесь не упомянул. Как и ранее, я оставил кучу ссылок ниже, если вы хотите пойти и покопаться в двигателе внутреннего сгорания F1 самостоятельно. Кроме этого, я надеюсь, вам понравилось то, что я сказал, и следите за новыми статьями #techanalysis.
соотношение компрессии и термическая эффективность
термическая эффективность для цикла OTTO
в целом, термическая эффективность ,
1 η
Th , любого теплого двигателя определяется как соотношение работы делает, W , к подводимой теплоте при высокой температуре, Q H .
Тепловая эффективность ,
1 η
2 Th , представляет собой долю Тепло , Q
2 H
, преобразован на работу . Поскольку энергия сохраняется в соответствии с первым законом термодинамики и энергия не может быть полностью преобразована в работу, подводимая теплота, Q H , должна равняться выполненной работе, Вт, плюс теплота, которая должна быть рассеяна как отработанное тепло. Q C в окружающую среду.Поэтому мы можем переписать формулу для теплового КПД в виде:
Поглощение тепла происходит при сгорании топливно-воздушной смеси, когда возникает искра, примерно при постоянном объеме. Поскольку во время изохорного процесса система не совершает никакой работы, первый закон термодинамики диктует ∆U = ∆Q. Следовательно, тепло, добавленное и отклоненное тепло, добавлено:
Q Add = MC V (T 3 — T 2 )
Q OUT = MC V (T 4 – T 1 )
Подставив эти выражения для подводимого и отводимого тепла в выражение для теплового КПД, получаем:
Мы можем упростить приведенное выше выражение, используя тот факт, что процессы а из 3 → 4 являются адиабатическими, и для адиабатического процесса справедлива следующая формула p,V,T:
Отсюда можно получить, что: 1 /V 2
известна как степень сжатия , CR .Когда мы переписываем выражение для теплового КПД с использованием степени сжатия, мы заключаем, что тепловой КПД по стандартному воздушному циклу Отто является функцией степени сжатия и κ = c p /c в .
Термический КПД для цикла Отто – κ = 1,4
Это очень полезный вывод, поскольку желательно достичь высокой степени сжатия для извлечения большего количества механической энергии из данной массы воздушно-топливной смеси.Более высокая степень сжатия позволяет достичь той же температуры сгорания с меньшим количеством топлива, обеспечивая при этом более длительный цикл расширения. Это создает большую выходную механическую мощность и снижает температуру выхлопных газов . Снижение температуры выхлопных газов приводит к снижению энергии, выбрасываемой в атмосферу. Это соотношение показано на рисунке для κ = 1,4, представляющего окружающий воздух.
Автомобили с водородными двигателями называют главными конкурентами электрокаров. Но у технологии пока что немало минусов, и, например, основатель Tesla Илон Маск называет ее «тупой и бесполезной». Прав он или нет?
С 2018 года в ЕС действует запрет на дизельные автомобили новейшего поколения в населенных пунктах [1]. Это стало поворотным моментом в развитии рынка электрокаров, а также — гибридных и водородных двигателей.
Великобритания еще в 2017-м высказывалась за полный запрет бензиновых авто к 2040 году. Тогда же, если верить исследованию Bloomberg New Energy Finance [2], на электрокары будет приходиться 35% от всех продаж автомобилей. Уже к 2030 году Jaguar и Land Rover планируют довести число электрокаров в своих линейках до 100% [3]. Часть из них тоже работает на водороде.
История развития рынка водородных двигателей
Первый двигатель, работающий на водороде, придумал в 1806 году французский изобретатель Франсуа Исаак де Риваз [4]. Он получал водород при помощи электролиза воды.
Первый патент на водородный двигатель выдали в Великобритании в 1841 году [5]. В 1852 году в Германии построили двигатель внутреннего сгорания (ДВС), который работал на воздушно-водородной смеси. Еще через 11 лет французский изобретатель Этьен Ленуар сконструировал гиппомобиль [6], первые версии которого работали на водороде.
В 1933 году норвежская нефтегазовая и металлургическая компания Norsk Hydro Power переоборудовала [7] один из своих небольших грузовиков для работы на водороде. Химический элемент выделялся за счет риформинга аммиака и поступал в ДВС.
В Ленинграде в период блокады на воздушно-водородной смеси работали около 600 аэростатов. Такое решение предложил военный техник Борис Шепелиц, чтобы решить проблему нехватки бензина. Он же переоборудовал 200 грузовиков ГАЗ-АА для работы на водороде.
Первый транспорт на водороде выпустила в 1959 году американская компания Allis-Chalmers Manufacturing Company — это был трактор [8].
Первым автомобилем на водородных топливных элементах стал Electrovan от General Motors 1966 года. Он был оборудован резервуарами для хранения водорода и мог проехать до 193 км на одном заряде. Однако это был единичный демонстрационный экземпляр, который передвигался только по территории завода.
В 1979-м появился первый автомобиль BMW с водородным двигателем. Толчком к его созданию послужили нефтяные кризисы 1970-х, и по их окончании об идее альтернативных двигателей забыли вплоть до 2000-х годов.
В 2007 году та же BMW выпустила ограниченную серию автомобилей Hydrogen 7, которые могли работать как на бензине, так и на водороде. Но машина была недешевой, при этом 8-килограммового баллона с газом хватало всего на 200-250 км.
Первой серийной моделью автомобиля с водородным двигателем стала Toyota Mirai, выпущенная в 2014 году. Сегодня такие модели есть в линейках многих крупных автопроизводителей: Honda, Hyundai, Audi, BMW, Ford и других.
Toyota Mirai 2016 года выпуска
Как работает водородный двигатель?
На специальных заправках топливный бак заправляют сжатым водородом. Он поступает в топливный элемент, где есть мембрана, которая разделяет собой камеры с анодом и катодом. В первую поступает водород, а во вторую — кислород из воздухозаборника.
Каждый из электродов мембраны покрывают слоем катализатора (чаще всего — платиной), в результате чего водород начинает терять электроны — отрицательно заряженные частицы. В это время через мембрану к катоду проходят протоны — положительно заряженные частицы. Они соединяются с электронами и на выходе образуют водяной пар и электричество.
Схема работы водородного двигателя
По сути, это — тот же электромобиль, только с другим аккумулятором. Емкость водородного аккумулятора в десять раз больше емкости литий-ионного. Баллон с 5 кг водорода заправляется около 3 минут, его хватает до 500 км.
Как работает водородный двигатель внутри Toyota Mirai
Где применяют водородное топливо?
В автомобилях с водородными и гибридными двигателями. Такие уже выпускают Toyota, Honda, Hyundai, Audi, BMW, Ford, Nissan, Daimler;
В поездах. Первый такой был выпущен в Германии компанией Alstom и ходит по маршруту Букстехуде — Куксхафен;
В автобусах: например, в городских низкопольных автобусах марки MAN.
В самолетах. Первый беспилотник на водороде выпустила компания Boeing, внутри — водородный двигатель Ford;
На водном транспорте. Siemens выпускает подводные лодки на водороде, а в Исландии планируют перевести на водородное топливо все рыболовецкие суда;
Во вспомогательном транспорте. Водород используют в электрокарах для гольфа, складских погрузчиках, сервисных автомобилях логистических компаний и аэропортов;
В энергетике. Электростанции мощностью от 1 до 5 кВт, работающие на водороде, могут обеспечивать теплом и энергией небольшие города и отдельные здания. Например, после аварии на Фукусиме в 2018 году Япония активнее начала переходить на водородную энергетику [9], планируя перевести на водород 1,4 млн электрогенераторов;
В смесях с обычным топливом. Например, с дизельным или газовым — чтобы удешевить производство.
Плюсы водородного двигателя
Экологичность при использовании. Водородный транспорт не выбрасывает в атмосферу диоксид углерода;
Высокий КПД. У двигателя внутреннего сгорания (ДВС) он составляет около 35%, а у водородного — от 45%. Водородный автомобиль сможет проехать на 1 кг водорода в 2,5-3 раза больше, чем на эквивалентном ему по энергоемкости и объему галлоне (3,8 л) бензина;
Бесшумная работа двигателя;
Более быстрая заправка — особенно в сравнении с электрокарами;
Сокращение зависимости от углеводородов. Водородным двигателям не нужна нефть, запасы которой не бесконечны и к тому же сосредоточены в нескольких странах. Это позволяет нефтяным государствам диктовать цены на рынке, что невыгодно для развитых экономик.
Минусы водородного двигателя
Высокая стоимость. Галлон бензина в США стоит около $3,1 [10], а эквивалентный ему 1 кг водорода — $8,6. Водородные батареи содержат платину — один из самых дорогих металлов в мире. Дополнительные меры безопасности также делают двигатель дорогим: в частности, специальные системы хранения и баки из углепластика, чтобы избежать взрыва.
Проблемы с инфраструктурой. Для заправки водородом нужны специальные станции, которые стоят дороже, чем обычные.
Не самое экологичное производство. До 95% сырья для водородного топлива получают из ископаемых [11]. Кроме того, при создании топлива используют паровой риформинг метана, для которого нужны углеводороды. Так что и здесь возникает зависимость от природных ресурсов.
Высокий риск. Для использования в двигателях водород сжимают в 850 раз [12], из-за чего давление газа достигает 700 атмосфер. В сочетании с высокой температурой это повышает риск самовоспламенения.
Водород обладает высокой летучестью, проникает даже в небольшие щели и легко воспламеняется.
Если он заполнит собой весь капот и салон автомобиля, малейшая искра вызовет пожар или взрыв. Так, в июне 2019 года утечка водорода привела к взрыву на заправке в Норвегии. Сила ударной волны была сопоставима с землетрясением в радиусе 28 км. После этого случая водородные АЗС в Норвегии запретили
Водород для топлива можно получать разными способами. В зависимости от того, насколько они безвредны, итоговый продукт называют [13] «желтым» или «зеленым». Желтый водород — тот, для которого нужна атомная энергия. Зеленый — тот, для которого используют возобновляемые ресурсы. Именно на этот водород делают ставку международные организации.
Самый безвредный способ — электролиз, то есть, извлечение водорода из воды при помощи электрического тока. Пока что он не такой выгодный, как остальные (например, паровая конверсия метана и природного газа). Но проблему можно решить, если сделать цепочку замкнутой — пускать электричество, которое выделяется в водородных топливных элементах для получения нового водорода.
Водородный транспорт в России
В России в 2014 году появился свой производитель водородных топливных ячеек — AT Energy. Компания специализируется на аккумуляторных системах для дронов, в том числе военных. Именно ее топливные ячейки использовали для беспилотников, которые снимали Олимпиаду-2014 в Сочи.
В 2019 году Россия подписала Парижское соглашение по климату, которое подразумевает постепенный переход стран на экологичные виды топлива.
Чуть позже «Газпром» и «Росатом» подготовили совместную программу развития водородной технологии на десять лет.
Главный фактор, который может обеспечить России преимущество на рынке водорода — это богатые запасы пресной воды [14] за счет внутренних водоемов, тающих ледников Арктики и снегов Сибири. Вблизи последних уже есть добывающая инфраструктура от «Роснефти», «Газпрома» и «Новатэка».
В конце 2020 года власти Санкт-Петербурга анонсировали [15] запуск каршеринга на водородном топливе совместно с Hyundai. В случае успеха проект расширят и на другие крупные города России.
Перспективы технологии
Вокруг водородных двигателей немало противоречивых заявлений.
Одни безоговорочно верят в их будущее — например, Арнольд Шварценеггер еще в 2004 году, будучи губернатором Калифорнии, обещал [16], что к 2010 году весь его штат будет покрыт «водородными шоссе». Но этого так и не произошло.
В этом отчасти виноват глобальный экономический кризис: автопроизводителям пришлось выживать в тяжелейших финансовых условиях, а подобные технологии требуют больших и долгосрочных вложений.
Другие, напротив, критикуют технологию за ее очевидные недостатки.
Так, основатель Tesla Илон Маск назвал водородные двигатели «ошеломляюще тупой технологией» [17], которая по эффективности заметно уступает электрическим аккумуляторам.
Отчасти он прав: сегодня водородным автомобилям приходится конкурировать с электрокарами, гибридами, транспортом на сжатом воздухе и жидком азоте. И пока что до лидерства им очень далеко.
С одной стороны, в Европе Toyota Mirai II стоит несколько дешевле, чем Tesla Model S (€64 тыс. против €77 тыс.) [18]. Полная зарядка водородного автомобиля занимает около 3 минут — против 30-75 минут для электрокара.
Однако вся разница — в обслуживании: Toyota Mirai вмещает 5 кг водородного топлива [19] по цене $8-9 за кг. Таким образом, полный бак обойдется в $45, и его хватит на 500 км — получаем около $9 за 100 км пробега.
Для Tesla Model S те же 100 км обойдутся всего в $3.
Но у водородного топлива есть существенное преимущество перед электрическими аккумуляторами — долговечность. Если аккумулятора в электрокаре хватает на три-пять лет, то водородной топливной ячейки — уже на восемь-десять лет. При этом водородные аккумуляторы лучше приспособлены для сурового климата: не теряют заряд на морозе, как это происходит с электрокарами.
Есть еще одна перспективная сфера применения водородного топлива — стационарное резервное питание: ячейки с водородом могут снабжать энергией сотовые вышки и другие небольшие сооружения. Их можно приспособить даже для энергоснабжения небольших автономных пунктов вроде полярных станций. В этом случае можно раз в год наполнять газгольдер, экономя на обслуживании и транспорте.
Основной упрек критиков — дороговизна водородного топлива и логистики. Однако Международное энергетическое агентство прогнозирует, что цена водорода к 2030 году упадет минимум на 30% [20]. Это сделает водородное топливо сопоставимым по цене с другими видами [21].
Если вспомнить, как развивался рынок электрокаров, то его росту способствовали три главных фактора:
Лобби со стороны развитых государств: в США [22], ЕС [23], Японии [24], России [25] и других странах приняты законы в поддержку экологичного транспорта.
Удешевление аккумуляторов: согласно исследованию Bloomberg New Energy Finance, за последние десять лет цены на литий-ионные аккумуляторы упали с $1200 до $137 за кВт·ч.
Развитие инфраструктуры: специальные электрозарядные станции и зарядки в крупных бизнес-центрах, на парковках ТЦ и аэропортов.
Водородные двигатели ждет примерно тот же сценарий. В Toyota видят главные перспективы [26] для водородных двигателей в компактных автомобилях, а также в среднем и премиум-классе. Пока что производство не вышло на тот уровень, чтобы бюджетные модели работали на водороде и оставались рентабельными. Современные водородные машины стоят вдвое дороже обычных [27] и на 20% больше, чем гибридные.
Согласно прогнозу Markets&Markets [28], к 2022 году объем мирового производства водорода вырастет со $115 до $154 млрд.
Остается главный вопрос: как быть с инфраструктурой? Чтобы водородные двигатели стали массовыми, нужны сети заправок, трубопроводы для топлива, отлаженные логистические цепочки. Все это пока только зарождается.
Но и тут есть позитивные сдвиги: например, канадская Ballard Power по заказу китайского Министерства транспорта запустила пилотный проект, в рамках которого водородное топливо можно будет заливать в обычные АЗС.
Водородный двигатель принцип работы
Первый тип водородного двигателя работает на топливных элементах. К сожалению, водородные двигатели данного типа до сих пор имеют высокую стоимость. Дело в том, что в конструкции содержаться дорогие материалы вроде платины.
Ко второму типу относятся водородные двигатели внутреннего сгорания. Принцип работы таких устройств сильно напоминает пропановые модели. Именно поэтому их часто перенастраивают для работы под водород. К сожалению, КПД подобных устройств на порядок ниже тех, что функционируют на топливных элементах.
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ
Главное отличие двигателей на водороде от привычных нам сейчас бензиновых либо дизельных аналогов заключается в способе подачи и воспламенении рабочей смеси. Принцип преобразования возвратно-поступательных движений КШМ в полезную работу остается неизменным.
Ввиду того что горение топлива на основе нефтепродуктов происходит медленно, камера сгорания наполняется топливно-воздушной смесью немного раньше момента поднятия поршня в свое крайнее верхнее положение (ВМТ). Молниеносная скорость реакции водорода позволяет сдвинуть время впрыска к моменту, когда поршень начинает свое возвратное движение к НМТ.
При этом давление в топливной системе не обязано быть высоким (4 атм. достаточно).
В идеальных условиях водородный двигатель может иметь систему питания закрытого типа. Процесс смесеобразования происходит без участия атмосферного воздуха.
После такта сжатия в камере сгорания остается вода в виде пара, который проходя через радиатор, конденсируется и превращается обратно в Н2О.
Такой тип аппаратуры возможен в том случаи, если на автомобиле установлен электролизер, который отделит с полученной воды водород для повторной реакции с кислородом.
На практике такой тип системы осуществить пока что сложно. Для исправной работы и уменьшения силы трения в моторах используется масло, испарения которого являются частью отработанных газов. На современном этапе развития технологий устойчивая работа и беспроблемный запуск двигателя, работающего на гремучем газе, без использования атмосферного воздуха неосуществимы.
Двигатель на водородных топливных элементах
Обратите внимание, под водородными двигателями понимаются как агрегаты, работающие на водороде (водородный ДВС), так и моторы, которые используют водородные топливные элементы. Первый тип мы уже рассмотрели выше, теперь давайте остановимся на втором варианте.
Топливный элемент на водороде фактически представляет собой «батарейку». Другими словами, это водородный аккумулятор с высоким КПД около 50%. Устройство основано на физико-химических процессах, в корпусе такого топливного элемента имеется особая мембрана, проводящая протоны. Эта мембрана разделяет две камеры, в одной из которых стоит анод, а в другой катод.
В камеру, где расположен анод, поступает водород, а в камеру с катодом попадает кислород. Электроды дополнительно покрыты дорогими редкоземельными металлами (зачастую, платиной).
Это позволяет играть роль катализатора, который оказывает воздействие на молекулы водорода. В результате водород теряет электроны. Одновременно протоны идут через мембрану на катод, при этом катализатор также воздействует и на них.
В итоге происходит соединение протонов с электронами, которые поступают снаружи.
Такая реакция образует воду, при этом электроны из камеры с анодом поступают в электрическую цепь. Указанная цепь подключена к двигателю. Простыми словами, образуется электричество, которое заставляет двигатель работать от такого водородного топливного элемента.
Подобные водородные двигатели позволяет пройти не менее 200 км. на одном заряде.
Устройство водородного двигателя
Автомобили с двигателем работающем на водороде делятся на несколько групп:
Машины с 2-мя энергоносителями. Они обладают экономичным мотором, способным работать на чистом водороде или бензиновой смеси. КПД двигателя такого типа достигает 90-95 процентов. Для сравнения дизельный мотор имеет коэффициент полезного действия на уровне 50%, а обычный ДВС — 35%. Такие транспортные средства соответствуют стандарту Евро-4.
Автомобиль со встроенным электродвигателем, питающим водородный элемент на борту транспортного средства. Сегодня удалось создать моторы, имеющие КПД от 75% и более.
Обычные транспортные средства, работающие на чистом водороде или топливно-воздушной смеси. Особенность таких двигателей заключается в чистом выхлопе и увеличении КПД еще на 20%.
Главной особенностью является способ подачи горючего в камеру сгорания и его воспламенения.
Что касается преобразования полученной энергии в движение КШМ, процесс аналогичен.
Принцип работы
Принцип работы водородных двигателей стоит рассмотреть применительно к двум видам таких установок:
Моторы внутреннего сгорания;
Двигатели на водородных элементах.
Водородные моторы внутреннего сгорания
В ДВС из-за того, что горение бензиновой смеси осуществляется медленнее, топливо попадает в камеру сгорания раньше достижения поршнем своей верхней точки.
В водородном двигателе, благодаря мгновенному воспламенению газа, удается сместить время впрыска до момента, пока поршень начнет возвратное движение. При этом для нормальной работы мотора достаточно небольшого давления в топливной системе (до 4-х атмосфер).
В оптимальных условиях водородный мотор способен работать с питающей системой закрытого вида. Это значит, что в процессе образования смеси атмосферный воздух не применяется.
После завершения такта сжатия в цилиндре остается пар, который направляется в радиатор, конденсируется и становится водой.
Реализация варианта возможна в случае, если на машине смонтирован электролизер — устройство, обеспечивающее отделение водорода от h3O для последующей реакции с O2.
Воплотить в реальность описанную систему пока не удается, ведь для нормальной работы двигателя и снижения силы трения применяется масло.
Последнее испаряется и является частью отработавших газов. Так что применение атмосферного воздуха при работе водородного двигателя пока необходимо.
Двигатели на водородных элементах
Принцип действия таких устройств построен на протекании химических реакций. Кожух элемента имеет мембрану (проводит только протоны) и электродную камеру (в ней находится катод и анод).
В анодную секцию подается h3, а в катодную камеру — O2. На электроды наносится специальное напыление, выполняющее функцию катализатора (как правило, платина).
Под действием каталитического вещества происходит потеря водородом электронов. Далее протоны подводятся через мембрану к катоду, и под влиянием катализатора формируется вода.
Из анодной камеры электроны выходят в электрическую цепь, подключенную к мотору. Так формируется ток для питания двигателя.
Водородные топливные элементы
Водородный топливный элемент, с конструктивной точки зрения, является своеобразной аккумуляторной «батарейкой» с высокими показателями коэффициента полезного действия (порядка 50%). Внутри корпуса протекают физико-химических процессы с участием специальной мембраны, отвечающей за проведение протонов. Посредством такого мембранного элемента происходит деление корпуса на пару частей – резервуар с анодом и камеру с катодом.
Камера с анодом заполняется водородом, а в катодную часть поступает атмосферный кислород. В качестве покрытия электродов используются дорогостоящие редкоземельные металлы, включая платину.
Особенности поверхности обеспечивают взаимодействие с водородными молекулами, в результате чего происходит потеря электронов. Одномоментно с этим процессом выполняется прохождение протонов сквозь мембрану к катоду.
Благодаря такому воздействию катализатора протоны соединяются с поступившими извне электронами.
Результат произошедшей реакции – образование воды и поступление электронов из анодной камеры в электрическую цепь, подключённую к силовому агрегату.
Таким образом, двигатель приводится в движение водородным топливным элементом и может проработать порядка 200-250 км.
Тормозит применение такой технологии и серийный выпуск автомобилей с водородными двигателями необходимость использовать в конструкции элементов платину, палладий и другие дорогостоящие металлы.
Принцип работы
Устройство водородных двигателей не отличается особой сложностью. Главным отличием является способ подачи и воспламенения смесей при полном сохранении основного принципа преобразования. При этом на фоне традиционного бензина и дизеля, водородное топливо обеспечивает мгновенную скорость реакции даже в условиях незначительного уровня давления внутри топливной системы. Для образования смеси участие воздуха не является необходимым, а остающийся в камере сгорания пар, после прохождения сквозь радиатор и конденсации, снова становится Н2О.
Безусловно, топливный элемент в данном варианте предполагает использование специального электролизера, обеспечивающего выделение достаточного количества водорода для участия в возобновлённом гидролизе с кислородом.
Основная проблема состоит в том, что в современных реалиях данный вариант практически невыполним.
Современные технологии не гарантируют стабильность функционирования и беспроблемный запуск мотора при отсутствии атмосферного воздуха.
Особенности гибридных конструкций
Характеристики, которыми обладает водородное топливо, активно использовались многими конструкторами с целью создания уникального гидродвигателя внутреннего сгорания. Например, разработанный В.С. Кащеевым метод – это принципиально иная установка, имеющая не только традиционный подающий воздух впускной клапан и выпускное устройство отвода выхлопных газов, но и отдельный клапанный механизм подачи водорода, а также свечу зажигания в головке блоков цилиндров.
Несмотря на некоторые принципиальные отличия, механизм работы остаётся неизменным, поэтому любые гибридные силовые агрегаты принято считать переходной стадией от применения дизеля и бензина к использованию водородного топлива.
Благодаря высоким показателям КПД, лёгкое химическое вещество вводится в состав топливно-воздушных смесей, что значительно повышает степень сжатия, а также снижает токсичность выхлопов.
Кроме этого, взаимодействие кислорода с водородом сопровождается выделением достаточного количества энергии, которая нужна автомобильным электродвигателям.
Водород как горючее
Первым делом хочется понять, что собой представляет двигатель на водороде. А для этого нам необходимо изучить сам водород как эффективный источник энергии, то есть альтернатива привычному нам топливу.
Каждый прекрасно знает, что в обычном двигателе с системой внутреннего сгорания, который работает на бензине, происходит смешивание топлива с воздухом. Затем эта смесь поступает внутрь цилиндров, где и сгорает. Это создаёт энергию для перемещения поршней, что и способствует в итоге движению ТС.
У водорода есть свои нюансы, которые проявляются в следующем:
когда сжигается смесь с использованием водорода, на выходе получается только обычный водяной пар;
на воспламенение водорода уходит меньше времени, чем в случае с дизельным или традиционным бензиновым топливом;
детонационная устойчивость вещества способствует увеличению степени сжатия;
показатели теплоотдачи состава превосходят топливовоздушную смесь на 250%;
водород является летучим газом, из-за чего он может проникать в малейшие полости и зазоры;
лишь некоторые металлы способны справиться с воздействием воспламеняющегося водорода;
такое топливо можно хранить в жидком или сжатом агрегатном состоянии;
если ёмкость получает пробой или небольшую трещину, всё топливо испаряется довольно быстро;
чтобы вступить в реакцию с кислородом, нижний уровень газа составляет 4%;
последняя особенность позволяет настраивать необходимые оптимальные режимы для двигателя за счёт дозировки консистенции.
Если принимать во внимание все рассмотренные особенности, можно с уверенностью сказать, что вариант с использованием чистого водорода в обычном ДВС невозможен. Чтобы добиться желаемого, необходимо обязательно внести некоторые изменения в конструкцию, а также установить дополнительное оборудование.
В чём опасность такого топлива
Водород позиционируется как взрывоопасное вещество. Именно это можно справедливо считать главной опасностью и проблемой всей технологии водородных моторов.
Сочетаясь с окислителем, в качестве которого выступает кислород, увеличивается риск воспламенения, и также возникает угроза взрывов. Исследования показатели, что на воспламенение водорода уходит около десятой доли энергии, требуемой при воспламенении топливовоздушной смеси. Фактически можно обойтись небольшой статической искрой, дабы водород вспыхнул.
Есть ещё одна опасность. Газ невидимый, и даже в процессе горения его практически незаметно. Невидимость огня усложняет возможность бороться с ним.
Нельзя забывать об опасности вещества для самого человека. Находясь в зоне с повышенной концентрацией газа в воздухе, может наступить удушье. А распознать наличие вещества крайне проблематично. Объясняется это отсутствием запаха и цвета. То есть человеческий газ не способен его разглядеть, а нос не может разнюхать.
В качестве последнего аргумента в пользу того, что водород действительно опасен, выступает факт его очень низкой температуры в случае нахождения в сжиженном состоянии. Контакт с таким веществом способен спровоцировать обморожение.
Водородный двигатель: принцип работы и устройство
Как известно, поршневой двигатель внутреннего сгорания имеет как плюсы, так и целый ряд определенных недостатков. Прежде всего, глобальной проблемой является токсичный выхлоп бензиновых и дизельных ДВС, а также постоянная потребность в нефтяном топливе. Не сильно меняется ситуация и после перевода автомобиля на газ, так как установка ГБО также не решает всех задач.
С учетом данных особенностей постоянно ведутся разработки альтернативных вариантов. Сегодня реальным конкурентом ДВС является электродвигатель. При этом относительно небольшой запас хода, высокая стоимость аккумуляторных батарей и всего электрокара (электромобиля) в целом, а также отсутствие развитой инфраструктуры по ремонту и обслуживанию таких машин закономерно тормозит их популяризацию.
По этой причине автопроизводители постоянно работают над тем, чтобы получить «безвредный» для окружающей среды и относительно дешевый в производстве силовой агрегат, который при этом не будет нуждаться в дорогом топливе.
Среди подобных двигателей следует отдельно выделить водородный ДВС, который вполне может заменить существующий на сегодня дизельный или бензиновый мотор, причем в обозримой перспективе. Давайте рассмотрим, как работает водородный двигатель, какую конструкцию имеет подобный мотор и в чем заключаются его особенности.
История создания водородного двигателя
Начнем с того, что идеи построить водородный мотор появились еще в 1806 г. Основоположником стал Франсуа Исаак де Риваз, который получал водород из воды методом электролиза. Как видно, двигатель на водороде «родился» задолго до того, как был поднят ряд вопросов касательно окружающей среды и токсичности выхлопа.
Другими словами, попытки запустить ДВС на водороде были предприняты не для защиты окружающей среды, а в целях банального использования водорода в качестве топлива. Спустя несколько десятков лет (в 1841 г.) был выдан первый патент на такой двигатель, в 1852 г. в Германии появился агрегат, который успешно работал на смеси воздуха и водорода.
Во времена Второй мировой войны, когда возникли сложности с поставками нефтяного топлива, техник из СССР Борис Исаакович Шелищ, который был родом из Украины, заложил основы российской водородной энергетики. Он также предложил использовать смесь водорода и воздуха в качестве горючего для ДВС, после чего его идеи быстро нашли практическое применение. В результате появилось около полутысячи двигателей, работавших на водороде.
Однако после окончания войны дальнейшее развитие водородного двигателя было приостановлено как в СССР, так и во всем мире.
Затем об этом двигателе вспомнили только тогда, когда в 70-е годы XX века случился топливный кризис. В результате компания BMW в 1979 г.
построила автомобиль, двигатель которого использовал водород в качестве основного топлива. Агрегат работал относительно стабильно, не было взрывов и выбросов водяного пара.
Другие автопроизводители также начали работы в этой области, в результате чего к концу XX века появилось не только много прототипов, но и вполне успешно действующих образцов двигателей на водородном топливе (бензиновый и дизельный двигатель на водороде).
Однако после того как топливный кризис окончился, работы над водородными ДВС также были свернуты. Сегодня интерес к альтернативным источникам энергии снова растет, теперь уже по причине серьезных экологических проблем, а также с учетом того, что запасы нефти на планете быстро сокращаются и на нефтепродукты закономерно растут цены.
Также правительства многих стран стремятся стать энергонезависимыми, а водород является вполне доступной альтернативой. На сегодняшний день над водородными ДВС ведут работы GM, BMW, Honda, корпорация Ford и т.д.
Работа двигателя на водороде: особенности водородного ДВС
Начнем с того, что двигатель внутреннего сгорания на водороде по своей конструкции не сильно отличается от обычного ДВС. Все те же цилиндры и поршни, камера сгорания и сложный кривошипно-шатунный механизм для преобразования возвратно поступательного движения в полезную работу.
Единственное, в цилиндрах сгорает не бензин, газ или солярка, а смесь воздуха и водорода. Также нужно учитывать и то, что способ подачи водородного топлива, смесеобразование и воспламенение также несколько другой по сравнению с аналогичными процессами в традиционных аналогах.
Прежде всего, горение водорода по сравнению с нефтяным топливом отличается тем, что водород сгорает намного быстрее. В обычном двигателе смесь бензина или солярки с воздухом заполняет камеру сгорания тогда, когда поршень почти поднялся в ВМТ (верхняя мертвая точка), затем топливо какое-то время горит и уже после этого газы давят на поршень.
На водороде реакция протекает быстрее, что позволяет сдвинуть наполнение цилиндра на момент, когда поршень уже начинает движение в НМТ (нижняя мертвая точка).
Также после того, как протекает реакция, результатом становится обычная вода вместо токсичных выхлопных газов.
Как видно, на первый взгляд стандартный двигатель относительно легко подстроить под водородное топливо путем доработок впуска, выпуска и системы питания, однако это не так.
Первая проблема заключается в том, как получать необходимый водород. Как известно, водород находится в составе воды и является распространенным элементом, однако в чистом виде практически не встречается. По этой причине для максимальной автономности на транспортное средство нужно отдельно ставить водородные установки, чтобы «расщеплять» воду, позволяя мотору питаться необходимым топливом.
Идея кажется привлекательной. Более того, можно даже обойтись без наружного воздуха на впуске и создать закрытую топливную систему. Другими словами, после каждого раза, когда в камере сгорит заряд, в цилиндре будет оставаться водяной пар. Если этот пар пропустить через радиатор, произойдет конденсация, то есть снова образуется вода, из которой можно повторно получить водород.
Однако чтобы этого добиться, на автомобиле должна стоять установка для электролиза (электролизер), которая и будет отделять водород от воды, чтобы затем получить нужную реакцию с кислородом в камере сгорания. На практике установка получается сложной и дорогой, а создать такую закрытую систему довольно сложно.
Дело в том, что любой двигатель внутреннего сгорания независимо от типа топлива все равно нуждается в системе смазки, чтобы защитить нагруженные узлы и трущиеся пары.
Если просто, без моторного масла никак не обойтись. При этом масло частично попадает в камеру сгорания и затем в выхлоп.
Это значит, что полностью изолировать топливную систему на водороде (не использовать наружный воздух) практически нереализуемая задача.
По этой причине современные водородные двигатели внутреннего сгорания больше напоминают газовые двигатели, то есть агрегаты на газе пропане.
Чтобы использовать водород вместо пропана, достаточно изменить настройки такого ДВС. Правда, КПД на водороде несколько снижается. Однако и водорода нужно меньше, чтобы получить необходимую отдачу от мотора.
При этом никаких установок для автономного получения водорода не предполагается.
Что касается попытки подать водород в обычный бензиновый или дизельный двигатель, автоматически возникают риски и сложности. Прежде всего, высокие температуры и степень сжатия могут привести к тому, что водород будет вступать в реакцию с нагретыми элементами ДВС и моторным маслом.
Также даже небольшая утечка водорода может стать причиной того, что топливо попадет на разогретый выпускной коллектор, после чего может произойти взрыв или пожар. Чтобы этого не случилось, для работы на водороде чаще задействуют роторные двигатели. Такой тип ДВС больше подходит для этой задачи, так как их конструкция предполагает увеличенное расстояние между впускным и выпускным коллектором.
Так или иначе, даже с учетом всех сложностей, ряд проблем удается обойти не только на роторных, но даже и на поршневых моторах, что позволяет водороду считаться достаточно перспективной альтернативой бензину, газу или солярке.
Например, экспериментальная версия модели BMW 750hL, которую представили в 2000 году, имеет водородный двигатель на 12 цилиндров. Агрегат успешно работает на таком горючем и способен разогнать автомобиль до скорости около 140 км/час.
Правда, никаких отдельных установок для получения водорода из воды на машине не имеется. Вместо этого стоит особый бак, который просто заправлен водородом. Запас хода на полном баке водорода составляет около 300 км. После того, как водород закончится, двигатель в автоматическом режиме начинает работать на бензине.
Двигатель на водородных топливных элементах
Обратите внимание, под водородными двигателями понимаются как агрегаты, работающие на водороде (водородный ДВС), так и моторы, которые используют водородные топливные элементы. Первый тип мы уже рассмотрели выше, теперь давайте остановимся на втором варианте.
Топливный элемент на водороде фактически представляет собой «батарейку». Другими словами, это водородный аккумулятор с высоким КПД около 50%. Устройство основано на физико-химических процессах, в корпусе такого топливного элемента имеется особая мембрана, проводящая протоны. Эта мембрана разделяет две камеры, в одной из которых стоит анод, а в другой катод.
В камеру, где расположен анод, поступает водород, а в камеру с катодом попадает кислород. Электроды дополнительно покрыты дорогими редкоземельными металлами (зачастую, платиной).
Это позволяет играть роль катализатора, который оказывает воздействие на молекулы водорода. В результате водород теряет электроны. Одновременно протоны идут через мембрану на катод, при этом катализатор также воздействует и на них.
В итоге происходит соединение протонов с электронами, которые поступают снаружи.
Такая реакция образует воду, при этом электроны из камеры с анодом поступают в электрическую цепь. Указанная цепь подключена к двигателю. Простыми словами, образуется электричество, которое заставляет двигатель работать от такого водородного топливного элемента.
Подобные водородные двигатели позволяет пройти не менее 200 км. на одном заряде. Основным минусом является высокая стоимость топливных элементов по причине использования платины, палладия и других дорогих металлов. В результате конечная стоимость транспорта с таким двигателем сильно возрастает.
Водородный двигатель: дальнейшие перспективы
Сегодня над созданием экологичных двигателей трудятся многие компании. Некоторые идут по пути создания двигателей-гибридов, другие делают ставку на электромобили и т.д. Что касается водородных установок, в плане экологии и производительности данный вариант также может в ближайшее время составить конкуренцию ДВС на бензине, газе или дизтопливе.
Водородные двигатели показали себя несколько лучше, чем самые продвинутые электрокары. Например, японская модель Honda Clarity. Единственное, остался такой недостаток, как способы и возможности заправки. Дело в том, что инфраструктура водородных заправочных станций не особенно развита, причем в мировом масштабе.
Также не особенно большим является и сам выбор водородных легковых авто. Кроме Honda Clarity можно разве что упомянуть Mazda RX8 Hydrogen, а также BMW Hydrogen 7. Фактически это автомобили-гибриды, которые работают на жидком водороде и бензине. Еще можно добавить в список Mercedes GLC F-Cell. Эта модель имеет возможность подзарядки от бытовой сети электропитания и позволяет пройти до 500 км. на одном заряде.
Дополнительно стоит отметить модель Toyota Mirai. Автомобиль работает только на водороде, одного бака хватает на 600 км. Водородные двигатели еще встречаются на отечественной модели «Нива», а также устанавливаются корейцами на специальную версию внедорожника Hyundai Tucson.
Как видно, с двигателем на водороде активно экспериментируют многие производители, однако такое решение все равно имеет много недостатков. При этом некоторые минусы сильно мешают массовой популяризации.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое двигатель GDI. Из этой статьи вы узнаете об особенностях, принципах работы, а также преимуществах и недостатках моторов данного типа.
Прежде всего, это безопасность и сложность транспортировки такого топлива. Важно понимать, что водород весьма горюч и взрывоопасен даже при относительно невысоких температурах. По этой причине его сложно хранить и перевозить. Получается, необходимо строить особые водородные резервуары для авто с данным типом двигателя. Как результат, на практике водородных заправок очень мало.
К этому также можно добавить определенную сложность и высокие расходы на ремонт и обслуживание водородного агрегата, а также необходимость в подготовке и обучении большого количества высококвалифицированного персонала. Если же говорить о самом авто на водороде и его эксплуатационных характеристиках, наличие водородной установки делает машину более тяжелой, закономерно ухудшается управляемость.
Подведем итоги
Как видно, сегодня водородные автомобили и двигатель на воде можно считать вполне реальной альтернативой не только привычным ДВС, которые используют нефтяное топливо, но и электрокарам.
Прежде всего, такие установки менее токсичны, при этом они не нуждаются в дорогостоящем топливе на основе нефти. Также автомобили с водородным двигателем имеют приемлемый запас хода. В продаже имеются и гибридные модели, использующие как водород, так и бензин.
Что касается недостатков и сложностей, машина с водородным двигателем сегодня имеет высокую стоимость, а также могут возникать проблемы с заправкой топливом по причине недостаточного количества заправочных станций. Не стоит забывать и о том, что также не просто найти специалистов, которые способны качественно и профессионально обслужить водородную силовую установку. При этом обслуживание будет достаточно затратным.
Напоследок отметим, что активное строительство трубопроводов для перекачки газа метана обещает в дальнейшей перспективе возможность перекачки по этим же трубопроводам и водорода. Это значит, что в случае роста общего числа авто с водородными двигателями, также высока вероятность быстрого увеличения количества специализированных заправочных станций.
Водородный двигатель
Водородный двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, в котором в качестве топлива используется водород.
История водородных двигателей
Около 45% добываемых в мире нефтепродуктов используется в качестве топлива для автомобилей. Запасы нефти ограничены и не возобновляются, поэтому поиск универсального источника энергии, которую можно получать в условно неограниченных количествах, задача, безусловно, актуальная.
Водород как топливо для двигателей рассматривается в числе наиболее перспективных веществ. Запасы водорода на Земле практически неисчерпаемы, так как его легко выделить из обыкновенной воды. Хранение и транспортировка этого газа хоть и связаны с определенными сложностями, но осуществимы. И, что самое важное, при равных массах, при сжигании водорода выделяется в 3 раза больше энергии, чем при сжигании бензина.
Первый патент на водородную силовую установку был выдан в Англии еще в 1841 году. В 1852 году в Германии был построен двигатель внутреннего сгорания, работающий на смеси водорода и воздуха, а на печально известном дирижабле Гинденбург компании Zeppelin были установлены ходовые двигатели, работавшие на светильном газе – смеси газов с пятидесятипроцентной долей водорода.
Интерес к водородным двигателям возобновился в семидесятые годы, с приходом топливно-энергетического кризиса.
По окончании нефтяного кризиса, интерес к альтернативным источникам энергии не исчез. В настоящее время его интенсивно подогревают защитники экологии, борющиеся за снижение вредных выбросов в атмосферу. Кроме того, постоянно растущие цены на энергоносители и желание многих стран обрести топливную независимость способствуют продолжению теоретических и практических исследований способов применения водорода в транспортных средствах.
Наиболее активные исследования по разработке водородных двигателей ведут компании General Motors, Honda Motor, Ford Motor, BMW и другие.
Типы и принцип работы водородных двигателей
Современные силовые установки подразделяются по принципу работы на два типа: электромоторы с питанием от водородных топливных элементов и двигатели внутреннего сгорания на водороде.
Силовые установки на основе водородных топливных элементов
Принцип работы топливных элементов построен на физико-химической реакции. По сути, топливные элементы напоминают обычные свинцовые аккумуляторы. Разница в том, что КПД топливного элемента существенно выше КПД аккумулятора и составляет 45% и более.
В корпусе водородно-кислородного топливного элемента установлена мембрана, проводящая только протоны. Она разделяет две камеры с электродами — анодом и катодом. В камеру анода подведен водород, а в камеру катода кислород. Каждый электрод покрыт слоем катализатора, к примеру, платиной. Молекулярный водород под воздействием катализатора, нанесенного на анод, теряет электроны. Протоны проводятся через мембрану к катоду, и под воздействием катализатора соединяется с электронами (поток электронов подводится извне), в результате чего образуется вода. Электроны из камеры анода уходят в электрическую цепь, подсоединенную к двигателю, то есть, на бытовом языке, образуется электрический ток, питающий электромотор.
Действующими образцами автомобиля с силовой установкой на основе топливных элементов являются «Нива» с энергоустановкой «Антэл-1» и «Лада 111» с «Антел-2», разработанные уральскими инженерами. На одной подзарядке первая машина может преодолеть 200 км, вторая — 350 км.
Водородные двигатели внутреннего сгорания
При использовании водорода в обычном двигателе внутреннего сгорания возникает ряд проблем. Во-первых, при высокой температуре и сжатии водород вступает в реакцию с металлом, из которого сделан двигатель, и даже с моторным маслом. Кроме того, в случае даже небольшой утечки при контакте с раскаленным выпускным коллектором он неизбежно загорится. Поэтому, кстати, для работы на водороде используют роторные двигатели, конструкция которых подразумевает удаленность впускного коллектора от выпускного, что позволяет ументьшить риск возгорания. Однако все эти проблемы, включая необходимость изменения системы зажигания, так или иначе удается обойти, что позволяет инженерам считать водород перспективным топливом.
ДВС на водороде имеет КПД ниже, чем у двигателей на топливных элементах, однако тот факт, что для получения 1 кВт энергии водорода нужно меньше, чем бензина, позволяет смириться с пониженным коэффициентом полезного действия.
Отличным примером автомобиля с водородным двигателем может служить экспериментальный седан BMW 750hL, выпускающийся ограниченной серией и доступный покупателям. В нем установлен 12-ти цилиндровый двигатель, работающий на ракетном топливе (водород + кислород), позволяющий разогнаться до 140 км/ч.
Сжиженный водород хранится в специальном баке при низкой температуре. Запаса водорода хватает примерно на 300 километров. В случае если он израсходован, двигатель автоматически переключается на питание от дополнительного бака с бензином. Цена BMW Hydrogen 7 сопоставима со стоимостью обычной «семерки» и составляет около 93 тысяч долларов.
Проблемы и задачи развития водородных двигателей
Для массового перехода на водород в качестве топлива существует целый ряд технологических и экологических препятствий.
Производство водородного топлива на сегодняшний день обходится в 4 раза дороже, чем производство бензина.
Да и сам процесс получения водорода из воды пока еще обходится слишком дорого. Поэтому основной его объем в настоящее время производится из метана. С большими затратами связана его транспортировка и хранение.
В случае массового внедрения таких силовых установок, резко увеличится количество водорода в атмосфере, что может привести к разрушению озонового слоя Земли, так как водородные двигатели выделяют значительно больше оксидов азота, чем бензиновые.
Уровень коммерческой окупаемости таких силовых установок просматривается лишь в отдаленной перспективе.
Однако точно такие же проблемы в свое время возникали в период развития бензиновых, электрических и газовых двигателей. Остается надеяться, что через 15-20 лет ситуация измениться, и появление водородного автомобиля на дорогах станет обычным делом.
Двигатель внутреннего сгорания на водороде
Автомобилист Двигатели Оставить комментарий
Одним из альтернативных моторов двигателям внутреннего сгорания, работающим на бензине и дизельном топливе является водородный двигатель. Пока есть топливо из «черного золота», альтернативные ДВС массово не усовершенствуются, но они являются перспективным вариантом на будущее.
Содержание статьи:
Устройство водородного двигателя.
Водород как топливо.
Устройство и принцип работы.
Модификации — гибриды.
Эксплуатация водородного мотора.
Вывод.
Видео.
Водородный двигатель
Водородный транспорт — это такое транспортное средство, которое имеет в своей конструкции силовой агрегат, работающий на топливе водорода. Такие ТС могу быть или с ДВС, или с газотурбинным приводом, или водородными элементами.
Вопрос: можно ли использовать водород в обычном ДВС? Ответ: если доработать некоторые элементы, то да.
Но, при использовании в качестве топлива водород, вместо бензина, мощность мотора снизится до 65-82%. А, если немного доработать такой агрегат, например, изменить систему зажигания, то мощность возрастет до 117%. Обычные бензиновые ДВС без доработок плохо пригодны для работы на водороде, потому что, водород очень летуч, он может попадать в коллектор и там воспламеняться. Поэтому, наиболее подходящий мотор для работы на водороде — это роторный. В роторном двигателе расстояние между впускным и выпускным коллектором больше.
Плюсы и минусы водородного топлива
Работа агрегата на таком виде топлива имеет свои преимущества и недостатки.
К плюсам относятся:
продуктом сгорания водорода является водяной пар, то есть нет загрязнения окружающей среде;
из-за своих свойств, водород вступает в реакцию быстрее, чем бензин и солярка;
из-за повышенной детонационной устойчивости можно увеличить степень сжатия в цилиндрах по сравнению с обычными ДВС;
при сгорании водорода теплоотдача в 2,5 раза выше, чем при сгорании бензиново-воздушной смеси;
довольно широкий диапазон вступления в реакцию. Чтобы водород (Н2) и кислород (О2) вступили в реакцию, достаточного всего лишь 4% водорода в этой смеси. Благодаря быстрой скорости взаимодействия этих веществ, можно настраивать режимы работы мотора, изменяя количество подачи вещества в цилиндр.
Минусы:
как уже отмечалось выше, водород — это очень летучее вещество, поэтому он проникает в микрощели, зазоры между соприкасающимися деталями;
сплавы обычного ДВС подвергаются разрушению, поэтому для увеличения износостойкости при контактировании с водородом, требуется использовать детали из сплавов повышенной прочности;
водород разрушает обычное моторное масло, поэтому ресурс двигателя при использовании такого смазывающего вещества, не большой;
требуется хранить водород в сжатом или жидком агрегатном состоянии. Если открыть крышку топливного бака, водород улетучится;
взрывоопасность.
Именно по этим характеристикам водорода обычный дизельный или бензиновый ДВС не пригоден для работы на водороде.
Устройство и принцип работы
Главным отличием водородного двигателя от бензинового или дизельного в подаче топлива в агрегат и в способе возгорания смеси (водород+кислород).
Работа кривошипно-шатунного механизма (КШМ) такой же, как в обычном ДВС, но скорость движения и впрыска топлива отличается. Это связано с тем, что бензиновая или дизельная смесь воспламеняется дольше, поэтому горючая смесь подается в камеру сгорания намного раньше, чем поршень начнет подниматься в верхнюю мертвую точку (ВМТ). В то время как, водород должен подаваться в камеру сгорания когда поршень уже начинает движение в нижнюю мертвую точку (НМТ). Повышенного давления в топливной системе не требуется, достаточно давление в 4 атмосфер (0,4 МПа).
Модификации — гибриды
Схема водородного двигателя
Рассмотрим мотор, который сконструировал В.С. Кащеев.
По его разработки, двигатель кроме впускного клапана (6), через который подается воздух и выпускного клапана (7) для вывода выхлопных газов, в головке блока цилиндров (ГБЦ) есть специальный клапан для подачи водорода (9) и свечи зажигания (10), которые расположены в предкамере (8). Последняя располагается выше уровня поршня, когда он находится в нижней мертвой точке.
После того, как поршень достигнет НМТ (в камеру сгорания уже затянулся воздух через впускные клапана), подается водород и происходит воспламенение смеси. В это время уже открываются выпускные клапана. Так как разница давления в камере сгорания и за клапанами большая, при открытии выпускных клапанов, отработанные газы улетают и образуется вакуум и поршень притягивается в ВМТ и за счет импульса (обратно действующая сила) поршень перемещается обратно в НМТ.
Гибридный двигатель — это промежуточное звено между топливным мотором, работающем на продуктах нефти и на чистом водороде. Гибридные автомобили могут эксплуатироваться как на бензине/дизеле, так и на водороде.
Модифицированная топливная система
За основу берется обычный бензиновый двигатель. Топливо остается то же — бензин. Но, через впускной клапан подается воздух с водородом. Топливно-воздушная смесь такого состава повышает увеличить степень сжатия и уменьшить токсичность выхлопных вредных веществ.
Трудности использования ДВС на водороде
Получение водородного топлива (Н2) — это трудоемкий процесс. К тому же, перевозка и хранение такого топлива также стоит дорого.
Чтобы хранить водород в жидком состоянии, в емкости должна поддерживаться постоянная очень низкая температура -253 С. Сам по себе процесс получения воды несложный, проводя электролиз воды, получается чистый водород.
Вывод
Еще не скоро обновится мировой парк машин и поэтому, такие новинки будут еще много раз модифицироваться, улучшаться пока их стоимость и эксплуатация не станут доступны основному населению стран.
Водородные двигатели на свои модели устанавливали такие марки:
БМВ — BMW 750i Hydrogen.
Фольксваген.
Тойота — Toyota Mirai.
Дженерал Моторс.
Даймлер.
Хонда — Honda FSX.
Мазда и другие.
Видео
Ответ по изобретению экспериментальному варианту водородного двигателя.
Hydrogen engine.
Автор публикации
Создание и будущее водородного двигателя
После нескольких лет обещаний, что водород — это чистое топливо будущего, только для того, чтобы ничего не произошло, теперь кажется, что будущее, наконец, может быть почти на нас.
Производители автомобилей, в том числе Mazda и Toyota, в настоящее время разрабатывают водородные двигатели для своих автомобилей, и эти двигатели однажды могут заменить не только технологию водородных топливных элементов и традиционные двигатели внутреннего сгорания, но, возможно, даже электромобили (EV).
Однако, в то время как рынок электромобилей стремительно развивается, использование технологии водородных двигателей в коммерческих транспортных средствах все еще находится на начальной стадии, и возможность использования газообразного водорода в качестве полезной и практической альтернативы еще предстоит доказать.
Что такое водородный двигатель?
Источник: Тим Моссхолдер/Unsplash
Водородный двигатель — это усовершенствованная версия традиционных двигателей внутреннего сгорания, в которой вместо бензина в качестве топлива используется жидкий водород. Автомобиль, работающий на водородных двигателях, называется транспортным средством с водородным двигателем внутреннего сгорания (HICEV). Они отличаются от электрифицированных транспортных средств на водородных топливных элементах (FCEV), таких как Toyota Mirai или Hyundai Tucson, в которых используется топливный элемент, в котором водород химически реагирует с кислородом в воздухе для выработки электроэнергии, питающей электродвигатель.
Водородные двигатели вырабатывают энергию за счет сжигания водорода и используют системы подачи и впрыска топлива, которые представляют собой модифицированные версии тех, что используются в бензиновых двигателях. За исключением сгорания небольшого количества моторного масла, что также имеет место в бензиновых двигателях, водородные двигатели не выделяют CO2 при использовании.
Источник: onurdongel/iStock
Водородные двигатели выбрасывают в основном воду или водяной пар в качестве побочного продукта, но процесс производства водородного топлива может вызывать выбросы парниковых газов. Однако одно исследование показало, что даже если водород извлекается самым неэффективным способом, он, вероятно, сократит выбросы CO2 более чем на 30% по сравнению с бензином.
Разница между HICEV и FCEV
Основное различие между HICEV и FCEV заключается в способе использования водорода в этих транспортных средствах. Первый включает в себя сжигание водорода, а второй выполняет электрохимическую реакцию и использует жидкий водород для выработки энергии для своего электродвигателя.
Источник: Global Market Insights
Технология водородных двигателей внутреннего сгорания (HICE) все еще находится на ранней стадии разработки. Между тем, мировой рынок электромобилей на топливных элементах уже перешагнул отметку в 1 миллиард долларов США, и ожидается, что в ближайшие годы он будет демонстрировать ежегодный рост примерно на 38%.
Происхождение и эволюция водородного двигателя
Источник: Sam Loyd/Unsplash
В 1806 году Франсуа Исаак де Рива создал экспериментальный двигатель внутреннего сгорания, в котором в качестве топлива использовалась смесь водорода и кислорода. Двигатель De Rivaz считается первым в мире двигателем, работающим на водороде.
Двигатель Де Риваза Источник: Mobility Head
Вскоре после этого, в 1820 году, преподобный У. Сесил написал статью для Кембриджского философского общества под названием 9.0010 «О применении газообразного водорода для получения движущей силы в машинах». В этом документе описывается двигатель, работающий на вакуумном принципе, в котором вакуум создается за счет сжигания газообразного водорода.
Примерно 150 лет спустя Пол Дигес запатентовал модификацию двигателя внутреннего сгорания, которая могла работать как на бензине, так и на водороде. Конечно, к тому времени автомобили, работающие на бензине, были нормой, и немногие производители видели необходимость в разработке транспортных средств, работающих на водороде.
Самые популярные
В последующие годы стали широко признаваться вредные последствия использования ископаемого топлива для увеличения загрязнения воздуха, здоровья, глобального потепления, кислотных дождей и других областей в транспортных средствах и промышленности, а также их воздействие. . Ученые, активисты, лидеры и исследователи начали выражать обеспокоенность по поводу увеличения выбросов CO2 и экологических рисков, связанных с добычей и использованием ископаемого топлива.
Растущие экологические проблемы и спрос на экологически чистые альтернативы энергии заставили многие автомобильные компании сосредоточиться сначала на разработке топлива с низким содержанием свинца, а затем на водороде и электромобилях.
В начале 2000-х японский автопроизводитель Mazda начал устанавливать двигатели Ванкеля на свою модель RX-8. Двигатель Ванкеля — это тип двигателя внутреннего сгорания, в котором используется эксцентриковая роторная конструкция для преобразования давления во вращательное движение. При заданной мощности они более компактны и весят меньше, чем двигатель внутреннего сгорания. Их также можно легко преобразовать для работы на водороде.
Совсем недавно они обновили конструкцию, разработав водородный роторный двигатель RENESIS, в котором используется инжектор газообразного водорода с электронным управлением и который может быть адаптирован для работы в качестве гибрида бензин-водород.
BMW Hydrogen 7 Источник: More Cars/Wikimedia Commons
Работа по разработке эффективного водородного двигателя на этом не остановилась. Примерно в 2006 году BMW разработала двухтопливный водородно-бензиновый двигатель внутреннего сгорания для своего ограниченного производства Hydrogen 7, который был разработан, чтобы продемонстрировать, что водород может работать в качестве топлива. Во время испытаний автомобиль смог развить скорость 187 миль в час (301 км/ч), и компания также заявила, что их водородный автомобиль достиг нулевого уровня выбросов CO2.
Тем не менее, претензии BMW были позже отклонены Агентством по охране окружающей среды США (EPA), которое указало, что автомобиль по-прежнему выделяет углерод в результате испарения моторного масла. Кроме того, эффективность автомобиля при работе на водороде была чрезвычайно низкой, возвращая в среднем около 5,6 миль на галлон (50 л/100 км). В основном это было связано с разницей в плотности энергии между бензином и водородом.
Преимущества водородного двигателя
Источник: NASA/Unsplash
Существуют различные важные причины, по которым некоторые считают водородные двигатели будущим автомобильной промышленности, и почему производители транспортных средств тратят миллионы долларов на создание эффективных гидродвигателей.
Энергетические эксперты и компании считают, что водород может служить бесконечным и относительно низкоуглеродным источником энергии. Это также может представлять собой жизнеспособную альтернативу использованию тяжелых металлов в батареях, которые наносят ущерб окружающей среде и могут стать очень дорогими в ближайшие годы с ростом электромобилей.
Источник: Global Market Insights Низкая энергия воспламенения и высокая эффективность
Водородный ДВС имеет низкую энергию воспламенения по сравнению с обычными бензиновыми двигателями, поскольку при сгорании водорода в этих двигателях используются более низкие температуры пламени и более низкая теплопередача. Это позволяет двигателю работать на очень бедных смесях и при этом быстро сгорать. Кроме того, из-за высокой диффузионной способности (водород смешивается с воздухом быстрее, чем бензин) использование водорода снижает опасность, связанную с возможными утечками.
Безуглеродные выбросы
Считается, что водородные двигатели обеспечивают более широкие возможности повышения энергетической безопасности и сокращения углеродного следа. Это связано с тем, что углеродные соединения не выделяются в качестве побочных продуктов, когда эти автомобили работают на водороде.
Быстрая заправка
Поскольку водород имеет низкую объемную плотность энергии, его необходимо хранить в виде сжатого газа, чтобы обеспечить запас хода обычных транспортных средств. Это требует использования резервуаров высокого давления, способных хранить водород с давлением 5000 или 10000 фунтов на квадратный дюйм (psi). Розничные колонки, которые устанавливаются на автозаправочных станциях, могут заполнить эти баки примерно за 5 минут. Это намного быстрее, чем время, необходимое для перезарядки электромобилей, даже с быстрой зарядкой. Хотя, конечно, электромобили тоже можно заряжать дома, а водородные — нет. Другие технологии хранения находятся в стадии разработки, включая химическое связывание водорода с таким материалом, как гидрид металла или низкотемпературные сорбирующие материалы.
Альтернативный источник энергии
Поскольку двигатели внутреннего сгорания могут быть приспособлены для сжигания водорода вместо бензина или в дополнение к нему, ряд стран работают над инициативой по увеличению производства водорода для использования в качестве топлива в самолетах. , корабли и даже для производства электроэнергии. Если водород будет производиться с использованием альтернативной энергии, это может стать рентабельным способом быстрого сокращения использования ископаемого топлива в ряде областей.
Недостатки водородного двигателя
Источник: Tramino/iStock
Несмотря на многочисленные достоинства их использования, водородные двигатели все еще не используются в больших масштабах, и существуют многочисленные сложности, связанные с водородным топливом. Рост эффективных транспортных средств с батарейным питанием и FCEV также привел к потере интереса производителей автомобилей и новаторов к разработке HICE. Помимо этого, существует ряд серьезных проблем, которые необходимо решить, прежде чем это станет практической альтернативой электромобилям.
Дорогая технология
Процесс извлечения водорода является дорогостоящим и энергоемким. Хотя FCEV, работающий на водороде, считается транспортным средством с нулевым уровнем выбросов, извлечение самого водорода не является нулевым уровнем выбросов. В настоящее время большая часть водорода извлекается с помощью парового риформинга, при котором высокотемпературный пар сочетается с природным газом для извлечения водорода.
Водород также можно получать из воды с помощью электролиза. Это более энергоемко, но может быть сделано с использованием возобновляемых источников энергии, что устранит большую часть выбросов. Тем не менее, стоимость производства водорода по-прежнему выше, чем у бензина (или электричества), поэтому потребуется немного снизить его, прежде чем водородные двигатели станут рентабельными в больших масштабах.
Низкая плотность энергии
Водород не такой энергоплотный, как другие виды топлива, а это означает, что вам нужно больше его для выполнения заданного объема работы. Соедините это с присущей поршневым двигателям неэффективностью, и водородные двигатели в целом не дают значительного энергетического преимущества.
Загрязнение окружающей среды
Несмотря на то, что водородные двигатели не выделяют углерод, из-за тепла, выделяемого в камере сгорания, в качестве побочного продукта может образовываться оксид азота. Это соединение вредно для окружающей среды, а это означает, что, хотя водородные двигатели имеют нулевые выбросы углерода, они не являются свободными от выбросов.
Вопросы безопасности
Транспортные средства, работающие на водородных двигателях внутреннего сгорания, оснащены топливными баками с водородом под давлением. Эти резервуары спроектированы так, чтобы быть очень безопасными, но в случае утечки легковоспламеняющаяся природа водорода может нанести серьезный ущерб. Решением может быть установка в транспортном средстве специальных датчиков для обнаружения любых таких утечек, что обходится дорого.
Большой размер и уменьшенная выходная мощность
Для водородных двигателей внутреннего сгорания стехиометрическое соотношение воздух/топливо составляет 34:1. Это означает, что водородный двигатель использует вдвое больше воздуха для полного сгорания.
Однако это также приводит к снижению выходной мощности, и, следовательно, водородный двигатель, как правило, выдает только половину мощности по сравнению с бензиновым двигателем того же размера. Чтобы компенсировать эту потерю мощности, водородные двигатели имеют большие размеры и часто оснащены турбокомпрессором.
Будущее, факты и тенденции, связанные с водородной энергетикой
Чистое производство водорода Источник: Ballard Power
Audi больше не работает над разработкой HICEV, вместо этого сосредоточившись на электромобилях. Другие автопроизводители, в том числе Toyota, Renault и Hyundai, более оптимистичны в отношении автомобилей на водородном топливе, и ожидается, что они продолжат разработку водородных двигателей. Автомобиль Toyota Mirai HFCV был представлен в 2014 году, и с декабря 2019 года было продано 10 300 автомобилей по всему миру., а южнокорейская Hyundai производит водородный внедорожник Nexo.
Чтобы ускорить производство водорода, Европейский Союз поставил цель установить электролизеры мощностью 40 гигаватт по всему континенту. Испания уже объявила о плане потратить 10,5 миллиардов долларов (8,9 миллиардов евро) на строительство водородных электролизеров мощностью 4 гигаватт (ГВт). Другие страны, в том числе Дания, строят заводы для увеличения производства водорода путем электролиза на основе электричества. Даже лидер ОПЕК Саудовская Аравия строит завод по производству зеленого водорода.
Корпорация Microsoft тестирует использование водородных топливных элементов для замены дизельных генераторов в качестве резервного источника питания. Американский стартап ZeroAvia планирует к 2024 году создать самолет на водородном топливе.
Израильский производитель двигателей, компания Aquarius Engines, разработала новый водородный двигатель весом 22 фунта (10 кг), в котором используется уникальная система внутреннего газообмена. Компания утверждает, что он является легкой, экономичной и экологически чистой альтернативой традиционному сгоранию. двигатели.
Азиатский центр возобновляемых источников энергии — это масштабный проект по устойчивой энергетике в Австралии, который в настоящее время находится в стадии реализации. Когда он полностью заработает, планируется вырабатывать более 50 ТВтч электроэнергии за счет солнечной и ветровой энергии. Большая часть этой электроэнергии будет использована для производства аммиака и чистого водорода.
В настоящее время в США и Великобритании доступны только три автомобиля с водородным двигателем: Honda Clarity, Toyota Mirai и Hyundai Nexo. Однако ожидается, что в ближайшие годы их число вырастет, поскольку во всем мире происходят многообещающие разработки в области водородной энергетики и технологий двигателей.
Несмотря на то, что водородные двигатели по-прежнему сталкиваются с рядом проблем, ожидается, что рынок водорода как зеленого источника энергии будет быстро расти в ближайшие годы, и, по некоторым оценкам, к 2030 году он достигнет 70 миллиардов долларов. По данным Bloomberg New Energy Финансы, в стадии разработки находятся «зеленые» водородные проекты стоимостью более 90 миллиардов долларов. Что бы ни случилось с транспортными средствами HICE, использование возобновляемого водорода в качестве источника энергии будет продолжать расти.
More Stories
Наука Полностью гражданский экипаж Топора-1 находится на борту МКС
Лукия Пападопулос| 10.04.2022
инновации Космический цемент здесь: как его можно использовать для строительства домов на Марсе и Луне
Дина Тереза| 16.09.2022
здоровье Исследователи нашли новый метод лечения ран и кожных инфекций
Баба Тамим| 14. 08.2022
принцип действия и устройство
Главная / Двигатель
Как известно, поршневой двигатель внутреннего сгорания имеет как плюсы, так и ряд определенных недостатков. Прежде всего, глобальной проблемой являются токсичные выхлопы, а также постоянная потребность в нефтяном топливе. Ситуация не сильно изменилась после перевода автомобиля на газ, так как это тоже не решает всех задач.
С учетом этих особенностей постоянно разрабатываются альтернативные варианты. Сегодня настоящим конкурентом является электродвигатель. В то же время относительно небольшой ход, высокая стоимость аккумуляторов и в целом, а также отсутствие развитой инфраструктуры по ремонту и обслуживанию таких машин, естественно, сдерживает их популяризацию.
По этой причине автопроизводители постоянно работают над тем, чтобы получить «безвредный» для окружающей среды и относительно дешевый в производстве силовой агрегат, которому не потребуется дорогое топливо.
Среди таких двигателей отдельно следует выделить водородный в законе, который вполне может заменить существующий дизельный или бензиновый двигатель, причем в обозримой перспективе. Давайте посмотрим, как работает водородный двигатель, какую конструкцию имеет подобный мотор и в чем его особенности.
Читать в этой статье
История создания водородного двигателя
Начнем с того, что идеи построить водородный двигатель появились в 1806 году. Основоположником стал Франсуа Исаак де Риваз, получивший водород из воды методом электролиза. Как видно, двигатель на водороде «родился» задолго до того, как возник ряд вопросов, касающихся экологии и токсичности выхлопа.
Иными словами, попытки запуска ДВС на водороде предпринимались не для защиты окружающей среды, а с целью банального использования водорода в качестве топлива. Через несколько десятилетий (в 1841 г.) был выдан первый патент на такой двигатель, в 1852 г. в Германии появился агрегат, успешно работавший на смеси воздуха и водорода.
В годы Великой Отечественной войны, когда возникли трудности с поставками нефтяного топлива, техник из СССР Борис Исаакович Шелищ, выходец из Украины, заложил основы российской водородной энергетики. Он же предложил использовать в качестве топлива для ОИ смесь водорода и воздуха, после чего его идеи быстро нашли практическое применение. В результате на водороде работало около полусотни двигателей.
Однако после окончания войны дальнейшее развитие водородного двигателя было приостановлено как в СССР, так и во всем мире. Потом о двигателе вспомнили только тогда, когда случился топливный кризис в 70-х годах 20 века. В итоге БМВ в 1979 построил автомобиль, в двигателе которого в качестве основного топлива использовался водород. Установка работала относительно стабильно, взрывов и выбросов водяного пара не было.
Другие автопроизводители также начали работу в этом направлении, в результате чего к концу 20 века появилось не только множество прототипов, но и достаточно успешно работающих образцов двигателей на водородном топливе (бензиновый и дизельный двигатель на водороде).
Однако после окончания топливного кризиса работы по водородным ТЭ также были свернуты. Сегодня интерес к альтернативным источникам энергии снова растет, теперь уже из-за серьезных экологических проблем, а также с учетом того, что запасы нефти на планете стремительно сокращаются и цены на нефтепродукты закономерно растут.
Также правительства многих стран стремятся стать энергонезависимыми, а водород вполне доступной альтернативой. Сегодня GM, BMW, Honda, Ford Corporation и т. д.
Работа двигателя на водороде: Особенности работы на водороде ICA
Начнем с того, что ДВС на водороде по своей конструкции мало чем отличается от обычного ОН. Все те же цилиндры и поршни, камера сгорания и сложный кривошипно-соединительный механизм преобразования возвратно-поступательного движения в рабочее.
Единственное в цилиндрах горит не бензин, газ или , а смесь воздуха и водорода. Также необходимо учитывать тот факт, что способ подачи водородного топлива, смесеобразования и воспламенения также несколько отличается по сравнению с аналогичными процессами в традиционных аналогах.
Прежде всего, сжигание водорода по сравнению с мазутным топливом отличается тем, что водород сгорает значительно быстрее. В обычном двигателе смесь бензина или дизельного топлива с воздухом заполняет камеру сгорания, когда поршень почти поднялся до НМТ (верхней мертвой точки), затем топливо идет на топливо и после этого газы ставятся на поршень.
На водороде реакция протекает быстрее, что позволяет перемещать наполнение цилиндра в то время, когда поршень уже начинает движение в НМТ (нижняя мертвая точка). Также после протекания реакции в результате вместо ядовитых выхлопных газов получается обычная вода. Как видно, на первый взгляд стандартный двигатель относительно легко настроить под водородное топливо за счет усовершенствования системы впуска, выпуска и питания, но это не так.
Первая проблема — как получить необходимый водород. Как известно, водород входит в состав воды и является распространенным элементом, но в чистом виде практически не встречается. По этой причине для максимальной автономности транспортному средству необходимо отдельно ставить водородные установки для «расщепления» воды, позволяя мотору питаться необходимым топливом.
Идея кажется привлекательной. Более того, можно даже обойтись без наружного впуска и создать закрытую топливную систему. Иными словами, после каждого раза, когда в патроннике сгорает заряд, в цилиндре будет оставаться водяной пар. Если эту пару пропустить через радиатор, произойдет конденсация, то есть снова образуется вода, из которой можно повторно использовать водород.
Однако для этого на автомобиль должна быть установлена установка для электролиза (электролизер), которая будет отделять водород от воды, чтобы затем получить нужную реакцию с кислородом в камере сгорания. На практике установка сложная и дорогая, а создать такую замкнутую систему достаточно сложно.
Дело в том, что любой двигатель внутреннего сгорания независимо от вида топлива все равно нуждается в защите нагруженных узлов и трущихся пар. Если просто, то без моторного масла не обойтись. При этом масло частично попадает в камеру сгорания, а затем в выхлоп. Это означает, что полностью изолировать топливную систему на водороде (не использовать наружный воздух) практически невыполнимая задача.
По этой причине современные водородные двигатели внутреннего сгорания напоминают газовые двигатели, то есть газовые агрегаты пропана. Чтобы вместо пропана использовать водород, достаточно изменить настройки такого двигателя. Правда, водород несколько уменьшается. Однако водороду нужно меньше, чтобы получить необходимую отдачу от двигателя. При этом никаких установок для автономного производства водорода не предвидится.
Что касается попытки подать водород в обычный бензиновый или дизельный двигатель, то автоматически возникают риски и трудности. Во-первых, высокие температуры и степень сжатия могут привести к тому, что водород будет вступать в реакцию с нагревательными элементами ДВС и моторным маслом.
Также даже небольшая утечка водорода может привести к попаданию топлива на предварительно подогретый выпускной коллектор, после чего может произойти взрыв или возгорание. Чтобы этого не произошло, чаще используют роторные двигатели для работы на водороде. Этот тип двигателей больше подходит для этой задачи, так как их конструкция предполагает увеличенное расстояние между впускным и выпускным коллектором.
Так или иначе, даже с учетом всех сложностей, ряд проблем удается обойти не только на роторных, но даже и на поршневых двигателях, что позволяет считать водород достаточно перспективной альтернативой бензину, газу или дизелю. Например, экспериментальная версия модели BMW 750HL, которая была представлена в 2000 году, имеет водородный двигатель на 12 цилиндров. На такой начинке агрегат успешно работает и способен разогнать автомобиль до скорости около 140 км/ч.
Правда отдельных заводов по производству водорода из воды на машине нет. Вместо него есть специальный бак, который просто заправляется водородом. Запас хода на полном баке водорода около 300 км. После того, как водород закончился, двигатель автоматически начинает работать на бензине.
Двигатель на водородных топливных элементах
Обратите внимание, под водородными двигателями понимаются агрегаты, работающие на водороде (внутренний водородный двигатель) и двигатели, использующие водородные топливные элементы. Первый тип мы уже рассмотрели выше, теперь остановимся на втором варианте.
Топливный элемент на водороде фактически представляет собой «батарейку». Другими словами, это водородная батарея с высоким КПД около 50%. Устройство основано на физико-химических процессах, в корпусе такого топливного элемента есть специальная мембрана, проводящая протоны. Эта мембрана разделяет две камеры, в одной из которых находится анод, а в другой катод.
В камеру, где находится анод, поступает водород, а в катодную камеру попадает кислород. Электроды дополнительно покрывают дорогими редкоземельными металлами (часто платиной). Это позволяет играть роль катализатора, оказывающего воздействие на молекулы водорода. В результате водород теряет электроны. При этом протоны проходят через мембрану к катоду, при этом на них воздействует и катализатор. В результате происходит соединение протонов с электронами, которые выходят наружу.
В результате этой реакции образуется вода, при этом электроны из камеры с анодом попадают в электрическую цепь. Указанная цепь подключена к двигателю. Простыми словами, образуется электричество, которое заставляет работать двигатель от такого водородного топливного элемента.
Такие водородные двигатели позволяют проехать не менее 200 км. На одном заряде. Главный минус – высокая стоимость топливных элементов из-за использования платины, палладия и других дорогостоящих металлов. В результате конечная стоимость транспорта с таким двигателем сильно возрастает.
Водородный двигатель: дальнейшие перспективы
Сегодня многие компании работают над созданием экологически чистых двигателей. Одни идут по пути созидания, другие делают ставку на электромобили и т.д. Что касается водородных установок, то с точки зрения экологии и производительности этот вариант тоже может составить конкуренцию бензиновому, газовому или дизельному населению в ближайшем будущем.
Водородные двигатели
показали себя несколько лучше, чем самые совершенные электромобили. Например, японская модель Honda Clarity. Единственное, осталось такое отсутствие путей и возможностей дозаправки. Дело в том, что инфраструктура водородных заправок особо не развита, причем в глобальном масштабе.
Также выбор водородных автомобилей не особо велик. Помимо Honda Clarity можно отметить Mazda RX8 Hydrogen, а также BMW Hydrogen 7. По сути, это гибриды, работающие на жидком водороде и бензине. Вы также можете добавить в список Mercedes GLC F-Cell. Данная модель имеет возможность подзарядки от бытовой электросети и позволяет проезжать до 500 км. На одном заряде.
Дополнительно стоит отметить модель Toyota Mirai. Машина работает только на водороде, один бак 600 км. Водородные двигатели до сих пор встречаются на отечественной модели «Нива», а также устанавливаются корейцами на спецверсию внедорожника Hyundai Tucson.
Как видно, многие производители активно экспериментируют с двигателем на водороде, но у этого решения еще много недостатков. В то же время некоторые недостатки сильно мешают массовому продвижению.
В первую очередь это безопасность и сложность перевозки такого топлива. Важно понимать, что водород очень горюч и взрывоопасен даже при относительно низких температурах. По этой причине его трудно хранить и транспортировать. Оказывается, для автомобилей с таким двигателем необходимо строить специальные водородные баки. В результате очень мало в практике водородных заправок.
Сюда же можно добавить определенную сложность и дороговизну ремонта и обслуживания водородной установки, а также необходимость подготовки и обучения большого количества высококвалифицированного персонала. Если говорить о самом автомобиле на водороде и его эксплуатационных характеристиках, то наличие водородной установки утяжеляет автомобиль, естественно ухудшается управляемость.
Подведем итоги
Как видно, сегодня водородные автомобили и двигатель на воде можно считать вполне реальной альтернативой не только обычному двигателю внутреннего сгорания, работающему на мазуте, но и электромобилям.
Во-первых, такие установки менее токсичны, при этом для них не требуется дорогостоящее топливо на нефтяной основе. Также автомобили с водородным двигателем имеют приемлемый ход поршня. В продаже есть гибридные модели, использующие как водород, так и бензин.
Что касается недостатков и сложностей, то автомобиль с водородным двигателем сегодня имеет высокую стоимость, а также могут возникнуть проблемы с заправкой топливом из-за недостаточного количества заправок. Не стоит забывать и о том, что найти специалистов, способных качественно и профессионально обслуживать водородную электростанцию, тоже непросто. В этом случае обслуживание будет довольно дорогим.
Напоследок отметим, что активное строительство трубопроводов для перекачки газа Метан обещает в будущем возможность перекачивать по тем же трубопроводам и водород. Это означает, что в случае роста общего количества автомобилей с водородными двигателями высока и вероятность быстрого увеличения количества специализированных АЗС.
Читайте также
Усовершенствование конструкции поршневого двигателя, отказ от КСМ: пугал двигатель, а так же двигатель без коленвала. Особенности и перспективы.
Конструктивные особенности двигателей GDI с непосредственным впрыском топлива от двигателей с распределенным впрыском топлива. Режимы работы, неисправности GDI.
Как работает водородный двигатель: все, что вам нужно знать
Водородные двигатели по-прежнему остаются одним из приоритетов автомобильной промышленности. Его работа дала ему ряд преимуществ, удерживая его на плаву, несмотря на его неудачи. С этой целью Toyota, BMW, Mazda, Hyundai, Ford и другие бренды вложили значительные средства в эту технологию. Двигатели, использующие водород, включают двигатели внутреннего сгорания и конверсионные двигатели на топливных элементах. Многие люди не знают как работает водородный двигатель и их соответствующие преимущества и недостатки.
По этой причине мы собираемся посвятить эту статью тому, чтобы рассказать вам, как работает пошаговый водородный двигатель, каковы его характеристики и его значение для автомобильного мира.
Содержание
1 Как работает водородный двигатель внутреннего сгорания?
2 Пример работы двигателя внутреннего сгорания на водороде
3 Как работает двигатель на водородных топливных элементах?
4 Недостатки водородных двигателей
5 Преимущества водородных двигателей
6 Автономность
7 Безопасны ли они?
Как работает двигатель внутреннего сгорания на водороде?
Эти двигатели используют водород в качестве бензина. То есть они сжигают его в камере сгорания, чтобы создать взрыв (кинетическая энергия и тепло). По этой причине обычные бензиновые двигатели могут быть приспособлены для сжигания водорода в дополнение к СНГ или КПГ.
Работа этого двигателя очень похожа на работу бензинового двигателя. В качестве топлива используется водород, а в качестве окислителя – кислород. Химическая реакция инициируется искрой, а свеча зажигания может дать искру. В водороде нет атомов углерода, поэтому реакция такова, что две молекулы водорода соединяются с одной молекулой кислорода, высвобождая энергию и воду.
Результатом его химической реакции является просто водяной пар. Однако двигатели внутреннего сгорания на водороде производят некоторые выбросы во время своей работы. Например, небольшое количество NOx из воздуха и тепла из камеры сгорания или выбросы от сжигания масла через поршневые кольца.
Поскольку водород является газом, он хранится в резервуаре с давлением 700 бар. Это в 350-280 раз выше, чем обычное давление в автомобильных шинах. (от 2 до 2,5 бар). Хотя есть и автомобили, которые хранят водород в жидком виде при очень низких температурах, как показано ниже.
Двигатели внутреннего сгорания на водороде обладают некоторыми интересными преимуществами по сравнению с обычными двигателями внутреннего сгорания. Например, теоретически они могут использовать очень тонкие смеси (лямбда близка к 2). То есть они могут использовать очень мало топлива, чтобы использовать весь поступающий воздух и стать очень эффективными.
Пример работы водородного двигателя
Хорошим примером водородного двигателя является BMW 750hl, появившийся на рынке в 2000 году. Хотя на самом деле это бензиновый двигатель BMW, он также способен сжигать водород.
Однако у него есть несколько недостатков: во-первых, он хранит водород в жидком виде. Для этого требуется очень дорогой резервуар, изготовленный из материалов аэрокосмического сектора , чтобы поддерживать температуру ниже -250ºC . Этого можно достичь только в течение 12–14 дней, в течение которых водород постепенно испаряется и безопасно выбрасывается в атмосферу. Второй недостаток заключается в том, что при использовании водорода вы теряете много мощности и эффективности. Более поздний BMW Hydrogen 7 2005 года частично решил эти проблемы и увеличил давление водорода до 700 бар, не оставляя его холодным.
Другой хороший пример — водородный двигатель Водолея. Двигатель на ископаемом топливе, разработанный израильской компанией, подходит для использования водорода. Первая функциональная версия была представлена в 2014 году и с тех пор появилась переработанная и улучшенная версия. По словам его разработчиков, он может работать без смазочного масла и имеет систему газообмена для снижения выбросов NOx.
Кроме того, водородный двигатель внутреннего сгорания легкий и состоит из небольшого количества деталей, что делает его производство дешевым. Его можно использовать как расширитель диапазона для электромобилей или как генератор для сети.
Как работает двигатель на водородных топливных элементах?
Его полное название — водородный двигатель, переделанный на топливных элементах. Несмотря на слово «топливо», они не сжигают водород. Они используют его для выработки электроэнергии посредством процесса, обратного электролизу. Вот почему они несут батареи для химических реакций, как в водородном двигателе внутреннего сгорания, где водород хранится в баках с давлением 700 бар .
Просто вместо того, чтобы подавать его на двигатель, он проходит через анод и катод (как аккумулятор) к топливному элементу. Оказавшись там, газообразный водород (h3) проходит через мембрану и расщепляет ее на два иона водорода. Водород и два свободных электрона. Эти электроны проходят от анода к катоду батареи через внешнюю цепь, создавая электрический ток. Образовавшиеся ионы водорода соединяются с кислородом воздуха, образуя воду.
По этой причине двигатель на водородных топливных элементах имеет нулевые выбросы, поскольку он не производит NOx или газы, образующиеся при сжигании масла, как двигатель внутреннего сгорания. Диафрагмы, используемые в этих двигателях, изготовлены из платины и стоят дорого. Тем не менее, есть работа по решению этой высокой стоимости. Например, в Техническом университете Берлина разработали ферросплав, запуск которого в производство мог бы значительно снизить затраты.
Недостатки водородных двигателей
Катализаторы, используемые в химических реакциях двигателей на водородных топливных элементах, изготовлены из дорогих материалов, таких как платина. По крайней мере, до тех пор, пока его не заменит более дешевая альтернатива, вроде упомянутой в TU Berlin.
Чтобы получить водород, это должно быть сделано термохимическими процессами ископаемого топлива или электролизом воды, что требует затрат энергии. Основная критика водородных двигателей заключается в том, что электроэнергию можно хранить непосредственно в аккумуляторе электромобиля для использования.
После того, как водород получен, необходимо ввести в ячейку или резервуар под давлением. Этот процесс также требует дополнительных затрат энергии.
Водородные батареи дороги в производстве и должны быть очень прочными, чтобы выдерживать высокое давление, при котором должен храниться водород.
Преимущества водородных двигателей
Водородные батареи легче, чем батареи электромобилей. Вот почему его использование в тяжелом транспорте исследуется в качестве альтернативы аккумуляторным электромобилям. Чтобы иметь возможность преодолевать большие расстояния, они очень тяжелые.
Сегодня зарядка водорода происходит быстрее, чем зарядка аккумулятора электромобиля.
В отличие от аккумуляторных электромобилей, для автомобилей на водородных топливных элементах не требуются большие аккумуляторы. Следовательно, требуется меньше лития или других материалов, которых может не хватать. Водородные двигатели внутреннего сгорания напрямую не требуют литиевых батарей или других подобных батарей.
Топливные элементы могут продлить срок службы автомобиля. В отличие от батарей, замена которых обходится дорого из-за их размера и емкости. Аккумуляторы, используемые в водородных двигателях, меньше по размеру и, следовательно, дешевле в замене.
По сравнению с двигателями, работающими на ископаемом топливе, в двигателях на водородных топливных элементах используются электродвигатели, поэтому они очень тихие.
Автономность
Недостатком водородных двигателей является то, что их баки или топливные элементы должны содержать водород под очень высоким давлением. Таким образом, точка подачи также должна соответствовать давлению 700 бар, которое она поддерживает .
Требуется построить инфраструктуру снабжения, чтобы иметь возможность заправлять этот тип транспортных средств. Тем не менее, у него те же проблемы, что и у чисто электрических транспортных средств. Однако операция дозаправки выполняется намного быстрее, чем у них, поскольку она такая же, как у автомобилей, работающих на сжиженном газе или GLC.
Автомобили, оснащенные в настоящее время двигателями на водородных топливных элементах, имеют такой же запас хода, как и бензиновые. Например, Toyota Mirai заявила о 650 км пробега с полностью заряженной батареей, Hyundai Nexo — 756 км, а BMW iX5 Hydrogen — 700 км.
Другие, такие как Hopium Machina, объявили о дальности полета в 1000 км, хотя эта цифра должна быть подтверждена, когда это произойдет. В любом случае автономность не так важна, как батарея, ведь заправка происходит намного быстрее. Важно помнить о количестве топливных баллов.
Они в безопасности?
Бренды годами работают над двигателями этого типа, чтобы повысить их эффективность, снизить затраты и, конечно же, сделать их такими же безопасными, как двигатели, работающие на ископаемом топливе.
Кроме того, стандарты безопасности, требуемые в Европе, США и Японии, являются гарантией безопасности транспортных средств, работающих на водороде. Само собой разумеется, Toyota рекламирует, что бензобак Mirai достаточно прочен, чтобы быть пуленепробиваемым.