Современный мотор: меньше, мощнее – но не вечно…
Если говорить о тенденциях современного мирового моторостроения, то двигатель внутреннего сгорания остается на лидирующих позициях, хотя справедливости ради надо отметить, что некие попытки «покуситься» на «святая святых» все же существуют – например, уже продается серийный электромобиль Tesla. Но поскольку нефтепромышленность сегодня является ключевой отраслью мировой экономики, доминирование двигателей внутреннего сгорания еще на многие десятилетия может остаться незыблемым.
Немного истории. Грустной…
Современные двигатели конструктивно практически мало изменились со времен «отцов-осно-вателей»: Николауса Августа Отто и Рудольфа Кристиана Карла Дизеля. Сегодня в ходу те же коленчатый вал, шатуны, поршни, цилиндры, клапаны, распределительный механизм.
Поэтому все новшества в двигателестроении опираются на новые материалы и технологии, в том числе связанные с электронным управлением.
Например, если еще 20 лет назад блок цилиндров почти повсеместно был сделан из чугуна, то сегодня чугунный блок встречается редко, плавно перейдя в разряд анахронизмов. В настоящее время блоки делают из алюминия, который и легче, и технологичнее. Сначала были проблемы с прочностью и жесткостью, но их постепенно решили.
Правда, полностью алюминиевые моторы действительно приживаются трудно – очень они чувствительны к смазке, охлаждению, зазорам. А вот алюминиевый блок с чугунными гильзами гораздо менее требователен в эксплуатации. Так что старый добрый чугун, который использовали Отто и Дизель, еще послужит…
Вообще надо отметить, что создание нового двигателя даже традиционной схемы – это процесс очень долгий. Вот и получается, что модельный ряд автомобилей меняется в среднем через четыре-пять лет, а мотор в нем нередко стоит от предыдущих моделей, а то и еще более ранних. И часто даже в новых двигателях используются узлы от старых – например, блок цилиндров. Так что двигатели «живут» долго – бензиновые в среднем 10-15 лет, а дизели легко «доживают» до 20 и даже 30 лет.
И еще. С сожалением приходится признать, что в России практически не было своих разработок двигателей – все бралось «оттуда», из-за границы. Причем часто даже то, что там отвергалось. Результат очевиден – сегодня передового двигателестроения у нас в стране просто не существует. Как и конструкторов для его возрождения.
Успехи, неудачи и тенденции
В современном моторостроении существуют две основные тенденции: первая – сократить вредные выбросы, и вторая – снизить расход топлива. Это взаимосвязанные задачи: сокращая расход, мы автоматически снижаем выбросы.
Но если 10-15 лет назад «вредными выбросами» считались традиционные оксид углерода – СО, оксиды азота – NOx и углеводороды – СН, то сегодня в разряд основных перешел и углекислый газ СО2, создающий «парниковый эффект». И если учесть, что любое углеводородное топливо в конечном счете распадается на воду и углекислый газ – то уменьшить выбросы СО2 можно единственным путем: снижением расхода топлива.
Здесь надо принять во внимание и такой нюанс: КПД у двигателя внутреннего сгорания в целом лишь около 25-30%. Выходит, что только четверть бензина в ДВС тратится на движение – остальные три четверти просто вылетают в трубу. И греют окружающую среду. Поэтому инженеры-моторостроители борются за каждый «лишний» процент с помощью довольно сложных технических решений.
Верный способ – повысить удельные параметры двигателя: проще говоря, получить «одну лошадиную силу» с меньшего количества топлива. Например, одним из основных путей роста эффективности бензинового двигателя является повышение степени сжатия. При росте степени сжатия эффективность сгорания топлива в цилиндре повышается, а значит, возрастает коэффициент полезного действия (КПД) цикла – и двигателя в целом.
В частности, повышение основных параметров двигателей, в том числе путем увеличения степени сжатия, дают системы непосредственного впрыска бензина в цилиндр – впрыск сдвигает режимы детонации, убирает неравномерность подачи топлива и увеличивает наполнение цилиндров.
Но система подачи топлива была механической, т.е. сложной, дорогой и требовавшей постоянных регулировок, что было приемлемо в авиации, но никак не на автомобилях.
Кроме того, механическое управление непосредственным впрыском было хорошо при низких оборотах, требовавшихся для тогдашних авиационных двигателей (воздушный винт все же!).
А при их росте хотя бы до автомобильных 6000 об/мин механика уже не справлялась.
Собственно, «возвращение» к старой идее в 1990-2000-х годах стало возможным благодаря развитию электроники, позволившей реализовать управление непосредственным впрыском на высоких оборотах двигателя – с внедрением электронных компонентов появилась возможность управлять процессом горения, чего не было ранее.
Карбюратор, да и традиционные системы впрыска – так называемое внешнее смесеобразование, позволяли лишь смешать 15 кг воздуха с 1 кг топлива и подать смесь в цилиндры. И все. А вот электронное управление непосредственным впрыском в цилиндр дает возможность инженеру выбирать – когда вводить топливо, сколько вводить. И даже впрыскивать топливо за один цикл двигателя несколько раз.
Еще в 70-х годах ХХ века конструкторы для экономии топлива предложили использовать принцип «послойного» впрыска, реализованный в виде так называемого «форкамерно-факель-ного зажигания». Идея заключалась в том, что в специальной камере создается богатая смесь, которая при воспламенении от свечи создает факел, поджигающий бедную смесь, подаваемую непосредственно в цилиндр.
Но всего через 10 лет, примерно к середине 1990-х годов, инженеры смогли вернуться к идее на новом уровне, чтобы с помощью электроники объединить в одном двигателе все три составляющие: непосредственный впрыск, управление процессом горения и послойное смесеобразование, что позволило поднять степень сжатия и выйти на новый уровень.
Первыми создали серийные автомобили с такими моторами в компании Mitsubishi – они имеют обозначение GDI (Gasoline Direct Injection – «система прямого впрыска бензина»). За ними последовали и другие производители. В этих двигателях нет отдельной форкамеры – форсунка впрыскивает бензин в цилиндр под очень высоким давлением. А камера сгорания имеет такую «хитрую» форму, что в зоне у свечи оказывается богатая смесь, а в остальном объеме – бедная.
Казалось бы, все прекрасно: степень сжатия высокая, смесь бедная, как следствие, вредные выбросы заметно снижены, а экономичность улучшена. Но опять начались проблемы с оксидами азота. Дело в том, что традиционные трехкомпонентные нейтрализаторы убирают из выхлопа СО, NOХ и СН только у смеси обычного состава (15 кг воздуха на 1 кг топлива). А вот с возросшими при бедных смесях объемами оксидов азота они уже не справляются. Так что пришлось разрабатывать новые дополнительные катализаторы. Работают они хорошо, хотя требуют специальной жидкости в качестве «топлива».
Поэтому автопроизводители от идеи послойного впрыска вынуждены были отказаться, а проблему уже построенной инфраструктуры по производству этих двигателей (и уже немало потраченных денег) решили путем «перепрошивки» электронного управления впрыском.
Теперь впрыск топлива осуществляется не тогда, когда поршень находится вблизи верхней «мертвой точки», а раньше. И пока поршень проходит весь путь до ВМТ, смесь успевает перемешаться до практически гомогенной.
Так что «попытка № 2» внедрения послойного смесеобразования и управления горением тоже сорвалась. Когда будет третья попытка, неясно. Но то, что она будет – вполне предсказуемо. Ведь уже создано достаточно много таких двигателей, они работают, хотя их возможности пока не реализованы полностью.
Еще одно направление повышения эффективности ДВС – системы регулирования фаз газораспределения.
Они получили распространение недавно, в начале 90-х годов ХХ века, но сегодня двигатель без регулирования фаз уже смотрится каким-то анахронизмом.
Логика таких систем понятна – для эффективной работы двигателя при малых оборотах время (продолжительность) и момент открытия впускных и выпускных клапанов должны быть одни, а с повышением оборотов – другие. И сегодня существует много систем, которые регулируют не только время открытия клапанов, но и величину этого открытия. Что делает ДВС эластичным, а автомобиль с ним – экологичным, экономичным и удобным.
Если подводить промежуточный итог, то можно сказать следующее: современный бензиновый ДВС – обязательно с регулируемыми фазами, а лучшие его образцы имеют непосредственный впрыск. Для повышения мощности двигателей нередко используется наддув, который увеличивает количество воздуха, поступающего в цилиндры, и удельную мощность. Существуют две схемы наддува: газотурбинный, когда турбину для привода компрессора раскручивают выхлопные газы, и приводной, когда компрессор приводится непосредственно от двигателя.
Приводные компрессоры тоже разные: объемные, винтовые, волновые и т.д. Но большого распространения такие системы так и не получили, хотя известны давно – в отличие от регулирования фаз газораспределения, непосредственного впрыска топлива и турбонаддува.
Ванкель и другие
В принципе, возможны альтернативы старой конструкции, созданной во времена Отто и Дизеля. Но создать работающий двигатель, способный на равных конкурировать с привычной схемой по всем показателям, очень сложно. Двигатели Стирлинга, Баландина и многих других оригинальных схем и решений не получили распространения и оказались на грани забвения.
И хотя новые идеи витают в воздухе, реализовать даже лучшие из них весьма проблематично. Например, роторно-лопастной мотор Вигриянова, который изначально планировалось устанавливать в «прохоровский» «ё-мобиль», пока так и не создан. И для того чтобы (возможно!) довести его до серийного производства, потребуется, по прикидкам, как минимум, 10 лет и весьма неограниченное финансирование.
Причем несколько из этих 10 лет надо будет потратить на подготовку специалистов, способных его довести. А поскольку с «неограниченным финансированием», кажется, наступили проблемы, этот двигатель, скорее всего, света так и не увидит…
Роторно-поршневой двигатель Ванкеля стал, пожалуй, единственным примером внедрения в серийное производство ДВС нетрадиционной конструкции. Хотя двигателю данной схемы уже добрых полвека, и за это время многие производители, выпускавшие такие моторы, давно «сошли с дистанции» (последним стал АвтоВАЗ), он и по сей день ставится на автомобили Mazda. Причем компания так долго занимается этим двигателем и добилась таких его показателей, что уже вряд ли кто сможет сделать хотя бы такой же – по цене, надежности и эффективности. И потому он вряд ли когда-нибудь станет массовым.
Ремонт ремонту рознь
Современные двигатели гораздо более надежны, чем те, которые производились, например, 20 лет назад. В них не надо ничего регулировать, что-то менять – они работают без поломок как минимум до окончания срока гарантии.
Но есть нюанс – сегодня срок службы всего автомобиля стал значительно меньше, чем был ранее. Прошли те времена, когда машину покупали «на всю жизнь». Сегодня сложилась тенденция: люди хотят ездить на новой модели машины. И потому автомобили меняются в среднем через 3-5 лет. Соответственно автопроизводителям не имеет смысла делать машину, которая без поломок прослужит 20 лет. Вот и получается, что автопарк обновляется значительно быстрее, чем два-три десятка лет назад.
Так что время двигателей-«миллионников» давно «кануло в Лету» – их просто невыгодно
делать. Да и зачем? Ресурс мотора рассчитывается с учетом возможного пробега автомобиля: в среднем можно говорить максимум о 150 тыс. км.
Процесс непосредственного впрыска уже широко распространился, но пока использовать все его преимущества не удаетсяОчевидно, ремонт двигателя должен продлить ресурс – но не до бесконечности, а до конца срока службы автомобиля (который тоже закладывается относительно небольшим – не более 10 лет).
К чему это приводит? К тому, что некоторые ремонтные процессы становятся просто ненужными, а ремонтное оборудование «отстает» от современных двигателей.
Например, на старых моторах уровень нагрузки составлял 50 л/с с 1 л объема, а на современных (с наддувом) – вдвое больше. При такой разнице удельных мощностей и нагрузок на детали «старое-доброе» уже не работает – нужны новые технологии. Сегодня многие работы стало просто невозможно сделать без современного оборудования – шлифовального, расточного, хонинговального. Оно не слишком хорошо окупается, поэтому многие предпочитают работать по старинке. Но не тут-то было…
Так, для новых моторов нередко используются шатуны с «ломаными» крышками. Традиционные конструкции крышек шатунов, изготовленных отдельно, а потом собранных, для современных высоконагруженных двигателей не подходят – неточно и совсем недешево. И при ремонте традиционных шатунов всегда есть опасность нарушения соосности, что ведет к катастрофическим последствиям для мотора, хотя традиционные шатуны ремонтируются легко.
А вот «колотые» – не ремонтируются вообще.
Еще пример – коленчатый вал на старом тихоходном двигателе можно было наварить и прошлифовать. Сейчас это невозможно даже представить: усталостные трещины очень быстро приведут к разрушению всего двигателя. Кроме того, ручная работа с большим количеством операций стоит дорого. А коленчатый вал легкового мотора – деталь массовая, а значит, и недорогая. И делать двойную, а то и тройную работу, чтобы восстановить деталь, которая потом быстро выйдет из строя, по крайней мере, экономически неэффективно.
При этом надо помнить, что просто замена одной детали, вышедшей из строя, не решает проблемы поломки двигателя в целом: такая локальная замена обычно предполагает «гарантию только до ворот». Современный высоконагруженный двигатель – это сложный комплекс, а потому его ремонт должен быть комплексным, с заменой всего «по кругу», чтобы даже самый экономный автовладелец не возвращался через каждые 10-15 тыс. км для замены очередной детали. Вот почему качественно отремонтированный мотор стоит всего лишь на 25-30% меньше нового.
Но насколько такой ремонт выгоднее замены для владельца?
Так что современная тенденция в ремонте проглядывается – замена вышедшего из строя узла постепенно побеждает. Причем ремонт «в гараже на коленке» уже не удается. Поэтому неудивительно, что в последние годы значительно возросли требования к квалификации ремонтников, ощутимо выросла стоимость ремонта, а сам процесс стал сводиться больше к замене деталей, нежели к их восстановлению.
Есть и другая тенденция, когда производитель не дает запчастей вообще – только двигатель в сборе. И ремонтникам остается только поменять весь двигатель, вместо того чтобы его ремонтировать. А зачем чинить, если двигатели непрерывно усложняются, а квалифицированная ручная работа дорожает еще быстрее?
И наконец, «контрактные» моторы…
В заключение отметим: модные сегодня «контрактные» моторы становятся похожи на пресловутый «МММ». Нет в мире такой страны-«донора», где бы существовало столько двигателей с большим остатком ресурса.
А поскольку двигатели современных легковых автомобилей рассчитаны на конечный и весьма ограниченный пробег, то покупка такого мотора давно стала лотереей – в которой, как известно, выигрывает один из тысяч. В лучшем случае.
А остальным предлагается раз в 10-20 тыс км купить очередной «билет» – пока не будет выбран их «лимит» на ремонт или замену мотора на новый.
- Александр Хрулев, канд. техн. наук, директор фирмы «АБ-Инжиниринг»
Какие бывают двигатели и что они едят
07.05.2020
На сегодняшний день наиболее распространённым двигателем является поршневой двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием, или Отто-мотор. Он установлен на большинстве автомобилей в мире. Это легкий, дешевый, тихий и хорошо изученный двигатель. Однако человечество постоянно пытается придумать ему альтернативу как по устройству, так и использованию другого рабочего тела – топлива.
И иногда у инженеров получаются весьма занятные экземпляры.
В 2013 году французский концерн PSA представил систему Hybrid Air, работающую на сжатом воздухе. Однако они были далеко не первыми. Motor Development International на Женевском автосалоне 2009 года представили пневмоколяску MDI AIRpod и ее более серьезный вариант MDI OneFlowAir. В 2011 году японцы провели тест-драйв концепт-кара Toyota Ku Rin, который проехал 3,2 км на одном «заряде» сжатого воздуха. А в 2012 году Tata Motors представила трехместный и трехколесный автомобиль Tata AIRPod.
В отличие от предшественников, разработка PSA оказалась элегантнее и проще. Два баллона со сжатым воздухом, компрессор, нагнетающий воздух, и гидравлический мотор, передающий энергию сжатого воздуха в КПП. Система сама пополняла воздушные запасы (например, Tata Airpod требовалось «накачивать» каждые 200 км). Помимо установки со сжатым воздухом, под капотом Hybrid Air предполагалось устанавливать классический 3-цилиндровый двигатель внутреннего сгорания, который бы играл роль насоса и вспомогательного мотора.
В городе машина с Hybrid Air может до 80% времени ехать только на воздухе, не загрязняя атмосферу. Топливная экономичность варьируется от нулевых значений расхода и выбросов до 2,9 л/100 км и 69 г/км при использовании двигателя внутреннего сгорания соответственно. В компании планировали ставить систему Hybrid Air начиная с 2016 года, но – не сложилось.
Водородные топливные элементыСуществует три типа двигателей, использующих водород: одни работают как обычный двигатель внутреннего сгорания, другие – газотурбинные, третьи – агрегаты, использующие химическую реакцию водорода.
Первый двигатель внутреннего сгорания, работающий на водороде, появился в 1806 году, водород в нем использовался как обычный бензин. Однако использовать такие оригинальные двигатели накладно. В газотурбинных двигателях газ сжимается и нагревается, затем выделяемая энергия преобразуется в механическую. В качестве топлива можно использовать практически любое горючее.
Но самые интересные из водородных силовых установок – «химические». Концерны BMW и Toyota представили кроссовер i Hydrogen NEXT на базе последнего X5. Его силовая установка состоит из электродвигателя и литий-ионной батареи, стеков с водородными топливными элементами, химического преобразователя и двух баков, в которых под давлением 700 бар хранится 6 кг водорода. Стек специальных ячеек, наполненных водородом, конвертирует химическую энергию газа в электричество, которое аккумулируется в батарее, а она в свою очередь питает электромотор. Электрохимический генератор в составе топливного элемента выдает мощность 125 кВт (170 л.с.), а пиковая мощность силовой установки — 275 кВт (374 л.с.). В качестве топлива используется смесь водорода и кислорода из окружающего воздуха, вместо вредных выбросов система вырабатывает водяной пар. В BMW заявляют, что к 2022 году планируют выпустить первую партию водородомобилей.
Дизельный двигательБолее ста лет назад, 23 февраля 1892 года Рудольф Дизель получил патент на свой двигатель.
Принципиальным отличием его двигателя от Отто-мотора было то, что топливо в нем нагревалось быстрым сжатием, а не поджогом. Удивительно, но первые двигатели Дизеля работали на растительных маслах или легких нефтепродуктах. Кроме того, первоначально в качестве идеального топлива он предлагал использовать каменноугольную пыль, так как в Германии не было запасов нефти.
Спектр видов топлива для дизельных двигателей весьма широк. Сюда включаются все фракции нефтеперегонки от керосина до мазута и ряд продуктов природного происхождения: рапсовое масло, фритюрный жир, пальмовое масло и многие другие. Дизельный двигатель может с определенным успехом работать даже на сырой нефти.
Кстати, в 1898 году на Путиловском заводе в Петербурге был построен первый в мире «бескомпрессорный нефтяной двигатель высокого давления» – агрегат, аналогичный мотору Дизеля. Наша конструкция оказалась более совершенной и перспективной. Но под давлением владельцев лицензий Дизеля все работы над отечественным аналогом дизельного двигателя были остановлены.
Самый престарелый из всех тепловых двигателей именно роторный. С древности известны колеса ветряных и водяных мельниц, которые можно отнести к примитивным роторным двигательным механизмам. В 19 веке стали активно использовать роторные паровые двигатели.
В 1957 года Феликс Ванкель и Вальтер Фройде показали общественности полностью работоспособный роторно-поршневой двигатель (РПД) внутреннего сгорания. Через 7 лет этот движок установили на спорткар NSU Spider, который стал первым серийником с роторно-поршневой двигатель. Такой двигатель лишен большого количества движущихся частей, он проще, а особая конструкция мотора позволяет осуществить любой 4-тактный цикл Дизеля, Стирлинга или Отто без применения специального механизма газораспределения. Но из-за конструктивных особенностей у роторных двигателей крайне низкий ресурс, высокий расход масла и топлива, хотя и большая отдача с меньшего объема.
Из-за этих особенностей единственной компанией, которая массово, помимо NSU, выпускала автомобили с роторно-поршневым движком была Mazda.
И легендарная Mazda RX-8 была скорее имиджевой моделью, нежели коммерческой. В итоге в начале 2000-х работу с роторно-поршневыми двигателями свернули.
По материалам портала «Популярная механика»
Новости по теме
27.11.2020
DFDS разработает паром на водороде
DFDS и партнеры подали заявку в Евросоюз на финансовую поддержку проекта по разработке парома […]
14.01.2020
Самый большой дизельный двигатель в мире
Сегодня дизельные двигатели используются повсеместно: на тепловозах и грузовиках, судах и тракторах, легковых автомобилях […]
Помните: для этого контента требуется JavaScript.
Войти
Запомнить меня
Помните: для этого контента требуется JavaScript.
Помните: для этого контента требуется JavaScript.
Является ли двигатель мотором?
«Люди используют оба взаимозаменяемо, но разница в том, что двигатели работают на электричестве, а двигатели работают на сгорании. Двигатель преобразует различные виды топлива в механическую силу, а двигатель преобразует электрическую энергию в механическую».
Что такое двигатель?
Чтобы понять, что такое мотор, нужно понять, как работают электромобили. У электромобилей есть батарея, которая является источником энергии, которая приводит в движение транспортное средство, и энергия проходит через контроллер, который регулирует напряжение, подаваемое на ваши двигатели. Моторы приводят в движение колеса и двигают ваш автомобиль вперед.
Что такое двигатель?
В автомобиле с двигателем внутреннего сгорания у вас есть топливный бак, который передает энергию вашему двигателю.
Двигатель передает мощность на трансмиссию, а затем на колеса. Двигатель обычно проходит через более сложный процесс, чтобы добраться до колес, чем электродвигатели, но система внутреннего сгорания не требует двигателей или контроллера, поэтому вы можете сэкономить много веса.
Электродвигатель и двигатель внутреннего сгорания
При сравнении электродвигателя и двигателя внутреннего сгорания двигатель внутреннего сгорания имеет более высокую плотность энергии, что означает, что он производит более высокую выходную мощность в расчете на плотность топлива. Двигатель внутреннего сгорания также требует меньше времени для заправки, чем электродвигатель. На заправке заправка занимает около 5 минут. Несмотря на все эти преимущества, двигатель внутреннего сгорания имеет и некоторые недостатки. Он выделяет токсичные выбросы, такие как углекислый газ, который вреден для окружающей среды. Кроме того, двигатели внутреннего сгорания менее эффективны по сравнению с электродвигателями, что означает, что они потребляют больше энергии для привода транспортного средства.
При этом использование электродвигателей дает множество преимуществ. Электродвигатели дают нулевые выбросы, потому что они не выделяют выхлопных газов. Так что они очень экологичны. Электродвигатели также имеют мгновенный крутящий момент. Это означает, что ваш автомобиль может получить взрывную скорость, как только вы нажмете на педаль газа.
| ДВИГАТЕЛЬ | ДВИГАТЕЛЬ |
Тип автомобиля | Бензиновый автомобиль | Электромобиль |
Источник энергии | Двигатель производит сгорание и приводит в движение поршни. Вращательное движение поршней передается на трансмиссию, а затем преобразуется в энергию для привода колес. | Источником питания электродвигателя является аккумуляторная батарея. |
Преимущества | а. Более высокая плотность энергии б. Меньше времени дозаправки | а. Нет выбросов углерода б. Мгновенный крутящий момент |
Недостатки | а. Выбросы б. Менее эффективный | а. Менее проверенная технология б. Более длительное время перезарядки |
Энергия проходит через регулятор, а затем к двигателю, который вращает колеса.Почему мою машину трясет при торможении?
Что делает генератор?
В чем разница между мотором и двигателем?
Инженер Вакар
Содержание
- 1 Что такое двигатель
- 2 Что такое двигатель?
- 3 Двигатель VS Двигатель
- 4 Раздел часто задаваемых вопросов
- 4.1 В чем основное различие между электродвигателем и двигателем?
- 4.
2 Какие существуют типы двигателей? - 4.3 Из каких частей состоит двигатель?
2 Какие существуют типы двигателей?Двигатель и двигатели используются во всем мире для различных целей. Они используются для промышленных, автомобильных и бытовых приложений. Основное различие между двигателем и двигателем заключается в том, что двигатель работает за счет сгорания топлива, а электродвигатель работает на электричестве. И двигатель, и двигатель представляют собой машину, используемую для преобразования некоторой формы энергии в механическую энергию. В этой статье в основном описывается разница между двигателем и двигателем.
Разница между двигателем и двигателем Что такое двигательЛатинский термин «Ingenium» используется для обозначения слова « двигатель ». Двигатель – это механическое устройство, преобразующее энергию топлива в механическую энергию.
Существует несколько типов двигателей, которые используются в различных устройствах, таких как автомобили, мотоциклы, автобусы, корабли и т.
д. Двигатели делятся на два основных типа:
- Двигатель внешнего сгорания (ЕС)
- Двигатель внутреннего сгорания (ДВС)
Автомобили с двигателем внутреннего сгорания имеют топливный бак. Двигатель берет топливо из этого бака и вырабатывает энергию для движения автомобиля. Двигатели обычно имеют более сложный процесс, чем электродвигатели, но двигателям внутреннего сгорания не нужны контроллеры или электродвигатели, что может привести к значительной экономии веса. Поэтому двигатели внутреннего сгорания не имеют очень большого веса.
Двигатель внутреннего сгоранияЭти двигатели имеют порты, поршни, камеры сгорания и цилиндры сжатия. Двигатели внутреннего сгорания бывают разных типов в зависимости от их рабочего цикла, количества тактов и типа топлива (например, бензиновый, дизельный или газовый двигатель).
Несмотря на систему пыток, общим знаменателем здесь является улучшение или преобразование энергии для создания движения.
Основная цель всех типов, таких как ядерные, механические, электрические или тепловые двигатели, заключается в создании движения. Разница в том, что двигатель работает от внешнего источника, а система содержит собственный источник топлива для создания движения.
Основные детали и функции двигателя приведены ниже:
- Топливный насос или впрыск топлива используются для подачи топлива внутрь камеры для смешивания топлива с воздухом, после чего может начаться процесс зажигания.
- В бензиновом двигателе или двигателе SI используется свеча зажигания. Когда давление воздушно-топливной смеси достигает требуемого давления, свеча вырабатывает искру, благодаря чему происходит процесс сгорания топливовоздушной смеси.
- Впускное и выпускное отверстия позволяют топливу и воздуху поступать в камеру сжатия и помогают отводить отработанные газы.
- Поршень движется вверх и вниз внутри камеры сжатия. Он сжимает воздух или воздушно-топливную смесь.
- Шатун будет скользить, когда поршень совершает возвратно-поступательное движение вверх и вниз из-за управляемого взрыва. Этот шатун передает это движение поршня коленчатому валу, который затем приводит в движение колеса вашего автомобиля.
Этот шатун передает это движение поршня коленчатому валу, который затем приводит в движение колеса вашего автомобиля.Читайте также: Различные типы двигателей
Что такое двигатель?Двигатель — это механическое устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую работу. Переменный или постоянный ток, такой как генератор, инвертор или аккумулятор, используется для запуска двигателя.
Электродвигатель работает за счет взаимодействия магнитного поля электродвигателя с током обмотки провода, который оказывает на вал двигателя силу в виде крутящего момента.
AC (переменный ток) или (DC (постоянный ток)), такие как выпрямители и батареи, используются для привода двигателя. Он имеет щетки, коммутатор, якорь, магнит возбуждения, источник питания и ось.
Читайте также: Различные типы двигателей внутреннего сгорания
Двигатель VS ДвигательОсновное различие между двигателем и электродвигателем приведено ниже:
| Двигатель | Двигатель |
|---|---|
Устройство, преобразующее тепловую энергию в механическую, называется двигателем. | Двигатель — это устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую работу. |
| Слово двигатель используется для обозначения поршневого двигателя, такого как двигатель внутреннего сгорания или паровой двигатель. | Слово «двигатель» используется для обозначения вращающегося устройства, такого как электродвигатель. |
| Он получает энергию за счет сжигания топлива. | Он питается от переменного или постоянного тока, как генератор, инвертор или батарея. |
| Поршень, камера сгорания, топливный бак, топливный насос, топливная форсунка, шатун и коленчатый вал являются частями двигателя. | Щетки, коллектор, якорь, магнит возбуждения, источник питания и ось являются частями двигателя. |
| Они могут использовать различные виды топлива, такие как бензин, дизельное топливо или газ. | Они используют переменный или постоянный ток. |
Двигатели имеют высокую начальную стоимость. | Двигатели имеют низкую начальную стоимость. |
| Они производят больше шума. | Создают меньше шума. |
| Двигатели имеют высокие выбросы CO2. | Двигатель имеет очень низкий уровень выбросов CO2. |
| Срок службы меньше, чем у двигателя. | Имеет высокий срок службы. |
| Очень высокие требования. | Требует минимального обслуживания. |
| Двигатель отличается низкой стоимостью обслуживания. | Двигатель требует высоких затрат на техническое обслуживание. |
| Имеет высокую общую стоимость. | Имеет низкую общую стоимость. |
| Стоимость топлива выше стоимости электроэнергии. | Электричество имеет низкую стоимость. |
| Вероятность смертельного исхода из-за двигателя очень мала или отсутствует. | Высока вероятность летального исхода из-за поражения электричеством. |
Инструмент, прибор, дизель и дизель — синонимы двигателя.  |