Что такое двигатель и как он работает

Nevada 1976Что такое двигатель и как он работает — фото видео. 0 Comment

Содержание статьи

 

СЕГОДНЯ МОЖНО ВСТРЕТИТЬ СЛЕДУЮЩИЕ ВИДЫ ДВИГАТЕЛЕЙ:

• двигатель внутреннего сгорания – самый распространенный вид на сегодняшний день,
• электродвигатель – относительно молодая модель,
• гибридная силовая установка, или комбинированный двигатель – так же относительно новая модель.

Двигатель внутреннего сгорания в свою очередь подразделяется на поршневую, роторно-поршневую и газотурбинную модель. Сегодня инженеры при разработке автомобилей используют поршневые установки. Все остальные виды двигателей можно встретить крайне редко, в основном машины с такими двигателями можно встретить только в музеях. Поршневые двигатели работают на основе жидкого топлива, в качестве которого используется бензин или же дизельное топливо или на основе природного газа. Самым распространенным видом является поршневой двигатель, работающий на основе бензина.

Относительно недавно появились электромобили, которые оснащены электродвигателями. Этот вид двигателя работает на основе электрической энергии, в качестве источника которой берутся топливные элементы или аккумуляторные батарейки. Сегодня такие автомобили, пока, не пользуются большим спросом, так как они нуждаются в частой подзарядке. Зато такой вид транспорта не выбрасывает в атмосферу вредных смесей.

Современные производители активно выпускают автомобили, оснащенные гибридной или комбинированной силовой установкой. В этом случае двигательная система имеет ДВС и электромотор.

На сегодняшний день распространены бензиновые и дизельные двигатели внутреннего сгорания. Они имеют следующие рабочие циклы:

Бензиновые двигатели имеют принудительное зажигание топливо-воздушной смеси искровыми свечами. Различаются по типу системы питания:
в карбюраторных смешение бензина с воздухом начинается в карбюраторе и продолжается во впускном трубопроводе. В настоящее время выпуск таких двигателей снижается из-за низкой экономичности и несоответствия современным экологическим нормам;

в впрысковых двигателях топливо может подаваться одним инжектором (форсункой) в общий впускной трубопровод (центральный, моновпрыск) или несколькими инжекторами перед впускными клапанами каждого цилиндра (распределенный впрыск). В них возможно некоторое увеличение максимальной мощности и снижение расхода бензина и токсичности отработавших газов за счет более точной дозировки топлива электронной системой управления двигателем;
двигатели с непосредственным впрыскиванием бензина в камеру сгорания, который подается в цилиндр несколькими порциями, что оптимизирует процесс сгорания, позволяет двигателю работать на обедненных смесях, соответственно уменьшается расход топлива и выброс вредных веществ.

Дизели — двигатели, в которых воспламенение смеси топлива с воздухом происходит от повышения ее температуры при сжатии. По сравнению с бензиновыми эти двигатели обладают лучшей экономичностью (на 15-20%) благодаря большей (в два и более раз) степени сжатия (см.

ниже), улучшающей процессы горения топливо-воздушной смеси. Достоинством дизелей является отсутствие дроссельной заслонки, которая создает сопротивление движению воздуха на впуске и увеличивает расход топлива. Максимальный крутящий момент (см. ниже) дизели развивают на меньшей частоте вращения коленчатого вала (в обиходе — «тяговиты на низах»).
Дизели устаревших конструкций обладали по сравнению с бензиновыми двигателями и рядом недостатков:
большей массой и стоимостью при одинаковой мощности из-за высокой степени сжатия (в 1,5-2 раза больше), увеличивавшей давление в цилиндрах и нагрузки на детали, что заставляло изготавливать более прочные элементы двигателя, увеличивая их габариты и вес;
большей шумностью из-за особенностей процесса горения топлива в цилиндрах;
меньшими максимальными оборотами коленвала из-за более высокой массы деталей, вызывавшей большие инерционные нагрузки. По этой же причине дизели, как правило, менее приемисты — медленнее набирают обороты.

Роторно-поршневой двигатель (Ванкеля) — в нем ротор-поршень совершает не возвратно-поступательное движение, как в бензиновых двигателях и дизелях, а вращается по определенной траектории. Благодаря этому он обладает хорошей приемистостью — быстро набирает обороты, обеспечивая автомобилю хорошую динамику разгона. Из-за конструктивных особенностей степень сжатия ограничена, поэтому работает только на бензине и обладает худшей экономичностью из-за формы камеры сгорания. Раньше его недостатком был меньший ресурс, а теперь и невысокие экологические показатели, которым сейчас уделяется большое внимание.

Двигатель — устройство, преобразующее энергию сгорания топлива в механическую работу. Практически все автомобильные двигатели работают по циклу, состоящему из четырех тактов:

•впуск воздуха или его смеси с топливом;
•сжатие рабочей смеси,
•рабочий ход при сгорании рабочей смеси;
•выпуск отработавших газов.

Наибольшее распространение в автомобилях получили поршневые двигатели — бензиновые и дизели.

Турбированные двигатели и «атмосферники»: главные отличия

Для начала немного истории и теории. В основу работы любого ДВС положен принцип сгорания топливно-воздушной смеси в закрытой камере. Как известно, чем больше воздуха удается подать в цилиндры, тем больше горючего получается сжечь за один цикл. От количества сгоревшего топлива будет напрямую зависеть количество высвобождающейся энергии, которая толкает поршни. В атмосферных моторах забор воздуха происходит благодаря образованию разрежения во впускном коллекторе. Другими словами, мотор буквально «засасывает» в себя наружный воздух на такте впуска самостоятельно, а объем поместившегося воздуха зависит от физического объема камеры сгорания.

Получается, чем больше рабочий объем двигателя, тем больше воздуха он может уместить в цилиндрах и тем большее количество топлива получится сжечь. В результате мощность атмосферного ДВС и крутящий момент сильно зависят от объема мотора. Рекомендуем также прочитать отдельную статью о том, что такое рабочий объем двигателя. Из этой статьи вы узнаете, какие параметры определяют данную характеристику, чем измеряется объем мотора и на что влияет данный показатель. Принципиальной особенностью двигателей с нагнетателем является принудительная подача воздуха в цилиндры под определенным давлением.

Данное решение позволяет силовому агрегату развивать больше мощности без необходимости физически увеличивать рабочий объем камеры сгорания. Добавим, что системами нагнетания воздуха может быть как турбина (турбокомпрессор), так и механический компрессор. На практике это выглядит следующим образом. Для получения мощного мотора можно пойти двумя путями:
увеличить объем камеры сгорания и/или изготовить двигатель с большим количеством цилиндров; подать в цилиндры воздух под давлением, что исключает необходимость увеличивать камеру сгорания и количество таких камер;

С учетом того, что на каждый литр топлива требуется около 1м3 воздуха для эффективного сжигания смеси в ДВС, автопроизводители по всему миру долгое время шли по пути совершенствования атмосферных двигателей. Атмомоторы представляли собой максимально надежный вид силовых агрегатов. Поэтапно происходило увеличение степени сжатия, при этом двигатели стали более стойкими к детонации. Благодаря появлению синтетических моторных масел минимизировались потери на трение, инженеры научились изменять фазы газораспределения, внедрение электронных систем управления двигателем позволило добиться высокоточного впрыска горючего и т. д. В результате моторы от V6 до V12 с большим рабочим объемом долгое время являлись эталоном производительности.  Также не стоит забывать и о надежности, так как конструкция атмосферных двигателей всегда оставалась проверенным временем решением.

Параллельно с этим главными минусами мощных атмосферных агрегатов справедливо считается большой вес и повышенный расход топлива, а также токсичность. Получается, на определенном этапе развития двигателестроения увеличение рабочего объема оказалось попросту нецелесообразным. Теперь о турбомоторах. Еще одним типом агрегатов на фоне популярных «атмосферников» всегда оставались менее распространенные агрегаты с приставкой «турбо», а также компрессорные двигатели. Такие ДВС появились достаточно давно и изначально шли по другому пути развития, получив системы для принудительного нагнетания воздуха в цилиндры двигателя. Рекомендуем также прочитать статью о том, что лучше, механический компрессор или турбина. Из этой статьи вы узнаете о преимуществах и недостатках указанных систем нагнетания воздуха, а также о том, какой мотор выбрать, с компрессором или турбированный.

Стоит отметить, что значительной популяризации моторов с наддувом и быстрому внедрению подобных агрегатов в широкие массы долгое время препятствовала высокая стоимость автомобилей с нагнетателем. Другими словами, двигатели с наддувом были редким явлением. Объясняется это просто, так как на раннем этапе машины с турбодвигателем, механическим компрессором или одновременной комбинацией сразу двух решений зачастую ставились на дорогостоящие спортивные модели авто. Немаловажным фактором оказалась и надежность агрегатов данного типа, которые требовали повышенного внимания в процессе обслуживания и уступали по показателям моторесурса атмосферным ДВС. Кстати, сегодня это утверждение также справедливо для двигателей с турбиной, которые конструктивно сложнее компрессорных аналогов и еще дальше ушли от атмосферных версий.

Как работает двигатель и из чего он состоит?

Принцип работы двигателя автомобиля – это вопрос, интересующий практически каждого автовладельца. В ходе первого ознакомления со строением двигателя все выглядит очень сложным. Однако в реальности, с помощью тщательного изучения, устройство двигателя становится вполне понятным. В случае необходимости знания о принципе работы двигателя можно использовать в жизни. 1. Блок цилиндров представляет собой своеобразный корпус мотора. Внутри него расположена система каналов, которая используется для охлаждения и смазки силового агрегата. Он используется в качестве основы для дополнительного оборудования, к примеру, картера и головки блока цилиндров.

2. Поршень, являющийся пустотелым стаканом из металла. На его верхней части расположены «канавки» для поршневых колец. 3. Поршневые кольца. Кольца, расположенные внизу, называются маслосъемными, а верхние – компрессионные. Верхние кольца обеспечивают высокий уровень сжатия или компрессию смеси топлива и воздуха. Кольца используются для обеспечения герметичности камеры сгорания, а также в качестве уплотнителей, предотвращающих попадание масла в камеру сгорания.

4. Кривошипно-шатунный механизм. Отвечает за передачу возвратно-поступательной энергии поршневого движения на коленчатый вал двигателя. Многие автолюбители не знают, что на самом деле принцип работы ДВС является достаточно несложным. Сначала топливо попадает из форсунок в камеру сгорания, где оно смешивается с воздухом. Затем свеча зажигания выдает искру, которая вызывает воспламенение топливно-воздушной смеси, из-за чего она взрывается. Газы, которые формируются в результате этого, двигают поршень вниз, в процессе чего он передает соответствующее движение коленчатому валу. Коленвал начинает вращать трансмиссию. После этого набор специальных шестерён осуществляет передачу движения на колеса передней или задней оси (в зависимости от привода, может и на все четыре).

Устройство автомобиля. Двигатель внутреннего сгорания

Что такое КОНТРАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ. Как осматривать Б/У двигатель при покупке. Секреты перекупа.

Что такое роторный двигатель? История создания и особенности конструкции.

Двигатель DOHC (характеристики, принцип работы, достоинства)

Мощность двигателя – это прямая производная от его оборотов и коэффициента наполнения цилиндров. Способ увеличения мощности мотора – заставить его раскручиваться до более высоких оборотов и обеспечить ему при этом достаточное «дыхание» (второй – это принудительное наполнение цилиндров с помощью компрессоров и турбонагнетателей).

Чтобы увеличить обороты мотора, надо максимально снизить массу возвратно-поступательно движущихся деталей газораспределительного механизма. Это связано с уменьшением нагрузок и обеспечивает отсутствие подвисания клапанов, когда упругости клапанных пружин уже не хватает, чтобы закрывать клапан с той же скоростью, что задана профилем кулачка распредвала. Подвисание клапанов нарушает заданную диаграмму фаз газораспределения и приводит к соударению тарелок клапанов и поршня (как говорится – «поршень догоняет клапана»), когда со временем клапанные пружины проседают и теряют упругость. Поэтому от нижневальных двигателей, где распредвал, который размещён в картере, приводил в движение клапана через длинные штанги и коромысла, перешли к верхневальным. У них распредвал работает через короткие рокеры или толкатели непосредственно по клапанам, и момент инерции в ГРМ гораздо ниже.

Что такое двигатель DOHC и как он работает

Однако одной физической возможности развивать высокие обороты мало. Чем выше обороты, тем большее влияние на наполнение цилиндров оказывает сопротивление впускного тракта, от воздухозаборников до зазоров между открытыми клапанами и их седлами. Поэтому кривая мощности двигателя внутреннего сгорания, поднимаясь до определенной точки, с дальнейшим ростом оборотов снижается: после этой точки потери из-за сопротивления впускного тракта становятся слишком большими.

Но, если с впускным трактом поработать несложно – увеличить диаметр дросселя, каналов в головке блока цилиндров, снизить сопротивление воздушного фильтра, то у клапанного механизма есть строгое конструктивное ограничение. Диаметры тарелок впускного и выпускного клапанов чисто физически не могут быть в сумме больше, чем диаметр цилиндра. Поэтому еще на заре двигателестроения появились тогда еще примитивные многоклапанные схемы: чем больше клапанов в цилиндре, тем больше их суммарная пропускная способность, хотя диаметр отдельного клапана  меньше. К тому же и клапана становятся легче, что опять-таки дает плюс к способности мотора раскручиваться до высоких оборотов.

Обычный, одновальный газораспределительный механизм

Ранние многоклапанные схемы использовали еще нижние распредвалы – вместо одиночного коромысла, приводящего в действие «свой» клапан, использовалось вильчатое на два клапана сразу. На мотоциклах эта конструкция из-за ее компактности сохраняла актуальность достаточно долго, и даже сейчас встречается.

Однако наиболее совершенной оказалась конструкция с двумя распределительными валами и четырьмя клапанами на цилиндр, обеспечивающая минимальные моменты инерции в газораспределительном механизме, легко компонующаяся и эффективная с точки зрения соотношения проходных сечений впуска и выпуска. Газораспределительный механизм DOHC на многоклапанной головке (расшифровка DOHC – Double OverHead Camshaft, два верхних распредвала) стал де-факто стандартом в современном двигателестроении.

Стоит сразу отметить, что сам по себе двигатель DOHC не обязательно подразумевает «16 клапанов» (термин из-за популярности 4-цилиндровых моторов крепко въелся в язык, хотя о многоклапанных моторах логично говорить по числу клапанов на один цилиндр: например, у 16-клапанного V8 их два). Существовали и исключения из этих правил –  двухвальные «фиатовские» и «фордовские» моторы с двумя валами, но и двумя клапанами на цилиндр:

Или японские моторы с многоклапанной головкой, но одним распредвалом:

Однако эти моторы  считаются инженерной экзотикой, и традиционно под двигателями DOHC подразумеваются двухвальные многоклапанные.

Достоинства и недостатки

Развивать высокие обороты без риска подвисания клапанов, не теряя при этом эффективного наполнения, — главное достоинство такой компоновки. Двигатель DOHC 16V можно увидеть и на городской малолитражке, и на топовом спортбайке: потенциал у таких моторов велик. Еще в 1999 году двигатель DOHC 2.0, установленный на серийную Honda S2000, продемонстрировал мощность в 250 л.с. без турбонаддува – исключительно за счет высоких оборотов и двойного изменяемого газораспределения.

Управление газораспределением – это второй плюс двухвальной компоновки. На характеристики мотора оказывает огромное значение ширина фаз впуска и выпуска и фаза перекрытия, когда выпускной клапан в конце такта выпуска еще не закрыт, а впускной клапан уже открывается. На высоких оборотах широкое перекрытие улучшает наполнение цилиндров: инерция выхлопных газов как бы засасывает воздух в цилиндр во время перекрытия. Но зато на низких оно, наоборот, вредно: наполнение падает, часть выхлопных газов подсасывается обратно в цилиндр в начале впуска.

Прижмите руку к головке блока цилиндров со снятым выхлопным коллектором и прокрутите мотор стартером, чтобы в этом убедиться: руку  ощутимо присасывает к выпускным каналам.

Поэтому на одновальном моторе жестко задан характер кривых мощности и крутящего момента: двигатель с узким перекрытием будет иметь хорошую тягу на низких оборотах, но начнет «чахнуть» во второй половине тахометра. Мотор с широким перекрытием, наоборот, даже со стабильностью холостых оборотов и то будет иметь серьезные проблемы, зато с набором оборотов кривая мощности резко подскочит вверх. У двухвального же мотора есть возможность, смещая хотя бы один из двух распредвалов, менять ширину фазы перекрытия клапанов, получив мотор с широким рабочим диапазоном: он  хорошо тянет на низах и не  сдаётся на верхах.

Характеристики DOHC-двигателей с изменяемым газораспределением сейчас наивысшие из поршневых двигателей без турбонаддува или механического наддува. Уже давно перешагнут порог в 100 л.с. с литра объема: у сверхкороткоходных двигателей, облегченных по максимуму, он уже дошел и до 200.

Однако двигатель DOHC (16-клапанный) имеет и недостатки, обусловленные конструкцией. Необходимость изготовления двух распредвалов, расточки двух постелей под них в головке блока приводит к удорожанию мотора. Отсюда и появление упомянутых выше моторов с одним валом на многоклапанных головках. И особенно это ощутимо для V-образных и оппозитных двигателей: у них уже по 4 распредвала!

Вас также заинтересует:

• VTEC — cистема изменения фаз газораспределения
• Как снять шкив коленвала?
• Симптомы неисправности датчика коленвала

Более тонкие клапана  теряют в прочности – поэтому при неправильной сборке привода ГРМ, обрыве ремня или перескоке цепи последствия гораздо серьезнее, чем у моторов с двухклапанными головками.

Вероятность перескока цепи или ремня увеличивается, так как длина участка соприкосновения со звездой или шкивом у типичных двигателей DOHC меньше, чем у одновальных моторов.

Кроме того, у многоклапанных моторов пропускная способность на низких оборотах оказывается даже излишней.   Увеличение пропускной способности клапанов действует аналогично увеличению фазы перекрытия клапанов, возрастает ее вредное влияние на наполнение цилиндров на «низах». Поэтому моторы DOHC, построенные на базе блоков цилиндров SOHC и не имеющие изменяемых фаз газораспределения,  показывают  худшую приемистость с низких оборотов.

Классический пример – это «логановский» K4M без фазовращателя, созданный на блоке цилиндров от одновального мотора K7J. При большей максимальной мощности в городе он менее удобен за счет более «крутильного» характера и меньшей тяги на низах. Существуют примеры моторов, где на низких оборотах гидравлика принудительно отключает «лишнюю» пару клапанов, улучшая наполнение цилиндров «на низах» и делая кривую крутящего момента ровнее.

Многоклапанная компоновка делает необходимым перемещение свечи зажигания в центр камеры сгорания, в «пустое место» посреди клапанов. Из-за этого вместо резьбового отверстия сбоку головки блока приходится использовать глубокий колодец, проходящий сквозь клапанную крышку, и характерной «болезнью» всех моторов DOHC становится затопление свечного колодца маслом при повреждении или старении свечных колодцев.

Сами свечи приходится делать компактнее – сейчас не редкость уже даже не 16-мм, а и 14-мм шестигранники на свечах зажигания для многоклапанных моторов, уменьшается и диаметр резьбы. Свечи на таких моторах хрупкие, заворачивать их труднее, риск повреждения нитей резьбы выше.

Видео: Теория ДВС: Двигатель Ford 2.0 DOHC (Обзор конструкции)

Что такое двигатель? — Различные типы двигателей

Что такое двигатель?

Двигатель — это машина, предназначенная для преобразования одной или нескольких форм энергии в механическую энергию. Механические тепловые двигатели преобразуют теплоту в работу с помощью различных термодинамических процессов. Двигатели, например те, которые используются для запуска транспортных средств, могут работать на различных видах топлива, в первую очередь на бензине и дизельном топливе в случае автомобилей.

Двигатель внутреннего сгорания является, пожалуй, наиболее распространенным примером химической тепловой машины, в которой тепло от сгорания топлива вызывает быстрое повышение давления газообразных продуктов сгорания в камере сгорания, заставляя их расширяться и приводя в движение поршень, который вращается коленчатый вал.

В отличие от двигателей внутреннего сгорания реактивный двигатель (например, реактивный двигатель) создает тягу за счет выброса реактивной массы в соответствии с третьим законом движения Ньютона.

Помимо тепловых двигателей, электрические двигатели преобразуют электрическую энергию в механическое движение, пневматические двигатели используют сжатый воздух, а заводные двигатели заводных игрушек используют энергию упругости. В биологических системах молекулярные двигатели, такие как миозины в мышцах, используют химическую энергию для создания сил и, в конечном счете, движения.

Доступные источники энергии включают потенциальную энергию, тепловую энергию, химическую энергию, электрический потенциал и ядерную энергию. Многие из этих процессов генерируют тепло как промежуточную форму энергии, поэтому тепловые двигатели имеют особое значение.

Некоторые естественные процессы, такие как ячейки атмосферной конвекции, преобразуют тепло окружающей среды в движение. Механическая энергия имеет особое значение на транспорте, но также играет роль во многих промышленных процессах, таких как резка, измельчение, дробление и смешивание.

Типы двигателей

В 2022 году современные автомобильные двигатели легче понять, если разделить их на следующие основные категории, которые включают:

• Двигатели внутреннего сгорания
• Двигатели внешнего сгорания
• Гибридный двигатель двигатель)
• Электрический двигатель

1. Двигатель внутреннего сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС или двигатель внутреннего сгорания) — тепловая машина, в которой сгорание топлива происходит с окислителем (обычно воздухом) в камере сгорания, являющейся составной частью контура протока рабочего тела.

В двигателе внутреннего сгорания расширение высокотемпературных газов и газов под высоким давлением, образующихся при сгорании, оказывает прямое воздействие на некоторые компоненты двигателя. Сила обычно прикладывается к поршням (поршневой двигатель), лопаткам турбины (газовая турбина), ротору (двигатель Ванкеля) или соплу (реактивный двигатель).

Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) являются наиболее распространенной формой тепловых двигателей, поскольку они используются в транспортных средствах, лодках, кораблях, самолетах и ​​поездах. Они названы так потому, что топливо воспламеняется, чтобы совершать работу внутри двигателя. Та же топливно-воздушная смесь выбрасывается в виде выхлопных газов.

2. Двигатель внешнего сгорания

Двигатель внешнего сгорания (двигатель ЕС) представляет собой поршневую тепловую машину, в которой рабочая жидкость, содержащаяся внутри, нагревается за счет сгорания во внешнем источнике через стенку двигателя или теплообменник. Затем жидкость, расширяясь и воздействуя на механизм двигателя, производит движение и полезную работу.

Именно они питали знаменитый паровоз, паровой шлейф которого вырывался из дымовой трубы. В настоящее время они используются для производства большого количества электроэнергии в мире. Любая угольная или атомная электростанция приводится в движение паровыми двигателями.

3. Гибридный двигатель

Гибридные электромобили приводятся в действие двигателем внутреннего сгорания и одним или несколькими электродвигателями, которые используют энергию, хранящуюся в батареях. Гибридный электромобиль не может быть подключен к сети для зарядки аккумулятора.

Вместо этого аккумулятор заряжается за счет рекуперативного торможения и двигателя внутреннего сгорания. Дополнительная мощность, обеспечиваемая электродвигателем, потенциально может позволить использовать двигатель меньшего размера. Аккумулятор также может питать вспомогательные нагрузки и уменьшать холостой ход двигателя при остановке. Вместе эти функции обеспечивают лучшую экономию топлива без ущерба для производительности.

4. Электрический двигатель

Электрический двигатель представляет собой электрическую машину, преобразующую электрическую энергию в механическую. Большинство электродвигателей работают за счет взаимодействия между магнитным полем двигателя и электрическим током в проволочной обмотке для создания силы в виде крутящего момента, приложенного к валу двигателя.

Полностью электрические транспортные средства, также называемые аккумуляторными электромобилями (BEV), имеют электродвигатель вместо двигателя внутреннего сгорания. В автомобиле используется большой тяговый аккумулятор для питания электродвигателя, который должен быть подключен к сетевой розетке или к зарядному устройству, также называемому оборудованием для питания электромобилей (EVSE).

Поскольку автомобиль работает на электричестве, он не выпускает выхлопные газы из выхлопной трубы и не содержит типичных компонентов жидкого топлива, таких как топливный насос, топливопровод или топливный бак.

В этой статье мы сосредоточимся на работе традиционного двигателя внутреннего сгорания и рассмотрим наиболее распространенный тип двигателя внутреннего сгорания, используемый сегодня в транспортных средствах.

Различные типы двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и их классификация зависят от различных оснований.

Типы автомобильных двигателей

Существуют различные типы двигателей внутреннего сгорания (ДВС), и их классификация зависит от различных оснований.

И.К. двигатели классифицируются по следующим основаниям:

1. Типы конструкции

1. Поршневой двигатель: Поршневой двигатель состоит из поршня и цилиндра, поршень совершает возвратно-поступательное движение (взад и вперед) внутри цилиндр. Из-за возвратно-поступательного движения поршня он называется поршневым двигателем. Двухтактные и четырехтактные двигатели являются распространенными примерами поршневых двигателей.
2. Роторный двигатель: В роторном двигателе ротор совершает вращательное движение для производства энергии. Возвратно-поступательного движения нет. В камере находится ротор, который совершает вращательное движение внутри камеры. Роторные двигатели Ванкеля и газотурбинные двигатели относятся к роторным типам двигателей.

2. Типы используемого топлива

В зависимости от типа используемого топлива двигатель подразделяется на бензиновый, дизельный и газовый.

1. Бензиновый двигатель: В бензиновом двигателе в качестве топлива используется бензин (бензин). Смесь бензина и воздуха готовится вне цилиндра, а электрическая свеча зажигания используется для инициирования сгорания сжатого заряда.
2. Дизельный двигатель: В дизельном двигателе в качестве топлива используется сжатая смесь воздуха и дизельного топлива, приготовленная внутри цилиндра. Теплота сжатия используется для инициирования сгорания смеси.
3. Газовый двигатель: В газовом двигателе в качестве топлива используются горючие газы. Эти двигатели обычно не используются в автомобилях.

3. Рабочий цикл

На основе рабочего цикла различают следующие типы двигателей:

1. Двигатель с циклом Отто: Эти типы двигателей работают по циклу Отто.
2. Двигатель с дизельным циклом: Двигатель, работающий по дизельному циклу, называется двигателем с дизельным циклом.
3. Двухтактный двигатель или полудизельный двигатель: Двигатель, работающий как на дизельном топливе, так и на цикле Отто, называется двухтактным или полудизельным двигателем.

4. Количество ходов

В зависимости от количества ходов различают следующие типы двигателей:

1. Четырехтактный двигатель: 2 раза вверх (от НМТ до ВМТ) и 2 вниз (от ВМТ до НМТ) движения за один цикл рабочего такта называют четырехтактным двигателем.
2. Двухтактный двигатель: Двухтактный двигатель завершает термодинамический цикл за два хода поршня (один оборот кривошипа). Двухтактным двигателем называется двигатель, в котором поршень совершает два движения, т. е. одно движение от ВМТ к НМТ, а другое — от НМТ к ВМТ для создания рабочего такта.
3. Двигатель с точечным зажиганием: Этот тип двигателя не используется на практике.

5. Тип зажигания

В зависимости от системы зажигания двигатели классифицируются как: . Электрическая энергия, необходимая для образования искры в свече зажигания, получается либо от батареи, либо от магнето.

Двигатель с воспламенением от сжатия (двигатель с воспламенением): Двигатели с воспламенением от сжатия — это дизельные двигатели, в которых воздух сильно сжимается для повышения его температуры и инициирования сгорания при впрыске дизельного топлива.

6. Количество цилиндров

Двигатель может быть одноцилиндровым или многоцилиндровым. В одноцилиндровом двигателе имеется только один цилиндр, тогда как в многоцилиндровом двигателе их больше одного. Поршни всех цилиндров соединены с общим коленчатым валом. Поэтому типов двигателей может быть:

1. Одноцилиндровый двигатель : Двигатель, состоящий из одного цилиндра, называется одноцилиндровым двигателем. Как правило, одноцилиндровые двигатели используются в мотоциклах, скутерах и т. д.
2. Двухцилиндровый двигатель: Двигатель, состоящий из двух цилиндров, называется двухцилиндровым двигателем.
3. Многоцилиндровый двигатель: Двигатель, состоящий из более чем двух цилиндров, называется многоцилиндровым двигателем. Многоцилиндровый двигатель может иметь три, четыре, шесть, восемь, двенадцать и шестнадцать цилиндров.

7. Расположение цилиндров

На основании расположения цилиндров классификация двигателей:

1. Рядный цилиндровый двигатель: Рядный цилиндровый двигатель представляет собой многоцилиндровый двигатель, со всеми цилиндрами, расположенными на одной прямой. Каждый цилиндр имеет независимый кривошип.
2. Горизонтальный двигатель: В горизонтальных двигателях цилиндры расположены горизонтально.
3. Радиальный двигатель: Радиальный двигатель представляет собой конфигурацию двигателя внутреннего сгорания поршневого типа, в которой цилиндры расходятся наружу от центрального картера подобно спицам колеса. Если смотреть спереди, он напоминает стилизованную звезду и называется «звездным» двигателем. Пока газотурбинный двигатель не стал преобладающим, его обычно используют для авиационных двигателей.
4. V-образный двигатель: V-образный двигатель имеет два цилиндра, расположенных под углом 90° друг к другу. Шатуны соединены с общей шатунной шейкой. Для обоих цилиндров имеется общий кривошип. Угол между двумя берегами поддерживается как можно меньшим, чтобы предотвратить вибрацию и проблемы с балансировкой.
5. Двигатель V-8: В конструкции двигателя V-8 имеется два блока, расположенных под углом 90° друг к другу, и каждый блок имеет четыре цилиндра.
6. Двигатель W-типа: В двигателях W-типа цилиндры расположены в три ряда так, что они образуют W-образное расположение. Двигатель типа W изготавливается при выпуске 12-цилиндровых и 16-цилиндровых двигателей.
7. Двигатель с оппозитным расположением цилиндров: В двигателе с оппозитным расположением цилиндров цилиндры расположены друг напротив друга. Поршень и шатун показывают одинаковое движение. Он работает плавно и имеет больше баланса. Размер двигателя с оппозитным расположением цилиндров увеличивается из-за его расположения.

8. Расположение клапанов

В зависимости от расположения впускных и выпускных клапанов в различных положениях головки цилиндров или блока цилиндров автомобильные двигатели подразделяются на четыре категории. Эти аранжировки называются «L», «I», «F» и «T». Легко запомнить слово «ПОДЪЕМ», чтобы вспомнить четырехклапанную компоновку.

1. Двигатель с Г-образной головкой: В этих типах двигателей с Г-образной головкой впускной и выпускной клапаны расположены рядом в блоке цилиндров. Цилиндр и камера сгорания образуют перевернутую L.
2. Двигатель с двутавровой головкой: В двигателе с двутавровой головкой впускной и выпускной клапаны расположены в головке блока цилиндров. Один клапан приводит в действие все клапаны. Эти типы двигателей в основном используются в автомобилях.
3. Двигатель с головкой F: Это комбинация двигателей с головкой I и F. В двигателе с F-образной головкой один клапан находится в блоке цилиндров, а другой — в головке цилиндров. Оба набора клапанов управляются одним распределительным валом.
4. Т-образный двигатель: В двигателях с Т-образной головкой впускной клапан (ВК) и выпускной клапан (ВВ) находятся на блоке цилиндров в противоположных направлениях. Здесь для работы требуются два распределительных вала, один для впускного клапана, а другой для выпускного клапана.

9. Типы охлаждения

По типам охлаждения двигатели классифицируются как:

9.1

Двигатели с воздушным охлаждением

окружающий воздух. Ребра выполнены треугольной формы, так как они увеличивают площадь охлаждающей поверхности. Эти ребра изготовлены из алюминия, который является хорошим проводником тепла.

Двигатели с воздушным охлаждением работают при более высоких температурах, потому что воздух не является хорошим проводником тепла. Двигатели с воздушным охлаждением обычно используются в мотоциклах и скутерах.

9.2

Двигатели с водяным охлаждением

Двигатели с водяным охлаждением требуют циркуляции воды. Все автомобильные двигатели с водяным охлаждением снабжены радиаторами. Радиатор оказывает сопротивление потоку воздуха через проходы между трубками небольшого диаметра, по которым течет горячая вода. Поэтому сзади радиатора предусмотрен вытяжной вентилятор. Этот вентилятор создает разность давлений, необходимую для получения увеличенного потока воздуха.

Аналогичным образом, для получения разницы давлений и преодоления сопротивления в потоке воды на рубашках двигателя предусмотрен водяной насос, который всасывает воду из радиатора и нагнетает ее в водяную рубашку двигателя.

Не допускается нагревание воды до более высокой температуры, так как при более высоких температурах происходит образование накипи. Образование накипи вызывает локальный нагрев из-за плохого охлаждения, так как накипь является плохим проводником тепла. Такой локальный нагрев может привести к детонации, что может привести к повреждению деталей двигателя.

Двигатели с водяным охлаждением применяются в автомобилях, автобусах, грузовиках и других четырехколесных транспортных средствах, большегрузных автомобилях.

Помимо вышеуказанных типов двигателей, двигатели внутреннего сгорания также классифицируются на основе следующего.

1. Скорость:

В зависимости от скорости различают типы двигателей:

1. Тихоходный двигатель
2. Среднеоборотный двигатель
3. Высокоскоростной двигатель
9.06 3 Метод Впрыск топлива

На основании метода впрыска топлива двигатели классифицируются как:

1. Двигатель карбюратора
2. Двигатель впрыска воздуха
3. Двигатель без воздуха или твердого впрыска
3. Метод управляющего 9999

3. Метод управляющего 9999

3. Метод управляющего 9999

. Двигатель с управляемым попаданием:

Это тип двигателя, в котором подача топлива контролируется регулятором. Он контролирует скорость двигателя, отключая зажигание и подачу топлива в двигатель на очень высокой скорости.

Качественно управляемый двигатель

Количественно управляемый двигатель

4. Приложение

1. Стационарный двигатель7. Он используется для привода неподвижного оборудования, такого как насосы, генераторы, мельницы или заводское оборудование и т. д.
2. Автомобильный двигатель: Это типы двигателей, которые используются в автомобильной промышленности. Например, бензиновый двигатель, дизельный двигатель и газовый двигатель — это двигатели внутреннего сгорания, которые относятся к категории автомобильных двигателей.
3. Локомотив: Двигатели, используемые в поездах, называются локомотивами.
4. Судовой двигатель: Двигатели, которые используются в морских судах для приведения в движение лодок или кораблей, называются судовыми двигателями.
5. Авиационный двигатель: Типы двигателей, которые используются в самолетах, называются авиационными двигателями. В авиационных двигателях используются радиальные и газотурбинные двигатели.

Часто задаваемые вопросы.

Что такое двигатель?

Двигатель или двигатель — это машина, используемая для преобразования энергии в движение, которое можно использовать. Энергия может быть в любой форме. Распространенными формами энергии, используемыми в двигателях, являются электричество, химическая энергия (например, бензин или дизельное топливо) или тепло. Когда химическое вещество используется для производства энергии, оно называется топливом.

Что вы имеете в виду под двигателем?

Двигатель — это машина для преобразования любой из различных форм энергии в механическую силу и движение: механизм или объект, служащий источником энергии черных дыр, может быть двигателем для квазаров.

Какие существуют типы двигателей?

В 2021 году современные автомобильные двигатели будет легче понять, если разделить их на три основные категории, которые включают: Двигатели внутреннего сгорания . Гибридный двигатель (двигатель внутреннего сгорания + электрический двигатель)   Электрический двигатель .

Какие существуют 3 типа двигателей?

Типы двигателей:
1. Двигатели внутреннего сгорания (двигатели внутреннего сгорания)
2. Двигатели внешнего сгорания (двигатели ЕС)
3. Реактивные двигатели.

Сколько двигателей?

Двигатель определяется как машина, которая предназначена для преобразования одной формы энергии в механическую энергию. Существует два типа двигателей, и это двигатели внутреннего сгорания: когда сгорание топлива происходит внутри двигателя, как в автомобиле, это называется двигателем внутреннего сгорания.

Что такое двигатель? — Определение из WhatIs.com

По

• Участник TechTarget

В компьютерном программировании движок — это программа, которая выполняет основную или важную функцию для других программ. Механизмы используются в операционных системах, подсистемах или прикладных программах для координации общей работы других программ.

Термин «механизм» также используется для описания специальной программы, использующей алгоритмы глубокого обучения для запроса данных. Наиболее известное использование — это, пожалуй, поисковая система, которая использует алгоритм для запроса индекса тем с учетом аргумента поиска. Поисковая система разработана таким образом, что ее подход к поиску в индексе может быть изменен, чтобы отразить новые правила поиска и определения приоритетов совпадений в индексе. В искусственном интеллекте программа, которая использует правила логики для получения выходных данных из базы знаний, называется механизмом вывода.

Другие типы двигателей включают:

Механизмы рекомендаций — анализирует доступные данные, чтобы предлагать покупателям и посетителям веб-сайта

Механизмы корреляции

 — собирают, нормализуют и анализируют данные журнала событий, используя прогнозную аналитику и нечеткую логику, чтобы предупредить системного администратора о возникновении проблемы.

Механизм бизнес-правил — отделяет код выполнения бизнес-правил от остальной части системы управления бизнес-процессами, чтобы конечные пользователи могли изменять бизнес-правила, не обращаясь за помощью к программисту.

Механизм политик — обеспечивает соблюдение правил доступа к сетевым ресурсам и данным организации.

Выбор слова «двигатель» для описания этого типа программирования должен соотноситься с механическими двигателями. В 1800-х годах разностная машина Чарльза Бэббиджа, которая считается первым суперкомпьютером, имела длину 11 футов, ширину 7 футов и состояла из 8000 частей. Когда двигатель запускали рукояткой, он автоматически вычислял и табулировал математические уравнения.

Последнее обновление: сентябрь 2005 г.

Продолжить чтение О двигателе

• Механизм аналитики Cisco помогает поддерживать работоспособность приложений в больших центрах обработки данных

• Обзор механизмов бизнес-правил

функционирует как служба

«Функция как услуга» (FaaS) — это модель облачных вычислений, которая позволяет клиентам облачных вычислений разрабатывать приложения и развертывать функции и взимать плату только при выполнении функций.

ПоискСеть

• восточно-западный трафик

  Трафик Восток-Запад в контексте сети — это передача пакетов данных с сервера на сервер в центре обработки данных.

• CBRS (Гражданская широкополосная радиослужба)

  Служба широкополосной радиосвязи для граждан, или CBRS, представляет собой набор операционных правил, заданных для сегмента общего беспроводного спектра и …

• частный 5G

  Private 5G — это технология беспроводной сети, которая обеспечивает сотовую связь для случаев использования частных сетей, таких как частные …

ПоискБезопасность

• одноразовый пароль на основе времени

  Одноразовый пароль на основе времени (TOTP) — это временный код доступа, сгенерированный алгоритмом, который использует текущее время дня как один …

• Что такое модель безопасности с нулевым доверием?

  Модель безопасности с нулевым доверием — это подход к кибербезопасности, который по умолчанию запрещает доступ к цифровым ресурсам предприятия и . ..

• RAT (троянец удаленного доступа)

  RAT (троян удаленного доступа) — это вредоносное ПО, которое злоумышленник использует для получения полных административных привилегий и удаленного управления целью …

ПоискCIO

• организационные цели

  Организационные цели — это стратегические задачи, которые руководство компании устанавливает для определения ожидаемых результатов и руководства …

• пространственные вычисления

  Пространственные вычисления широко характеризуют процессы и инструменты, используемые для захвата, обработки и взаимодействия с трехмерными данными.

• Пользовательский опыт

  Дизайн взаимодействия с пользователем (UX) — это процесс и практика, используемые для разработки и внедрения продукта, который обеспечит позитивное и …

SearchHRSoftware

• Поиск талантов

  Привлечение талантов — это стратегический процесс, который работодатели используют для анализа своих долгосрочных потребностей в талантах в контексте бизнеса .