23Июл

Атмосферные двигатели: Атмосферный двигатель: что это такое, чем отличается от турбированного

5 самых мощных атмосферных моторов в истории

12 декабря 2018, 21:58:55

Вы удивитесь, но в этой подборке речь пойдет далеко не о суперкарах, а о настоящих городских ракетах — легких и быстрых автомобилях с далеко не самыми большими моторами. Их изюминка — технологии и максимальная отдача с каждого литра объема. Больше 200 сил с 2 литров объема? Легко! Отсечка в районе 9 тысяч оборотов? Пожалуйста! Степень сжатия 11:1? Получите, распишитесь. Самое же интересное, что большинство этих шедевров инженерии были созданы еще в 90-е без всяких турбонаддувов. Сейчас нам остае

Mazda 13B-DEI

Да, Mazda попала в этот обзор с хитрецой, ведь их знаменитый 13B представлял собой не классический поршневой ДВС, а двухсекционный ротор! Две камеры образовывали общий объем в 1300 кубических сантиметров, с которых японские мотористы еще в 80-х без всяких нагнетателей умудрялись снимать до 146 лошадиных сил. Все дело в конструкции двигателя, который имел практически одну крупную движущуюся деталь — сам ротор, перемещавшийся по сложной траектории в камере сгорания.

Из-за этого мотор мог иметь отсечку в районе 8–9 тысяч оборотов и выдавать больше мощности с меньшего объема. Минусом роторных двигателей, над которыми до сих пор экспериментирует только Mazda, была крайняя капризность конструкции и максимальная прожорливость. Однако именно этот мотор поднял к вершинам славы некогда знаменитые спорткары RX-7 и RX-8.

Nissan SR16VE

Вы могли и вовсе не знать про модель Pulsar, которая с конца 70-х годов все обрастает новыми поколениями. Однако громче всего это имя звучало в 90-х, когда японцы решили превратить скромные и компактные седаны и хэтчбеки в настоящие городские ракеты. как раз тогда в недрах Nissan начала развиваться серия двигателей SR, наибольшую славу которой принесет турбовариант 20DET для иконы дрифта Silvia. Однако в процессе эволюции и мотора инженеры создали и лихой атмосферный вариант, который и по сей день считается самым форсированным серийным мотором в 1,6 литра. Благодаря системы изменения фаз газораспределения и отсечки в районе 8300 оборотов в минуту мотор выдавал 175 лошадиных сил.

Но был и форсированный вариант для модели Pulsar VZ-R, который и вовсе был способен выжать 200 «коней» из скромного 1,6-литрового объема.

Honda F20C

Да здравствует король! Этот мотор до сих пор считается самым форсированным в мире серийным атмосферным мотором, хотя вышел в свет в далеком 1999 году под капотом родстера S2000. Несмотря на то, что двигатель располагался под капотом, машина считалась среднемоторной, потому что вся мощь была сосредоточена за передней осью ближе к салону. С 2 литров объема благодаря фирменной системе изменения фаз ГРМ VTEC инженеры Honda сняли аж 240 лошадиных сил! Отсечка у этого 4-цилиндрового двигателя находилась на отметке в 9000 оборотов в минуту — так много, что с 2004 года инженеры понизили ее почти на тысячу ради лучшей тяги на низах. Тем не менее, мощность осталась на том же уровне, хоть и мотор и требовал топлива не хуже 98-го бензина из-за большой степени сжатия.

Toyota 2ZZ-GE

Сегодня наш герой не какой-нибудь 2JX-GTE, а скромный 1,8-литровый моторчик, прописавшийся под капотом последнего поколения купе Celica. Без мам, пап, кредитов и турбонаддувов он выдавал нехилые 192 «лошадки». Созданный к 1999 году мотор выпускался в двух вариантах 1ZZ был оптимизирован ради тяги и экономичности и выдавал ничем не примечательные 143 силы, а вот 2ZZ наоборот был настроен на зону высоких оборотов с максимальной отдачей. Этот мотор оказался так легок и хорош, что его начали закупать инженеры Lotus, которые точно знают толк в легких и мощных моторах. Агрегат устанавливался в образец управляемости — родстер Elise, а на трековый Exige шел уже в наддувном варианте. Да и сама Celica, несмотря на передний привод, могла на светофоре удивить какой-нибудь BMW.

BMW S85B50

Кстати, о BMW — мы решили разбавить нашу подборку не только малообъемными «япошками», но и единственным достойным такой чести «немцем». E60 M5 стал поистине знаковым автомобилем, вобрав в себя все силы и технологии моторов «Формулы 1». Монструозный 5-литровый V10 выдавал огромные 400 «лошадей», но только когда вы поворачивали зажигание. Все дело в том, что этот автомобиль стал чуть ли не первым в мире, чьи настройки мотора менялись нажатием одной единственной кнопки. Стоило нажать клавишу с литерой М, и карта управления двигателем менялась, а сам мотор выдавал уже не 400, а 507 «кобыл». Это позволяло ускоряться до сотни за 4,2 секунды даже на заднем приводе и набирать предельные 330 км/ч, сняв ограничитель. Позже BMW откажется от атмосферных моторов, но E60 все же останется лучшим M5 в истории.

Автор: Фёдор Борисов

Использование текстов, фото- и видео сайта разрешается только с указанием активной гиперссылки.

8184

Действительно ли атмосферный мотор лучше турбомотора

В последние годы автопроизводители предпочитают выпуск надувных бензиновых двигателей. Такие моторы имеют несколько преимуществ над «атмосферниками», но есть у них и недостатки.

Главные причины повального захвата надувными бензиновыми двигателями – экология и нормы законодательства. Дело в том, что в большинстве стран налоги рассчитываются исходя из рабочего объема двигателя – чем меньше, тем меньше денег нужно отдавать чиновникам. А наличие турбины помогает получить больше мощности из меньшего объема.

Читайте также: Что такое турбояма при движении авто и как ее убрать

Еще одним преимуществом турбомоторов можно назвать их относительную компактность и легкость относительно атмосферных двигателей аналогичной мощности. Но при этом у турбомоторов есть большой список недостатков.

Ресурс

Попытки «выжать» из маленького турбомотора максимально мощности обычно приводят к значительному уменьшению ресурса двигателя. Подавляющее большинство современных надувных агрегатов начинают «есть масло» уже при пробеге чуть более 100 тыс. км, а до 300 тысяч километров без капитального ремонта доживают не часто.

Наддувные двигатели маленького объема имеют очень скоростной моторесурс

Атмосферные двигатели небольшого объема тоже далеко не всегда могут похвастаться огромными пробегами, но по сравнению с надувными их ресурс значительно больше. Атмосферные моторы объемом более 2 литров обычно могут без проблем проехать полмиллиона километров без вмешательства.

Расходные материалы

Эксплуатация наддувного двигателя всегда дороже. Наличие турбины повышает требования к качеству моторной смазки и периодичности ее замены. Кроме того, на турбомоторах часто используют специальные иридиевые свечи зажигания, которые стоят значительно дороже обычных (хотя и служат дольше).

Турбомоторы имеют более высокие требования к качеству масла и периодичности его замены

Также для турбомотора очень важно состояние воздушного фильтра – забитый грязью фильтр очень быстро может вывести турбину из строя.

В общем, межсервисные интервалы для автомобилей с турбомотором рекомендуют сокращать до 7-8 тысяч километров пробега, особенно при жестких условиях эксплуатации.

Прогрев и охлаждение

Турбомоторы очень не любят высоких нагрузок, когда двигатель еще не прогрет. Если «газировать на холодную», можно сильно укоротить возраст турбины и двигателя.

Установка турботаймера помогает увеличить ресурс турбины.

Также надувные моторы не желательно глушить сразу после остановки, если до этого они использовались с максимальной нагрузкой. Чтобы справиться с этой проблемой, иногда устанавливают специальные турботаймеры, которые дают двигателю еще некоторое время поработать на холостых оборотах.

Сложность обслуживания

Конструкция турбомотора более сложная – это предполагает более высокую квалификацию обслуживаемых механиков, наличие специального инструмента и большее количество составных частей, которые могут выйти из строя.

В подкапотном пространстве турбомашин гораздо больше деталей

Для пользователя все это не очень важно, но в результате почти любого ремонта он просто получает больший счет с СТО.

Установка ГБО

Установка газобаллонного оборудования на автомобиль с турбонаддувом достаточно сложная процедура. Сложности возникают не только с подбором подходящего комплекта ГБО, но и с настройкой, ведь газ горит дольше бензина и со временем это может нанести вред горячей части турбины.

Установка ГБО на надувные моторы обходится дороже

Конечно, установка ГБО на надувные двигатели возможна, но как и в предыдущем пункте, это требует более высокой квалификации мастера, наличия специального оборудования, более дорогих запчастей и так далее. В результате пользователь вынужден платить больше.

Экономичность

В некоторых режимах турбомотор может потреблять меньше горючего, чем атмосферный аналогичной мощности. Но реальный режим эксплуатации почти всегда нивелирует эту разницу. Чтобы получить оптимальную отдачу от надувного двигателя, его нужно держать в достаточно узком диапазоне оборотов. Атмосферные двигатели более эластичны и могут быть эффективны в большем диапазоне оборотов.

В реальных условиях турбомотор потребляет не меньше горючего, чем атмосферный аналогичной мощности

На практике это означает, что надувной и атмосферный двигатель одинаковой мощности не будут сильно отличаться в плане экономичности. Следовательно, на заправках машине с турбодвигателем сэкономить не удастся.

Выводы

Как видим, для обычного пользователя баз спортивных амбиций атмосферный бензиновый двигатель – не такое уж и плохое решение. Однако если хочется большей отдачи с того же объема – без турбины не обойтись. И, конечно, за это приходится платить не только при покупке нового авто, но и на каждом плановом ТО. К тому же будет достаточно высокая потеря в цене подержанного авто, ведь ресурс таких моторов меньше.

Томас Ньюкомен и паровая машина

Атмосферный двигатель Томаса Ньюкомена

26 (а может быть и 24) февраля 1664 года родился английский изобретатель Томас Ньюкомен , создавший первую практическую паровую машину для перекачивания воды, паровую машину Ньюкомена двигатель.

Паровые двигатели

Как мы знаем из предыдущей статьи о Джеймсе Ватте и революции парового века [5], именно Ватт улучшал двигатель Ньюкомена в 18 и 19 веках. Поскольку знания о силе работы с паром существовали уже некоторое время, следует предположить, что Ньюкомен не был первым, кто придумал идею создания паровой машины. И действительно, предыдущими инженерами, работавшими над подобным двигателем, были, например, итальянский физик Джамбаттиста делла Порта около 1600 года и, что более важно, французский физик Дени Папен в конце 17 века и английский новатор Томас Савери.[6] Папен сконструировал модель цилиндра и поршня, в которой пар подавался под поршень для его перемещения вверх. [1] Савери запатентовал свою идею использования вакуума для забора воды в 169 г.8. Он создал до сих пор самый эффективный двигатель, но трубы часто рвались, а сила, доступная для подачи и подъема воды в сосуды, была очень ограниченной.

Обезвоживание шахт

Возвращаясь к самому Томасу Ньюкомену, почему он так стремился построить паровой двигатель, откачивающий воду из шахт? Ньюкомен родился в Дартмуте, Девон, в начале 1660-х годов. Он зарекомендовал себя как известный торговец скобяными изделиями, и к его большой клиентской базе принадлежало несколько владельцев шахт. Продвижение этих рудников на все большую глубину потребовало создания эффективных машин для откачки проникающих подземных вод. В то время рабочие были заняты постоянным удалением воды ведрами, лошадьми и веревками, что было слишком медленно и дорого. С 14 века в горнодобывающей промышленности использовались специальные водоподъемные машины. Вначале эти машины приводились в движение мускульной силой человека, а затем лошадей с помощью конных пушек.

Двигатель Ньюкомена

Обычные двигатели того времени использовали сконденсированный пар для создания вакуума, однако двигатель Томаса Савери использовал вакуум для подъема воды вверх. Когда Ньюкомену предложили построить систему против затопления шахт, он тут же приступил к экспериментам, на которые ушло почти целое десятилетие. Ньюкомен объединил преимущества предыдущих двигателей, особенно устройств Савери и Папена, и добавил свои, создав двигатель, развивавший пять лошадиных сил. Его машина использовала впрыск воды для охлаждения и конденсации водяного пара в цилиндре. Это создавало вакуум в камере цилиндра, так что давление воздуха, действующее на поршень извне, или нормальное давление наружного воздуха толкало его обратно в цилиндр. Машины, использовавшиеся до этого, просто ждали конденсации до тех пор, пока объемное содержимое в камере цилиндра не охладится само по себе благодаря материалу поршня и цилиндру как проводнику тепла, вызванному более холодным наружным воздухом. Таким образом, изобретение Ньюкомена позволило значительно увеличить количество поршневых циклов.

Сотрудничество с Savery

Первая машина Ньюкомена была установлена ​​на угольной шахте в Стаффордшире в 1712 году. Она работала без коленчатого вала и маховика с помощью балансира на приводных насосах. Связь между поршнем и балансиром осуществлялась через цепь. КПД машины составлял всего 0,5 процента. Двигатель Ньюкомена, самый эффективный на тот момент, собирался коммерциализировать его идею, но ему пришлось взять Савери в партнерство, поскольку он использовал некоторые из своих запатентованных технологий. Двигатель Ньюкомена широко распространился, но он получил лишь небольшую прибыль, и после того, как улучшенная машина Уатта была распространена, машины Ньюкомена с годами становились все более редкими. Тем не менее, Ньюкомен был первым, кто создал успешный паровой двигатель, выкачивающий воду из опасных умов и устанавливающий важные стандарты для будущей инженерии во время промышленной революции.

Дальнейшая жизнь Ньюкомена

О дальнейшей жизни Ньюкомена известно сравнительно немного. После 1715 года делами с двигателями занималась неакционерная компания « Владельцы изобретения для подъема воды с помощью огня ». Это общество сформировало компанию, которая имела монополию на поставку лекарств для флота, обеспечивая тесную связь с Савери. Ньюкомен умер в доме Валлина в 1729 году. К 1733 году около 125 двигателей Ньюкомена, работающих по патенту Савери, были установлены Ньюкоменом и другими в большинстве важных горнодобывающих районов Британии и на континенте Европы: осушение угольных шахт в Черной стране. , Уорикшир и недалеко от Ньюкасл-апон-Тайн; на оловянных и медных рудниках в Корнуолле; и в свинцовых рудниках во Флинтшире и Дербишире, среди других мест.

Ньюкомен против Ватта

Двигатель Ньюкомена ни в коем случае не был эффективной машиной, хотя он был, вероятно, настолько сложным, насколько могли поддерживать инженерные и материальные технологии начала 18-го века. Много тепла терялось при конденсации пара, так как это охлаждало цилиндр. Это не имело чрезмерного значения на угольной шахте, где имелся непригодный для продажи мелкий уголь (шлак), но значительно увеличивало затраты на добычу там, где уголь был недоступен. Двигатель Ньюкомена был постепенно заменен после 1775 года в районах, где уголь был дорогим, улучшенной конструкцией, изобретенной Джеймсом Уаттом, в которой пар конденсировался в отдельном конденсаторе. Несмотря на усовершенствования Уатта, обычные двигатели (как они тогда назывались) продолжали использоваться в течение значительного времени, и даже в период действия патента Уатта было построено намного больше двигателей Ньюкомена, чем двигателей Уатта, поскольку они были дешевле и менее сложны. Из более чем 2200 двигателей, построенных в 18 веке, только около 450 были двигателями Вт.


Паровой двигатель — как он работает, [9]

Ссылки и дополнительная литература:

  • [1] Klooster, John W. (2009). Иконы изобретательства: создатели современного мира от Гутенберга до Гейтса. Иконы изобретательства: 25 – 52
  • [2] Чисхолм, Хью, изд. (1911). «Ньюкомен, Томас». Британская энциклопедия (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета.
  • [3] Общество Ньюкомен
  • [4] Паровые двигатели Мэтью Бултона и Джеймса Ватта, блог SciHi, 17 августа 2017 г.
  • [5] Джеймс Ватт и революция эпохи пара, блог SciHi, 5 января 2018 г.
  • [6] Дени Папен и скороварка, блог SciHi, 22 августа 2015 г.
  • [7]   «Ньюкомен, Томас». Национальный биографический словарь . Лондон: Смит, Элдер и Ко, 1885–1900 гг.
  • [8] Томас Ньюкомен в Викиданных
  • [9] Паровой двигатель — как это работает, Real Engineering @ youtube
  • [10] «Томас Ньюкомен (1663–1729)». История BBC .
  • [11] Хронология технологии Steam Age, через DBpedia и Wikidata
  • .

Атмосферный двигатель

Атмосферный двигатель

ЛЕС КЛАССИКА





















9 0035


















Бензобак для
Ракетный локомотив Хорнби.
Нажмите здесь для деталей.

БИК029
Регулятор давления котла.
Нажмите здесь подробнее


Forest Classics, спонсоры
Роберта Хэндкока и
Кен Эдвардс, остров
гонок Man TT.
Поздравляем Роба и Кена с 5-м местом на мероприятии Sidecar 2012!
Посетите веб-сайт RJ Road Racing
Нажмите здесь

 

Атмосферный двигатель Ministeam из 1712

Доступен в виде готовой к запуску модели или комплекта.

Цена: 165,00 пенсов Готовая к запуску модель
Цена: 145,00 пенсов Комплект

На этой рабочей модели можно показать функцию первого атмосферный паровой двигатель. С жаром спиртовки немного воды в котел начинает кипеть. Пар сбрасывается обратным клапаном, поэтому в котле нет давления. Как только немного холодной воды впрыскивается в пар с помощью распылителя, пар конденсируется. А в цилиндре и котле поднимается пониженное давление. Теперь атмосфера нажмите на поршень и поднимите балку с другого конца. вверх и вниз балки приводится в действие водяной насос, соединенный цепью в глубине шахты.

Готовая к работе модель
Длина: 355 мм
Ширина: 90 мм
Высота: 255 мм
Вес: 395 г

Кузнец Томас Ньюкомен установил первый практический паровой двигатель в угольной шахте в Стаффордшире, Англия, 1712 г. Это был атмосферный двигатель, способный откачивать воду из шахт на гораздо больших глубины, чем было достигнуто ранее. Бывшие изобретения таких людей, как Деннис Рапин 1690 и Thomas Savery 1698 не увенчались успехом.

Операция
Под весом насосных штоков поршень поднялся до верхней точки своего хода. цилиндр заполняется паром, а затем вода распыляется в цилиндр для конденсировать пар, создавая вакуум. Тогда атмосферное давление заставил поршень опуститься, дав двигателю его рабочий ход. На другом конце балки представляла собой цепь, соединенная с водяным насосом глубоко в шахте. клапаны на ранних двигателях приводились в действие вручную, но это было очень неэффективно. и вскоре этот процесс был автоматизирован.

ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ.

Министим

Атмосферный Двигатель

Нажмите подробности здесь

————

BIX012 Газ Набор горелок для паровой тележки Mamod

Нажмите здесь подробнее

————

Новый Двигатели Стирлинга Wilesco
Нажмите здесь подробности

————

Новый Коллекционные предметы по номеру

Б/у Модели стр.

Нажмите здесь подробнее

————

Оплата по чеку?
Это не может быть проще.
Нажмите здесь для деталей

————

Тяговый двигатель Баррелла возвращается!
Нажмите подробности здесь
————

Визит наш новый
Страница с заказными моделями.
Нажмите здесь

————

НОВИНКА!
Два превосходных
PM Research
Необработанные комплекты.
Нажмите здесь для деталей.