общая теория и поршни СТК
20.09.2020Поршневая группа СТКПоршневая группа двигателя включает в себя: поршень, поршневые кольца и поршневой палец.
Поршень, является наиболее важным элементом любого двигателя внутреннего сгорания.
Именно на эту деталь, выпадает основная нагрузка по преобразованию энергии расширяющихся газов в энергию вращения коленчатого вала. Свойства, которыми должен обладать поршень, трудно совместимы и технически тяжело реализуются.
Требования, которым должна соответствовать эта деталь:
- температура в камере сгорания может достигать более 2000°С а температура поршня, без риска потери прочности материала, не должна превышать 350°С.
- после сгорания бензино-воздушной смеси, давление в камере сгорания может достигать 80 атмосфер. При таком давлении, оказываемое на днище усилие, будет составлять свыше 4-х тонн. Толщина стенок и днища поршня должна обеспечивать возможность выдерживать значительные нагрузки. Но любое увеличение массы изделия приводит к увеличению динамических нагрузок на элементы двигателя, что в свою очередь, ведет к усилению конструкции и росту массы двигателя.
- зазор между поршнем и поверхностью цилиндра должен обеспечивать эффективную смазку и возможность перемещения с минимальными потерями на трение. Но в тоже время зазор должен учитывать тепловое расширение и исключить возможность заклинивания.
- изготовление должно быть достаточно дешевым и отвечать условиям массового производства.
Очертания поршня за более сто пятидесятилетнюю историю двигателя внутреннего сгорания мало изменились.
Устройство поршня на примере СТК 21126В конструкции поршня можно выделить несколько зон, каждая из которых, имеет свое функциональное назначение.
Поршни ВАЗ 21213 и ВАЗ 21230 отличаются нанесенной маркировкой. Маркировка наносится на поверхность рядом с отверстием под поршневой палец. На поршне ВАЗ 21213 нанесены цифры -«213», на модели ВАЗ 2123 — «23».
На модели ВАЗ 21080, ВАЗ 21083, ВАЗ 21100 нанесена соответствующая маркировка — «08»,»083″, «10». Поршень 2108 имеет диаметр 76 мм , модели 21083 и 2110 — 82 мм.
Поршни ВАЗ 2112 и ВАЗ 21124, имеют соответствующую маркировку — «12»и «24» и отличаются глубиной выборки под клапана. Модели 21126 и 11194 отличаются диаметром.
Если углубления на днище увеличивают объем камеры сгорания, то для уменьшения объема применяют вытеснители. Вытеснителем называют объем металла, который находится выше плоскости днища.
«Жаровым поясом» (огневым) называют расстояние от днища до канавки первого поршневого кольца. Чем ближе располагаются поршневые кольца к днищу, тем более высокой тепловой нагрузке они подвергаются, тем больше сокращается их ресурс.
Уплотняющий участок — это участок канавок, расположенных на боковой цилиндрической поверхности поршня. Канавки предназначены для установки поршневых колец. Поршневые кольца обеспечивают подвижное уплотнение. На всех моделях для двигателей ВАЗ, выполнены две канавки под компрессионные кольца и одна канавка под маслосъемное кольцо.
В канавке под маслосъемное кольцо есть отверстия, через которые отводится излишек масла во внутреннюю полость поршня. Уплотняющий участок выполняет еще одну очень важную функцию — через установленные поршневые кольца, осуществляется отвод значительной части тепла от поршня к цилиндру.
Если конструкция изделия не будет предусматривать эффективный отвод тепла от днища, то это приведёт к его прогоранию.
По расчетам, через компрессионные кольца, передается до 60-70% выделенного тепла. Однако это требует плотного прилегания поршневых колец к цилиндру и к поверхностям канавок.
Для обеспечения работоспособности, торцевой зазор первого компрессионного кольца в канавке должен составлять 0,045-0,070 мм. Для второго компрессионного кольца зазор — 0,035-0,060 мм, для маслосъемного – 0,025-0,050 мм. Между внутренней поверхностью кольца и канавки должен быть радиальный зазор — 0,2-0,3 мм.
Головку поршня образуют днище и уплотняющая часть.
Расстояние от оси поршневого пальца до днища, называют компрессионной высотой поршня.
«Юбкой», называют нижнюю часть поршня. На этом участке находятся бобышки с отверстиями – место, куда устанавливается поршневой палец. Внешняя поверхность юбки, исполняет роль опорной и направляющей поверхности.
Юбка обеспечивает соосность положения детали к оси цилиндра блока.
На поверхность юбки (или на все изделие) могут наноситься защитные покрытия улучающие прирабатываемость и снижающих трение.
Покрытие слоем олова позволяет сгладить неточности профиля и предотвратить наволакивание алюминия на поверхности цилиндра. Могут применяться покрытия созданные на основе графита и дисульфида молибдена.
Другой способ, снижающий потери на трение – нанесение на юбке канавок специального профиля. Глубина канавок составляет 0,01-0,015 мм. При движении, канавки не только удерживают масло, но и создают гидродинамическую силу, которая препятствует контакту со стенками цилиндра.
Одним из факторов, определяющих геометрию поршня, является необходимость снижения сил трения.
Для этого требуется обеспечение определенной толщины масляного слоя в зазоре между поршнем и стенками цилиндра. Причем маленький зазор повлечет за собой увеличение сил трения и как следствие повышение нагрева деталей и их ускоренный износ а возможно и заклинивание.
Слишком большой зазор, увеличит шумность двигателя, приведет к росту динамических нагрузок на сопрягаемые детали и будет способствовать их ускоренному износу. Поэтому величина зазора подбирается в соответствии с рекомендациями для конкретного типа двигателя.
В истории применения конструкций поршней для двигателей ВАЗ, просматриваются этапы влияния нескольких европейских конструкторских школ.
На первых моделях двигателей ВАЗ применяется «итальянская» конструкция. Поршни отличаются большой компрессионной высотой, широкой опорной поверхностью юбки. Поверхность изделия покрыта слоем олова.
В разработке последующих конструкций принимают участие немецкие компании. У поршней уменьшается компрессионная высота. На юбке применяется микропрофиль – специальный профиль канавок, для удержания смазки в зоне трения. Поршни моделей ВАЗ 21126 и ВАЗ 11194 получают Т-образный профиль и рассчитаны на установку «тонких» поршневых колец. Так внешне сравнивая модели от 2101 до 21126, можно получить представление об общих тенденциях совершенствования конструкции, основанных на новых научных разработках.
Когда речь заходит об отечественных машинах (ВАЗ, Приора и пр.) приходиться всерьёз рассматривать компанию СТК и её продукцию. Самара Трейдинг Компани (сокращённо – «СТК») не случайно стала одним из самых популярных производителей поршневых групп. Всё дело исключительно в производстве, ведь оно уникально в своём роде.
Самым сложным и, в то же время, важным технологическим процессом при изготовлении поршневых систем является литьё. Однородность и прочность материалов, жаростойкость и твёрдость – всё это играет важнейшую роль. Стоит какому-то коэффициенту отклонится на 1% и поршень застрянет в цилиндре, шатун может легко искривиться и даже заклинить, нарушив целостность и исправность всего силового агрегата.
Полуавтоматические устройства и специальные высокотехнологические станки позволяют компании СТК осуществлять литьё поршней на высочайшем уровне. Данной технологии нет равных, на протяжении долгих десятилетий и благодаря кропотливой работе инженеров фабрика создаёт самые качественные поршневые кольца и поршни. Несмотря на автоматизацию всех процессов, процедура изготовления каждого поршня контролируется людьми. Каждый продукт проходит целую линейку тестов.
Стоит лишь посетить любую станцию техобслуживания и задать вопрос автомеханику «Какой поршень идеально подойдёт отечественному автомобилю?», и вы услышите ответ: «СТК». Всё дело в том, что каждый механик желает выполнить работу так, чтобы клиент не возвращался к нему и не приходилось нарушать гарантийные обязательства.
Несмотря на лидирование компании СТК существуют и другие неплохие аналоги, например, Кострома-мотордеталь. В сравнении с китайскими и европейскими поршнями, Кострома хорошо показала себя в отечественных машинах, однако сама конструкция этого поршня не способна уберечь водителя от самой зловещей неисправности – столкновения поршня и клапанов.
Безвытковые Поршни СТК, содержащие специальные проточки, не влияют пагубно на клапана головки блока цилиндров. Поэтому в случае гидравлического удара, даже при срыве цепи газораспределительного механизма, когда поршни «летят» вверх, а клапана – вниз, исход их столкновения невозможен, если в двигатель установлены поршни СТК.
Всё благодаря специальным канавкам, проточенным в головке каждого поршня – новшеству инженеров самарской компании.Если ваш автомобиль уже давно б/у, его компрессия вас вовсе не радует и вы отлично понимаете, что настало время менять поршневую, помните: оптимальными для двигателя будут поршневые группы Самара Трейдинг Компани (СТК).
Более подробно про поршни СТК можно прочесть здесь и здесь.
Повреждения поршней и их причины · Technipedia · Motorservice
Установки
Назад к поиску
Информация о диагностике
Задиры от перегрева (в основном на головке поршня)
- перегрев в результате нарушения процесса сгорания
- деформация/засорение масляной форсунки
- установка неподходящих поршней
- неисправности в системе охлаждения
- сужение зазора в верхней части рабочей поверхности
Следы от ударов
- слишком большой выступ поршня
- чрезмерная подгонка торцевой поверхности головки блока цилиндров
- неверная посадка клапана
- неподходящее уплотнение головки блока цилиндров
- oтложения масляного нагара на головке поршня
- слишком малый зазор в клапанном приводе
- неверные фазы газораспределения из-за неправильной установки или соскакивания зубчатых ремней
Места наплавления и расплавления
- неисправные впрыскивающие форсунки
- неверное количество впрыска
- неверный момент начала впрыска
- недостаточное сжатие
- позднее зажигание
- неравномерный впрыск топлива
Трещины в днище и полости камеры сгорания
- неисправная или неподходящая впрыскивающая форсунка
- неверный момент начала впрыска
- неверное количество впрыска
- недостаточная компрессия
- недостаточное охлаждение поршня
- неподходящие поршни с неверной формой полостикамеры сгорания
- повышение мощности (например, чип-тюнинг)
Эрозия материала в области колец
- неправильный монтаж поршней
- избыток топлива в камере сгорания
- сильный oсевой износ кольцевой канавки и поршневых колец
- вибрация поршневых колец
Радиальный износ из-за избытка топлива в камере сгорания
- сбой в приготовлении смеси
- нарушение процесса сгорания
- недостаточное давление сжатия
- неверный размер выступа поршня
Осевой износ в результате загрязнения
- прилипание частиц грязи из-за недостаточного фильтрования
- частицы грязи, не удаленные полностью при ремонте двигателя (опилки, остатки после струйной очистки)
- образующиеся во время приработки продукты истирания
Асимметричное пятно контакта поршня
- деформация/скручивание шатуна
- наклонно просверленные отверстия в головках шатунов
- криво просверленное отверстие цилиндра
- криво установленные отдельные цилиндры
- слишком большой люфт шатунного подшипника
Задиры под углом 45°
- слишком тесная посадка поршневого пальца
- задиры на головке шатуна (недостаточная смазка при первом запуске двигателя)
- ошибка при монтаже шатуна горячего прессования
Места трения от работы всухую из-за переполнения топливом
- работа двигателя на переобогащенной топливной смеси
- нарушение процесса сгорания (перебои в зажигании)
- недостаточное сжатие
- неисправное пусковое устройство холодного двигателя
- разбавление масла топливом
Кавитация
- неправильная/неточная посадка гильзы цилиндра
- использование неподходящих уплотнительных колец круглого сечения
- использование неподходящей охлаждающей жидкости
- недостаточное начальное давление в системе охлаждения
- слишком низкая/высокая рабочая температура
- недостаточный поток охлаждающей жидкости
Блестящие места в верхней части цилиндра
Отложения масляного нагара на жаровом поясе поршня по следующим причинам:
- попадание в камеру сгорания чрезмерно большого количества масла из-за неисправности деталей
- повышенный прорыв газов с попаданием масла во всасывающий тракт
- недостаточное отделение масляного тумана от картерных газов
- частая езда на холостом ходу или на короткие дистанции
Ключевые слова :
поршень , поршневое кольцоГруппы продуктов :
Поршни и компонентывидео
Измерение выступа поршня
Группы продуктов на ms-motorservice.
comЭто вас тоже могло бы заинтересовать
Информация о пользовании
Монтаж колец
шаг за шагом
Информация о пользовании
Монтаж поршней
Только для специалистов. Мы сохраняем за собой право на изменения и несоответствие рисунков. Информацию об идентификации и замене см. в соответствующих каталогах или в системах, основанных на TecAlliance.
Использование куки и защита данных
Группа Motorservice использует на Вашем устройстве файлы куки с целью оптимального оформления и постоянного улучшения своих веб-страниц, а также в статистических целях. Здесь Вы найдете дополнительную информацию об использовании куки, наши Выходные данные и Указания по защите персональных данных.
Нажатием кнопки «OK» Вы подтверждаете, что Вы приняли к сведению информацию о файлах куки, заявление о защите данных и выходные данные. Ваши настройки в отношении файлов куки для данного веб-сайта Вы можете изменитьв любое время [ссылка]
Установки приватности
Мы придаем большое значение прозрачности в вопросе защиты персональных данных. На наших страницах Вы получите точную информацию о том, какие настройки Вы можете выбрать и какие функции они выполняют. Выбранную Вами настройку Вы можете изменить в любое время. Независимо от выбранной Вами настройки, мы не будем определять Вашу личность (за исключением тех случаев, когда Вы однозначно ввели свои данные, например, в контактных формах). Информацию об удалении файлов куки Вы найдете в справке Вашего браузера. Дополнительная информация приводится вЗаявлении о защите данных.
Измените свои настройки приватности путем нажатия на соответствующие кнопки
- Необходимость
- Комфорт
- Статистика
Необходимость
Файлы куки, необходимые для работы веб-сайта, обеспечивают его надлежащее функционирование. При отсутствии файлов куки возможно появление ошибок и сообщенийоб ошибках.
Данный веб-сайт будет выполнять следующее:
- сохранять файлы куки, необходимые для работы веб-сайта.
- сохранять настройки, выполненные Вами на данном сайте.
При этой настройке данный веб-сайт ни в коем случае не будет выполнять следующее:
- сохранять Ваши настройки, например, выбор языка или баннер куки, чтобы Вы не выполняли их заново.
- анонимно анализировать посещаемость нашего веб-сайта и использовать эту информацию для его оптимизации.
- определять Вашу личность (за исключением тех случаев, когда Вы однозначно ввели свои данные, например, в контактных формах).
Комфорт
Файлы куки делают посещение Вами веб-сайта более удобным и комфортным, сохраняя, например, определенные настройки, чтобы Вам не приходилось заново выполнятьих каждый раз при посещении сайта.
Данный веб-сайт будет выполнять следующее:
- сохранять файлы куки, необходимые для работы веб-сайта.
- сохранять Ваши настройки, например, выбор языка или баннер куки, чтобы Вы не выполняли их заново.
При этой настройке данный веб-сайт ни в коем случае не будет выполнять следующее:
- анонимно анализировать посещаемость нашего веб-сайта и использовать эту информацию для его оптимизации.
- определять Вашу личность (за исключением тех случаев, когда Вы однозначно ввели свои данные, например, в контактных формах).
Разумеется, что мы всегда согласны с настройкой Do Not Track (DNT) Вашего браузера. В этом случае не устанавливаются отслеживающие файлы куки и не загружаются функции отслеживания.
ЧТО НОВИНКА ЗДЕСЬ ?EPI Продукты и услуги Технические статьи и описания продуктов Основы машиностроения ПоршеньДвигатель ТехнологияEPI Двигатель Проекты Самолеты 90 006 Engine ConversionsDetailed Gearbox TechnologyEPI Gearbox ProjectsAircraft Propeller TechnologySpecial Назначение SystemsRotorWay Вертолет Проблемы Справочные материалы EPIСправочник Библиотека EPI Руководства и Публикации Некоторые Интересное Ссылки Дополнительные продукты ВещиНа продажу (иногда)
Журнал Race Engine Technology ВВЕДЕНИЕ в Race Engine TechnologyПОДПИСАТЬСЯна Race Engine TechnologyДОСТУПНО НАЗАД ВОПРОСЫ
| Последнее обновление: 29 октября 2022 г. ПРИМЕЧАНИЕ. Все наши продукты, конструкции и услуги являются УСТОЙЧИВЫМИ, ОРГАНИЧЕСКИМИ, БЕЗГЛЮТЕНОВЫМИ, НЕ СОДЕРЖАЩИМИ ГМО и не огорчат чьих-либо драгоценных ЧУВСТВА или деликатная ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬПредысторияВ начале 1993 г. EPI начала разработку легкой авиационно-воздушной силовой установки V8 с жидкостным охлаждением мощностью 500 л. приводы) для высокопроизводительного двухместного тандемного самолета, который Генеральный директор EPI разработал. С тех пор EPI усовершенствовала эту силовую установку ( Gen-1 ) до стабильного уровня. Далее, с использованием новейших аппаратных технологий и усовершенствованного дизайна. концепции, мы разработали силовую установку EPI Gen-2 . Компания EPI завершила чистую разработку двигателя V12 с углом развала цилиндров 60° и имеет недавно спроектированный и разработанный чистый лист с воздушным охлаждением плоская четверка, которая превосходит своего ближайшего конкурента более чем на 25%. Результатом этих программ стало несколько автономных продуктов, в том числе Редукторы гребного винта Редукторы, системы зажигания, системы смазки, вспомогательные приводы и двигатель монтажные конструкции. Методология анализа, используемая при разработке этих силовых установок, была предметом двух технических презентаций, представленных генеральным директором EPI. на конференции по передовым технологиям двигателей (AETC, 1996 и 2006 гг.) . Этот раздел веб-сайта расширяет эти презентации, чтобы сделать доступными основы проектирования, разработки и оценки двигателей. на более широкую аудиторию. Несколько статей в этом разделе, обозначенных « {RET }» рядом с заголовком, были опубликованы в Журнал Race Engine Technology Magazine, периодическое издание, которое высоко ценится уровня автоспорта. Части определенных страниц здесь были опубликованы в журнале CONTACT, и в онлайн-журнале EAA EXPERIMENT. Подробная информация о силовых установках самолетов (снято с производства) EPI Gen-1 и Gen-2 , а также о новом двигателе EPI развивается, можно увидеть в разделе «Продукты для авиационных двигателей» раздел этого сайта. 1. МОЩНОСТЬ и КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ Разница между мощностью и крутящим моментом; как мощность зависит от крутящего момента и оборотов. НЕОБХОДИМО ПОНИМАТЬ ЭТУ ТЕМУ2. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ТОПЛИВА В ЛОШАДИНЫЕ СИЛЫ Как двигатели преобразуют энергию топлива в механическую энергию, ограничения этого преобразования и критерий (BSFC) для оценки заявлений производителей двигателей.3. ОБЪЕМНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ Эффективность нагнетательной способности двигателя и то, как массовый расход воздуха является критическим фактором, определяющим производительность двигателя.4. СРЕДНЕЕ ЭФФЕКТИВНОЕ ДАВЛЕНИЕ В ТОРМОЗАХ (BMEP) Базовый критерий производительности двигателя и как его использовать для проверки заявленной мощности в лошадиных силах.5. ИНСТРУМЕНТЫ СРАВНЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ Обзор инструментов оценки двигателей, описанных в предыдущих разделах, ПЛЮС новый инструмент (EPC) для сравнения производительности различных двигателей.6. КОНСТРУКЦИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА, МАТЕРИАЛЫ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ {RET} Коленчатый вал конструкционный и вибрационный нагрузки, вопросы проектирования, металлургия, производство и процессы термообработки.7. ДВИЖЕНИЕ ПОРШНЯ, СКОРОСТЬ И УСКОРЕНИЕ Основное движение поршня в его цилиндре, обеспечивающее основу для понимания последующих предметов.8. СИЛЫ НА ПОВОРОТНО-ПРИВОРАЖИВАЮЩИХ КОМПОНЕНТАХ Силы и результирующие вибрации, которые генерируются внутри двигателя в циклах впуск-сжатие-сгорание-выпуск.9. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ВАЛ И КЛАПАННЫЙ ПРИВОД ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ Основы работы клапана с описанием кулачков и связанных с ними компонентов, движущих клапан.10.ПАРАМЕТРЫ СКОРОСТИ И УСКОРЕНИЯ КЛАПАННОГО ПРИВОДА (В СТРОИТЕЛЬСТВЕ) Силы, ускорения и вибрации, возникающие в клапанных механизмах двигателей с тарельчатыми клапанами.11. ОСНОВЫ ПОДШИПНИКОВ ДВИГАТЕЛЯ(RET} Основные режимы работы и характеристики жидкостной пленки подшипники, которые составляют подавляющее большинство подшипников, используемых в 4-тактных поршневых двигателях и некоторых 2-тактных двигателях.12.РАЗРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ ДВИГАТЕЛЯ (RET} Подробная информация о некоторых новых сплавах, которые развиваются в ключевые материалы двигателя, а также сведения о свойствах и химическом составе некоторых популярных сплавов.13.СИСТЕМЫ СМАЗКИ ДВИГАТЕЛЯ Системы смазки поршневых двигателей, компоненты, производительность и требования, а также воздействие некоторых шумихи масляного насоса .14. ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПУСКНОЙ СИСТЕМЫ(RET} Работа конечных волн давления в выхлопной системе и то, как их можно использовать для увеличения мощности; также, передовые материалы выхлопа и реализации выхлопной системы.15. ТУРБОКОМПЕНСАТОРЫ: ТЕХНОЛОГИИ И РАЗРАБОТКИ(RET} Технические подробности о работе систем турбокомпрессора и обзор текущих разработок (2008 г.) в области технологий.16. ГОРЕНИЕ: НОРМАЛЬНОЕ и НЕНОРМАЛЬНОЕ Природа «нормального» горения и определение, распознавание, симптомы и результаты детонации и преждевременного зажигания.17. ТЕХНОЛОГИЯ АНАЛИЗА ГОРЕНИЯ Внедрение и использование удивительной технологии, которая фиксирует давление в цилиндре, давление впускного и выпускного каналов. каждый 1 градус вращения при 10 000 об/мин.18. КРУТЯЩАЯ МОЩНОСТЬ ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ Происхождение и серьезность всплесков крутящего момента, возникающих каждый раз при срабатывании цилиндра.19. АМОРТИЗАТОРЫ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА Назначение и работа гасителей крутильных колебаний (ошибочно называемых «демпферами») на свободном конце коленчатого вала двигателя.20. РЕВЕРС ВРАЩЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ Проблемы, которые необходимо решить при изменении направления вращения коленчатого вала двигателя.21. ЭЛЕКТРОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ДВИГАТЕЛЕМ Проблемы, связанные с адаптацией современных компьютеров управления двигателем к эксплуатации самолета и достижением приемлемой степени надежности.22. СРАВНЕНИЕ ДВУХ ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ULTIMATE(RET} Сравнение основных мировых двигателей V8 (Кубок NASCAR и Формула-1) с использованием нескольких важных и показательных показателей.23. ПОДРОБНЫЙ ОБЗОР МЕТОДОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ(RET} Подробная серия из 12 веб-страниц, подробно описывающих с нуля конструкцию авиационного двигателя V-12 мощностью 1750 л.с. и объемом 650 кубических дюймов.24. КАК НЕ СТРОИТЬ ДВИГАТЕЛЬ Подробная презентация вскрытия крупного отказа двигателя Race-Aircraft-V8, в результате которого чуть не погиб пилот самолета.25. СОВРЕМЕННАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ МИФОЛОГИЯ Обсуждение, показывающее ошибочность утвержденной ПК «Мысли» относительно энергии и антропогенного глобального потепленияПерейти к: Начало страницы ↑ |
Под кожей: почему двигатели с оппозитными поршнями возвращаются на дороги
В двигателях с оппозитными поршнями на 60% меньше деталей, чем в их обычных аналогах 2021
Учить старика Новые трюки с собаками не должны быть возможны, но американская компания Achates Power явно что-то сделала со своей обновленной версией ранней концепции двигателя внутреннего сгорания: двигателем с оппозитными поршнями, или сокращенно OPE.
Вместо одного коленчатого вала, приводимого в движение возвратно-поступательными поршнями в собственных отверстиях, OPE имеет два коленчатых вала, соединенных шестернями, и два поршня в каждом отверстии, расположенные друг против друга. Топливо впрыскивается между двумя поршнями, когда они сближаются, и при воспламенении поршни раздвигаются, тем самым приводя в движение коленчатые валы.
У Achates есть несколько версий OPE, дизельных и бензиновых, предназначенных для любых автомобилей, от повседневных до военных.
Бензиновая версия, которая в настоящее время проходит испытания на пикапе Ford F-150, представляет собой 2,7-литровый трехцилиндровый агрегат, развивающий мощность 270 л.с. и крутящий момент 480 фунт-футов. Несмотря на сжигание бензина, это бензиновый двигатель с воспламенением от сжатия (GCI), что означает, что он воспламеняет топливо и воздух, сжимая их достаточно сильно, чтобы выделять тепло, и это тепло вместе с остаточными горячими выхлопными газами, преднамеренно оставленными в цилиндрах, воспламеняет двигатель. топливо. Как и в обычном дизельном двигателе, здесь нет свечей зажигания и электрической системы зажигания. Топливо впрыскивается непосредственно не сверху двух поршней, а по касательной между ними.
Воздух поступает в двигатель через отверстия в цилиндрах, а выхлопные газы выходят через другой набор отверстий таким же образом, как и в типичном двухтактном двигателе. Воздух подается в цилиндры комбинацией нагнетателя и турбонагнетателя с изменяемой геометрией. Воздушная система не только наполняет цилиндры воздухом, но и точно контролирует выхлопные газы. Такой подход означает, что двигатель действует не столько как насос для подачи и отвода газов, что снижает мощность и снижает потери на перекачку, которые обычно возникают в двигателях внутреннего сгорания.
Преимуществами являются низкий уровень выбросов (благодаря GCI) и то, что двигатель проще и дешевле в производстве, чем обычный аналог, без головок цилиндров и клапанных механизмов.
Отсутствие головок цилиндров является одним из факторов, который уменьшает площадь поверхности по отношению к объему двигателя, отводя меньше тепла, в результате чего большая часть энергии сгорания превращается в механическую энергию (высокий тепловой КПД).