2Апр

Двигателя: Устройство двигателей автомобиля и его компонентов

Чем отличается коллекторный двигатель от бесколлекторного?

Содержание:

Основное отличие коллекторного двигателя (то есть двигателя постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов) от бесколлекторного заключается в его конструкции.

У коллекторного — обмотка расположена на роторе, а на статоре установлены постоянные магниты.

У бесколлекторного — отсутствует коллектор,
а трёхфазная обмотка
расположена на статоре.

В практическом применении, однако большее значение имеют различия в параметрах и свойствах между этими типами двигателей, которые влечёт за собой такая разница конструкций.

Особенности конструкции

Наличие трёхфазной обмотки у бесколлекторного двигателя означает что для управления им обязательно требуется электроника — контроллер, независимо от сложности решаемых задач. С его помощью можно формировать трёхфазную систему напряжений, необходимую для работы и делать это так чтобы двигатель вращался необходимым образом. Без контроллера реализовать управление современными бесколлекторным микродвигателем практически невозможно.

Для коллекторного ситуация иная – он может работать от обычного источника постоянного напряжения, без использования управляющей электроники. Хотя такой подход позволяет решать лишь самые простые задачи управления движением, он тоже возможен.

Обязательное использование контроллера для управления бесколлекторным мотором не всегда является однозначным их недостатком по сравнению с коллекторными, ведь контроллеры предоставляют ряд сервисных функций, как например измерение и ограничение тока или возможность устанавливать заданное значение скорости или положения в удобном виде. Если же речь идёт о задачах, связанных с точным регулированием скорости, или о задачах, связанных с позиционированием, то контроллер нужно будет использовать и для коллекторного, и для бесколлекторного мотора.

Принцип работы бесколлекторного двигателя. Преимущества и недостатки

Для нормальной работы в большинстве случаев требуется датчик положения ротора. Управление бесколлекторным мотором без использования датчика положения ротора существует и применяется, но имеет ряд особенностей, которые не позволяют использовать его для решения многих задач. Самым распространённым типом датчиков положения ротора являются датчики Холла.

Чаще всего они устанавливаются при изготовлении двигателя и входят в его стоимость. Они позволяют производить коммутацию обмоток бесколлекторного мотора и могут быть использованы как датчик скорости для управления с обратной связью по скорости. Датчики Холла дают возможность управлять бесколлекторным двигателем только при помощи блочной коммутации, которая приводит к заметным пульсациям момента, приводящим к увеличению акустического шума и неравномерному вращению на низкой скорости. Синусоидальная коммутация, лишённая таких недостатков, требует более точной информации о положении чем могут обеспечить датчики Холла и соответственно установки дополнительного датчика положения.

Принцип работы коллекторного двигателя. Преимущества и недостатки

Как было сказано чуть выше, датчики Холла могут использоваться как источник информации о скорости. Коллекторные моторы по умолчанию не оснащаются подобными датчиками и для задач измерения и регулирования скорости обязательно нужно дополнительно устанавливать датчик скорости. Но это не значит, что в любых задачах, связанных с поддержанием скорости, коллекторный двигатель имеет однозначное преимущество за счёт встроенного датчика. Дело в том, что датчики Холла имеют очень низкое разрешение – 12 импульсов на оборот на пару полюсов двигателя. Этого недостаточно чтобы давать стабильный сигнал обратной связи по скорости на низкой скорости вращения. Даже для многополюсных бесколлекторных двигателей работа только с датчиками Холла в качестве датчика обратной связи в контуре скорости обычно не позволяет достигать скорости ниже нескольких сотен оборотов в минуту на валу двигателя. Поэтому, когда речь идёт о задачах регулирования скорости с требованием работы в широком диапазоне скоростей, или о задачах позиционирования – оба типа двигателя требуют установки дополнительного датчика положения или скорости.

При работе коллекторного двигателя за счёт коммутации тока щётками и коллектором возникает достаточно сильные электромагнитные помехи. Для двигателей с графитовыми щётками они сильнее, для двигателей со щётками из благородных металлов они слабее. Для борьбы с ними необходимо устанавливать помехоподавляющие элементы на мотор, что требует дополнительного места и не всегда возможно по условиям эксплуатации.  Бесколлекторный мотор не создаёт таких помех.

В чем еще отличие

Если попытаться сравнить параметры двигателей, то прежде всего нужно сказать о скорости вращения. Номинальная скорость коллекторного как правило не превышает 10-20 тысяч оборотов в минуту для двигателей самых маленьких из доступных размеров и не более 3- 5 тысяч оборотов в минуту для более крупных. Скорости, на которые рассчитаны бесколлекторные двигатели лежат в более широком диапазоне – выпускаются как сверхскоростные модели на скорости выше 100 тысяч оборотов в минуту, так и тихоходные многополюсные двигатели с номинальными скоростями не более 1-2 тысячи оборотов в минуту. Для коллекторных моторов ограничителем скорости выступает коллектор – линейная скорость перемещения щёток по коллектору ограничена.

Сравнивая номинальный момент, можно сказать, что он сильнее зависит от особенностей конструкции и компоновки двигателя, различающихся от серии к серии чем от того коллекторный это двигатель или бесколлекторный. Так, например распространены бесколлекторные двигатели большого диаметра и с очень короткой осевой длиной, рассчитанные на низкие скорости вращения и большой момент. И их различия по основным параметрам с бесколлекторными же двигателями цилиндрической компоновки (большая длина и маленький диаметр) не менее сильны чем между коллекторными и бесколлекторными двигателями одинаковой компоновки (например, цилиндрической).

Оба типа двигателей имеют свои характерные особенности, которые могут являться как преимуществами, так и недостатками в зависимости от требований того или иного приложения

Опасность трения во время запуска двигателя

Трение — основная причина износа двигателя. Гильзы цилиндров, поршни, кольца, подшипники — все подвержено этому процессу. Один из способов защитить узлы двигателя от трения — использовать подходящее высоковязкое моторное масло для форсированных двигателей. Однако преимущества эффективной защиты оборачиваются снижением экономии топлива. Значит, главная цель — найти масло, которое будет обладать сразу двумя этими преимуществами.

В то время как стандарты качества масел для сервисной заливки устанавливает Ассоциация европейских автопроизводителей (АСЕА), не стоит ограничиваться простым следованием их требованиям. На практике очень трудно проверить топливноэкономичные свойства разных моторных масел, так как на этот показатель влияют самые различные факторы: стиль вождения, разные маршруты, погодные условия, нагрузки и т.д.

Так как же выбрать правильное масло, которое и будет способствовать экономии топлива, и в то же время эффективно защищать двигатель?

Начнем с так называемой кривой Штрибека (или диаграммы Герси-Штрибека).

Что происходит, когда вы заводите двигатель?

Кривая Штрибека обычно используется, чтобы объяснить смену режимов смазки с учетом трения. Эта диаграмма показывает, как изменяется режим смазки двигателя непосредственно после запуска. При запуске двигателя наблюдается граничная смазка, когда поверхности двигающихся частей находятся в непосредственном контакте. Слой масла между ними минимален, или полностью отсутствует.

Несомненно, в данном случае изнашивание двигателя может быть чрезмерным.

Затем граничная смазка сменяется фазой смешанной смазки, когда поверхности деталей частично контактируют между собой, то есть они не полностью разделены. На этом этапе, износ двигателя обычно остается в приемлемых пределах.

Однако при достижении определенной скорости условия меняются, и наступает гидродинамический режим смазки. Теперь смазочный материал полностью разделяет поверхности трения.

Так как наибольшая опасность изнашивания двигателя возникает при режиме граничной смазки, необходимо, чтобы масло, как можно быстрее «дотекло» до точек смазки особенно при холодном запуске двигателя.

Как на трение воздействует прокачиваемость масла?

Прокачиваемость показывает, насколько легко масло течет через двигатель после его запуска. Чем меньше масло сопротивляется прокачиванию (то есть чем меньше динамическая вязкость масла в сП), тем легче оно течет. Эффективная прокачиваемость при низких температурах может сократить время, в течение которого между основными узлами двигателя сохраняются режимы граничной или смешанной смазки. Причина в том, что это помогает сократить тот период, в течение которого сохраняются зоны высокого трения, а эффективная низкотемпературная прокачиваемость моторного масла может помочь в снижении износа двигателя при запуске.

Определить, насколько легко будет прокачиваться масло в двигателе после холодного запуска, можно при помощи теста на прокачиваемость на миниротационном вискозиметре (MRV). Чем ниже показатель, тем меньше масло сопротивляется течению и тем быстрее масло прокачивается к движущимся узлам. Это особенно важно для эксплуатации в условиях холодной погоды, когда важна эффективная защита двигателя.

Благодаря превосходной прокачиваемости при низких температурах моторное масло DURON UHP E6 10W-40 способно сохраняться эффективность при температуре до -35 °C, что соответствует требованиям к низкотемпературной прокачиваемости для моторного масла для форсированных двигателей классов вязкости 5W-XX, и отвечает стандарту ACEA, в котором установлен максимальный предел в 60 000 сП.

Как прокачиваемость влияет за эффективность масла?

Моторное масло для форсированных двигателей, обладающее эффективной низкотемпературной прокачиваемостью, как, например, DURON, обладает существенными преимуществами по сравнению с маслами, у которых такая вязкость выше:

  • оно быстрее обеспечивает защиту узлов двигателя, снижая тем самым износ;
  • уменьшает зоны граничной и смешанной смазки, чем продлевает ресурс двигателя.

В испытания на миниротационном вискозиметре DURON UHP E6 10W-40 демонстрирует лучшие среди конкурентных аналогов результаты и обладает отличной низкотемпературной прокачиваемостью, которая помогает уменьшить граничное и полужидкостное трение поверхностей.

Для таких инновационных моторных масел, как DURON UHP E6 10W-40, требуется меньше энергии, чтобы течь через весь двигатель, и поэтому оно может способствовать тому, чтобы двигатели дольше сохраняли эффективные рабочие характеристики, обеспечивая большую экономию топлива и снижая эксплуатационные затраты.

Скачать технический бюллетень

Горючее для двигателя: почему сейчас данные важнее алгоритмов

Термин «большие данные» (Big Data) был введен в обиход еще в прошлом веке, но популярность в деловых кругах и среди практиков информационных технологий получил лишь после 2006 года, когда с легкой руки британского математика и предпринимателя Клайва Хамби по миру разлетелась фраза: «Данные — это новая нефть». Неудивительно, что с начала текущего века стала также расти и популярность междисциплинарной области Data Science, а сама эта область на пересечении анализа данных, компьютерных технологий и информатики сумела доказать свою важность и полезность в бизнесе.

Благодаря впечатляющим достижениям математиков и программистов алгоритмы работы с данными, в особенности алгоритмы машинного обучения, к которым прилепился не очень удачный ярлык «искусственный интеллект», стали объектом куда большего внимания, чем собственно данные. Более того, работа с данными в любой компании требует все больших ресурсов и сложной инфраструктуры как собственной, так и арендуемой.    

Сейчас, во времена всплеска неопределенности и переживаемого многими бизнесами кризиса, очень важным стал вопрос приоритизации трат на поддержание часто дорогой информационной инфраструктуры. Ситуация усугубляется и тем, что нередко приходится мигрировать с зарубежных IT-решений на отечественные. Распутывая в авральном порядке клубок неожиданных проблем IT-инфраструктуры, про данные часто забывают, поскольку в фокусе оказываются горящие проблемы закупок «железа», лицензий на софт, процессы миграции и обеспечения бесперебойности операционной деятельности, завязанной на цифровых решениях.

Реклама на Forbes

И вот здесь мой опыт и опыт тех компаний, в которых я переживал предыдущие кризисы, в особенности кризисы 1998-го и 2008 года, учит: про сохранение накопленных данных и обеспечение непрерывности поступления новых данных в процессе проживания кризиса думать надо в первую очередь. В кризис внимание к данным оказывается важнее внимания к алгоритмам: алгоритмы для анализа данных могут на какое-то время использоваться простейшие. Более того, использование изощренных алгоритмов машинного обучения для разнообразной предиктивной аналитики именно в нестандартной ситуации нового кризиса может приводить к тяжелым ошибкам: достаточно вспомнить, как грубо ошибались модели, которые появились в первые месяцы пандемии, насколько далеки от реальности оказались все их прогнозы развития пандемии. Попытки использовать методы машинного обучения в отсутствие адекватных массивов обучающих данных (а для нового кризиса это по определению так и есть) гарантируют появление ошибочных прогнозов, которые легко могут привести к ошибочным управленческим решениям. Кризисное управление данными должно обеспечивать три пункта:

  • Сохранение всех исторически накопленных данных и их срочный перенос в хранилище с минимальными технологическими, юридическими и политическими рисками.
  • Тщательное и регулярное резервное копирование всех накопленных и продолжающих накапливаться данных и в то же время защита их от несанкционированного доступа. Мы уже наблюдаем участившиеся атаки на информационную инфраструктуру со стороны разных хакерских групп. Частым объектом таких атак являются именно данные. Если поврежденный софт можно переустановить или заменить на аналогичный, то утраченные данные заменить нельзя ничем, и атакующая сторона прекрасно это понимает (попутно учитывая еще и возможность кражи данных, представляющих рыночную ценность).
  • Переход к упрощенной кризисной аналитике, основанной на прозрачных и легко интерпретируемых моделях, работающих с данными в режиме реального времени и не требующих обучения.

В качестве реального примера важности последнего пункта приведу историю времен кризиса 2008 года. По мере развития кризиса экономисты и традиционные аналитики принялись рассматривать спектр сценариев, в моду вошли сравнения динамики кризиса с буквами латинского алфавита:  L-образный пессимистический вариант, V-образный быстрый отскок или U-образное задержанное восстановление, W-образный повторный кризис. Неприятность состояла в том, что каждая из предложенных моделей имела авторитетных сторонников, хорошее теоретическое обоснование и убедительные статистические выкладки в свою поддержку. Дополнительно огорчал тот факт, что экономические данные, на которых строились эти научные модели, поступали с задержкой, измеряемой месяцами. «Яндексу» нужно было принимать оперативные решения, и, в частности, важнейшее решение о том, как поймать момент начала восстановления, вовремя вложить еще сохранившиеся ресурсы в отработку растущего спроса и первыми представить новинки на начавшем восстанавливаться рынке.

В результате мозгового штурма было решено отслеживать потребительское поведение пользователей интернета, отражающееся в статистике контрастных поисковых запросов. Например, отношение мощности запросов, связанных с покупкой автомобиля, к запросам, связанным с его ремонтом, или отношение запросов про заказ пиццы к запросам про рецепты пиццы. Такого типа контрастных запросов, характеризующих переход потребителей от трат к экономии, в разных областях набрали достаточно много, а перевзвешиванием добились, чтобы наблюдаемая динамика полученной композитной метрики на ранней стадии кризиса воспроизводила динамику серьезных экономических метрик. После этого построенная метрика «кризисности» в головах людей, выражающаяся в их потребительских запросах, стала рассчитываться еженедельно. Она-то и позволила нам поймать начало послекризисного восстановления спроса и оценить его скорость задолго до того, как о выходе из кризиса заговорили ученые и традиционные эксперты. Любой руководитель бизнеса поймет, насколько важным и в итоге выгодным было получить знание о начавшемся выходе из кризиса за пару месяцев до того, как это знание стало доступно всем.

И в сегодняшнее трудное, полное неожиданностей и не имеющее аналогов время полезно помнить: данные похожи на нефть еще и тем, что из них при правильной обработке можно получить топливо для бизнеса. И поэтому они являются стратегическим ресурсом, который ни в коем случае нельзя потерять в ходе антикризисных мероприятий. В противном случае есть угроза, что в тот момент, когда надо будет включить форсаж для выхода из пике, двигатель остановится без горючего. 

Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения автора

«В заложниках» у производителей двигателей, крупнейшая в мире военно-морская мощь

Китай, обладающий крупнейшим военно-морским флотом в мире, в арсенале которого около 355 кораблей, помимо гигантской судостроительной промышленности, переживает кризис, который ставит под сомнение его военно-морское превосходство.

Попытка Китая поставить в Таиланд подводную лодку класса «Юань» потерпела неудачу из-за отсутствия двигателей для движения подводной лодки. В результате премьер-министр Таиланда Прают Чан-Оча предупредил, что сделка с Китаем будет отменена, если Пекин не сможет установить двигатели, указанные в соглашении о покупке.

В апреле 2017 года правительство Таиланда разрешило своему Королевскому флоту приобрести три подводные лодки класса «Юань» в Китае за 36 миллиардов батов (1,05 миллиарда долларов США). Однако из-за бюджетных ограничений была одобрена только одна подводная лодка, которая сейчас оценивается в 13,5 млрд бат (403 млн долларов), а две другие были отложены.

Двигатели для подводной лодки должны были быть поставлены немецкой компанией Motoren- und Turbinen-Union (MTU) в рамках сделки, но немецкая компания не смогла продать их Китаю из-за эмбарго на поставки оружия, поскольку они классифицируются как товары военного назначения.

Китайская подводная лодка класса «Юань» типа 039 (через Твиттер)

Китай, как сообщается, предложил переработанные двигатели китайского производства, сертифицированные немецким MTU, но то же самое было отклонено властями Таиланда, которые настаивают на первоначальном условии соглашения, которому должны следовать Китайская сторона.

В другом инциденте Пакистан подписал соглашение с Пекином в 2015 году о покупке 8 подводных лодок класса «Юань». Из 8 подводных лодок по 4 должны были быть построены в Китае и Пакистане.

Поздравляем! 9 декабря ВМС Пакистана (#PN) провели церемонию резки стали для своей 5-й подводной лодки класса Hangor, первой, построенной в Пакистане.По соглашению, подписанному с Китаем, из восьми подводных лодок четыре будут изготовлены на верфи в Карачи. #Пакистан pic.twitter.com/yaBJCURQ4c

— 彩云香江 (@louischeung_hk) 13 декабря 2021 г.

В декабре прошлого года Пакистан провел церемонию резки стали для первой подводной лодки, построенной собственными силами. Однако вероятность того, что Исламабад получит оригинальный двигатель Type 039 для своей подлодки, невелика, учитывая нежелание Германии поставлять двигатели в Китай.

Стоит подумать о том, как крупнейший в мире военно-морской флот оказался в затруднительном положении, поскольку Таиланд угрожает расторгнуть сделку.Китай пытался зарекомендовать себя в качестве регионального экспортера вооружений, и эта цель теперь может быть в некоторой степени скомпрометирована.

Хотя Таиланд прямо заявил, что отмена сделки не повлияет на двусторонние отношения, неспособность Китая поставить подводную лодку с оригинальным двигателем может поставить под угрозу его будущие перспективы продаж подводных лодок. Причина этого проста: немецкие двигатели просто не выходили.

Как Германия пустила под откос китайскую сборку подводных лодок

Европейский союз ввел эмбарго на поставки оружия в Китай в 1989 году после бойни на площади Тяньаньмэнь.Однако, несмотря на ограничения, китайские военные до самого последнего времени могли получать технику из европейских стран.

Отдельным государствам-членам ЕС было предоставлено право решать, как следует осуществлять эмбарго, и их интерпретации различались с точки зрения политики и практики.

В прошлом году две немецкие новостные организации — общественная телекомпания ARD и газета Welt am Sonntag — опубликовали результаты расследования, в котором утверждается, что несколько типов китайских военных кораблей используют двигатели немецкого производства.MTU и французское отделение MAN, дочерней компании Volkswagen, поставляли двигатели в Пекин.

Подводная лодка класса Yuan (через Твиттер) Двигатели

MTU, используемые на китайских военных кораблях и подводных лодках, были классифицированы как «технология двойного назначения». По словам Александра Лурца, эксперта по оружию из Гринпис, причина этого заключалась в том, что немецкие технологии были ориентированы на экспорт.

После разоблачений, сделанных немецкими СМИ, MTU сообщило ARD и Welt am Sonntag, что оно «окончательно прекратило» поставки двигателей для подводных лодок и что у него нет действующих контрактов с китайскими военными.Это можно понимать как причину неспособности Китая выполнить свои обязательства перед Таиландом.

Однако решение MTU продолжать экспорт, несмотря на всеобщее эмбарго на поставки оружия, резко контрастирует с его политикой отказа от торговли оружием со странами, обвиняемыми в нарушениях прав человека.

Из-за проблем с правами человека Берлин запретил продажу нескольких платформ Airbus в Саудовскую Аравию и другие страны, включая топливозаправщик A330 MRTT, военно-транспортный самолет C-295 и вертолет h245.

Это также означает ненормальный отход Германии от заявленной позиции ЕС, которая на протяжении многих лет осуждала Китай. Кроме того, Запад един в своем подходе к Пекину, направленном на агрессивное сдерживание его подъема. Расследование вызвало ярость в Брюсселе из-за нарушения Берлином правил.

Изображение файла: Китайская атомная подводная лодка с баллистическими ракетами типа 094A Jin.

В то время как Таиланд выдвинул ультиматум Китаю, до сих пор нет ясности со стороны Пакистана, который только что вышел из политического хаоса и, вероятно, еще не принял решения по этому вопросу.Но почему Китай позволил себе скатиться в такое беспомощное положение?

Не хватает ли Китаю опыта в области двигателей?

В то время как Китай добился нескольких прорывов в производстве двигателей для своих истребителей, таких как J-20, и аэродинамических труб для своих гиперзвуковых технологий, он сильно отстает в технологии двигателей для подводных лодок.

Двигательная техника является одним из самых больших структурных недостатков китайской военной промышленности, поскольку большая часть двигателей, используемых на китайских подводных лодках, произведена за границей.

Например, ударные подводные лодки класса «Сун» и «Юань», составляющие большую часть обычного подводного флота Китая, оснащены дизельными двигателями серии MTU 396 SE84, произведенными в Германии.

Несмотря на эмбарго ЕС на поставки оружия, MTU поставила Китаю более 100 своих двигателей для эсминцев и подводных лодок с 1993 по 2020 год, по данным Стокгольмского международного института исследования проблем мира (SIPRI), который отслеживает поставки оружия по всему миру.

На конференции 2015 года, посвященной возможностям ВМС Китая в Военно-морском колледже США (NWC), профессор Эндрю Эриксон из Китайского института морских исследований NWC (CMSI) заметил, что разработка двигателей остается незавершенной в ПЛАН [Народно-освободительной армии ВМС США]. ] подводная сила.

Изображение файла Via MTU

Дизель-электрические подводные лодки гораздо более незаметны, чем атомные подводные лодки, благодаря дизельным двигателям, которые специально сконструированы для снижения вибрации и шума, чтобы избежать обнаружения гидролокатором.

Ударные подводные лодки класса «Сун» и «Юань», например, оснащены современными дизельными двигателями серии 396 SE84 немецкой компании MTU Friedrichshafen GmbH из Фридрихсхафена.

Три таких двигателя, которые производились по лицензии китайскими оборонными фирмами с 1986 года, установлены на каждом военном корабле класса «Сун» и «Юань», отмечает The Diplomat.Также считается, что корабли класса «Юань» оснащены воздушно-независимыми силовыми установками «Стирлинг» и технологиями шумоподавления от российских подводных лодок.

Простота доступа к этим двигателям для Китая могла быть потенциальной причиной его зависимости от импорта технологий. За последние несколько лет он добился некоторых успехов в реверс-инжиниринге, однако китайский двигатель был отклонен властями Таиланда, несмотря на сертификацию, полученную MTU.

CSOC обратился к военно-морскому флоту Таиланда с просьбой изменить контракт, чтобы заменить немецкие двигатели китайскими двигателями того же стандарта, такими как MWM 620, но военно-морской флот остается неубежденным. Пока судьба сделки зависит от запланированных консультаций между двумя сторонами.

Однако это может стать поворотным моментом в китайской технологии дизельных двигателей для подводных лодок и новым началом для производства подводных лодок в Китае.

Mazda возродит роторный двигатель для подключаемого гибрида Mazda MX-30

Изображение: Mazda

Mazda сделала это.Automotive News сообщает, что компания нашла способ сохранить свой культовый роторный двигатель в эпоху растущей электрификации. Теперь он собирается установить роторный двигатель на подключаемую гибридную версию своего кроссовера MX-30.

Mazda прекратила производство роторных двигателей еще в 2012 году, поскольку все более строгие экологические нормы привели к тому, что дизайн отстал от экологически чистых времен. Но поклонникам это понравилось, и Mazda хотела найти способ сохранить этот элемент своей инженерной истории. Теперь, вместо того, чтобы двигать автомобиль, роторный двигатель фактически будет вырабатывать электричество, которое питает другие системы автомобиля.

Впервые о намерениях Mazda мы писали еще в январе этого года, когда компания подала патент на заднеприводный роторный гибрид. Теперь у нас есть больше деталей.

От Nikkei Asia:

Обычные двигатели основаны на движении поршней вверх-вниз. Роторный двигатель Mazda, напротив, использует вращающиеся треугольные роторы, что делает конструкцию в целом более компактной. Он также может похвастаться высокой производительностью и низкой вибрацией.

Некоторые производители запчастей говорят, что компания намерена удвоить дальность полета MX-30, добавив роторный двигатель в качестве генератора.

Стоимость обновленного MX-30 неизвестна. В среднесрочной и долгосрочной перспективе компания может внедрить ту же систему с роторным двигателем в другие автомобили.

«Это наиболее похожая на Mazda инициатива в их стратегии электрификации, и рынок смотрит, как она повлияет на объем продаж», — сказал аналитик Эйдзи Хакомори из Daiwa Securities.

Электрическая Mazda MX-30 в первую очередь предназначена только для Калифорнии в Соединенных Штатах и ​​имеет гораздо более широкое распространение в Европе и Японии.Это было что-то вроде недоумения из-за его высокой цены и малого запаса хода, но добавление версии PHEV может просто помочь автомобилю улучшить сцепление с дорогой.

Механизм хранения WiredTiger — Руководство по MongoDB

Начиная с MongoDB 3.2, по умолчанию используется механизм хранения WiredTiger. накопительный двигатель. Для существующих развертываний, если вы не укажете --storageEngine или параметр storage.engine , версия 3.2+ экземпляр mongod может автоматически определять механизм хранения, используемый для создания файлов данных в --dbpath или хранилище.dbPath . См. Изменение механизма хранения по умолчанию.

WiredTiger использует управление параллелизмом на уровне документа для записи операции. В результате несколько клиентов могут изменять разные документов коллекции одновременно.

Для большинства операций чтения и записи WiredTiger использует оптимистичный контроль параллелизма. WiredTiger использует блокировки намерений только на глобальном уровне. уровни базы данных и коллекции. Когда механизм хранения обнаруживает конфликты между двумя операциями, одна из них вызовет конфликт записи заставляя MongoDB прозрачно повторять эту операцию.

Некоторые глобальные операции, как правило, краткосрочные операции с участием нескольких баз данных по-прежнему требуется глобальная блокировка «на уровне экземпляра». Некоторые другие операции, такие как collMod , по-прежнему требуют эксклюзивная блокировка базы данных.

WiredTiger использует управление параллелизмом нескольких версий (MVCC). На старте операции, WiredTiger предоставляет моментальный снимок данные к операции. Моментальный снимок представляет собой последовательное представление данные в памяти.

При записи на диск WiredTiger записывает все данные моментального снимка на диска согласованным образом для всех файлов данных.Теперь прочный данные действуют как контрольная точка в файлах данных. КПП обеспечивает что файлы данных непротиворечивы вплоть до последнего контрольно-пропускной пункт; т. е. контрольные точки могут действовать как точки восстановления.

Начиная с версии 3.6, MongoDB настраивает WiredTiger для создания контрольные точки (т. е. запись данных моментального снимка на диск) через определенные промежутки времени из 60 секунд. В более ранних версиях MongoDB устанавливает контрольные точки на происходят в WiredTiger на пользовательских данных с интервалом в 60 секунд или когда 2 ГБ данных журнала были записаны, в зависимости от того, что произойдет первый.

Во время записи новой контрольной точки предыдущая контрольная точка все еще действительный. Таким образом, даже если MongoDB завершит работу или обнаружит ошибку во время запись новой контрольной точки, после перезапуска MongoDB может восстановиться из последняя действующая контрольная точка.

Новая контрольная точка становится доступной и постоянной, когда WiredTiger’s таблица метаданных атомарно обновляется для ссылки на новую контрольную точку. Как только новая контрольная точка становится доступной, WiredTiger освобождает страницы от старые КПП.

Используя WiredTiger, даже без ведения журнала, MongoDB может восстанавливаться с последней контрольно-пропускной пункт; однако, чтобы восстановить изменения, сделанные после последней контрольной точки, бег с ведением журнала.

Начиная с MongoDB 5.0, вы можете использовать Параметр minSnapshotHistoryWindowInSeconds , указывающий, как long WiredTiger хранит историю моментальных снимков.

Увеличение значения minSnapshotHistoryWindowInSeconds увеличивает использование диска, потому что сервер должен поддерживать историю более старые измененные значения в пределах указанного временного окна. Количество используемое дисковое пространство зависит от вашей рабочей нагрузки, с большими объемами рабочих нагрузок требует больше места на диске.

MongoDB поддерживает историю моментальных снимков в WiredTigerHS.wt файл, расположен в указанном вами dbPath .

WiredTiger использует журнал упреждающей записи (т. е. журнал) в сочетании с контрольные точки для проверки данных долговечность.

Журнал WiredTiger сохраняет все изменения данных между контрольно-пропускные пункты. Если MongoDB выходит между контрольными точками, он использует журнал для воспроизведения всех данных, измененных с момента последней контрольной точки. Для информации от частоты, с которой MongoDB записывает данные журнала на диск, см. Процесс ведения журнала.

Журнал WiredTiger сжат с помощью быстрого сжатия библиотека.Указать другой алгоритм сжатия или нет сжатие, используйте storage.wiredTiger.engineConfig.journalCompressor настройка. Подробнее об изменении компрессора журнала см. Изменить компрессор журнала WiredTiger.

Вы можете отключить ведение журнала для автономных экземпляров, установив storage.journal.enabled to false , что может уменьшить накладные расходы на ведение журнала. Для автономных экземпляров неиспользование журнала означает, что при неожиданном выходе из MongoDB вы потеряет все изменения данных после последней контрольной точки.

Благодаря WiredTiger MongoDB поддерживает сжатие для всех коллекций и индексы. Сжатие сводит к минимуму использование хранилища за счет дополнительных ПРОЦЕССОР.

По умолчанию WiredTiger использует блочное сжатие с быстрым библиотека сжатия для всех коллекций и префиксное сжатие для всех индексов.

Для коллекций также доступны следующие библиотеки сжатия блоков:

  • zlib
  • zstd (доступно, начиная с MongoDB 4.2)

Чтобы указать альтернативный алгоритм сжатия или отказаться от сжатия, используйте хранилище .wiredTiger.collectionConfig.blockCompressor параметр.

Для индексов, чтобы отключить сжатие префикса, используйте параметр storage.wiredTiger.indexConfig.prefixCompression .

Параметры сжатия также настраиваются для каждой коллекции и для каждого индекса во время сбора и создания индекса. Видеть Укажите параметры механизма хранения и Опция db.collection.createIndex() storageEngine.

Для большинства рабочих нагрузок параметры сжатия по умолчанию балансируют Требования к производительности и обработке.

Журнал WiredTiger также сжат по умолчанию. Для информации о сжатии журнала см. Журнал.

С WiredTiger MongoDB использует как внутренний кэш WiredTiger, и кеш файловой системы.

Начиная с MongoDB 3.4 размер внутреннего кэша WiredTiger по умолчанию равен большее из:

  • 50% (ОЗУ — 1 ГБ), или
  • 256 МБ.

Например, в системе с 4 ГБ оперативной памяти WiredTiger кеш будет использовать 1.5 ГБ оперативной памяти ( 0,5 * (4 ГБ - 1 ГБ) = 1,5 ГБ ). И наоборот, система с общим объемом оперативной памяти 1,25 ГБ будет выделять 256 МБ в кеш WiredTiger, потому что это больше половины общая оперативная память минус один гигабайт ( 0,5 * (1,25 ГБ - 1 ГБ) = 128 МБ < 256 МБ ).

В некоторых случаях, например при работе в контейнере, база данных могут иметь ограничения памяти, которые ниже, чем общая система объем памяти. В таких случаях этот предел памяти, а не общий системная память, используется как максимально доступная оперативная память.

Чтобы увидеть лимит памяти, см. hostInfo.system.memLimitMB .

По умолчанию WiredTiger использует блочное сжатие Snappy для всех коллекций. и сжатие префикса для всех индексов. Параметры сжатия по умолчанию настраиваются на глобальном уровне, а также может быть установлен для каждой коллекции и для каждого индекса основе во время сбора и создания индекса.

Различные представления используются для данных во внутреннем кэше WiredTiger по сравнению с форматом на диске:

  • Данные в кэше файловой системы такие же, как и в формате на диске, включая преимущества любого сжатия для файлов данных.Кэш файловой системы используется операционной системой, чтобы уменьшить дисковый ввод-вывод.
  • Индексы, загруженные во внутренний кэш WiredTiger, имеют разные данные представление в формате на диске, но все еще может использовать преимущества сжатие префикса индекса для уменьшения использования оперативной памяти. Сжатие префикса индекса дедуплицирует общие префиксы из индексированных полей.
  • Данные коллекции во внутреннем кэше WiredTiger не сжаты и использует представление, отличное от формата на диске. Блокировать сжатие может обеспечить значительную экономию места на диске, но данные должны быть несжатыми, чтобы сервер мог ими манипулировать.

Через кеш файловой системы MongoDB автоматически использует всю свободную память который не используется кешем WiredTiger или другими процессами.

Чтобы настроить размер внутреннего кэша WiredTiger, см. storage.wiredTiger.engineConfig.cacheSizeGB и --wiredTigerCacheSizeGB .