Виды Двигателей Внутреннего Сгорания (ДВС)

Что такое двигатель внутреннего сгорания?

Двигатель внутреннего сгорания — это один из самых популярных на сегодняшний день видов двигателей. Принцип его работы построен на воспламенении смеси в камере сгорания и преобразовании её в энергию. Основной элемент в таком устройстве — поршень. Он опускается в нижнюю точку, в цилиндр впрыскивается топливо с воздухом, затем он поднимает их вверх до момента детонации.

Такие агрегаты используются в воздушных, морских и наземных транспортных средствах. До недавнего времени все автомобили выходили с конвейера только с ДВС. Пока компания Тесла не совершила прорыв в автомобилестроении и не запустила потоковое производство электромобилей.

Какие бывают виды двигателей?

Сложно создать новые виды двигателей внутреннего сгорания. В своём современном состоянии они существуют давно и уже прошли проверку временем. По принципу действия они относительно одинаковые, но каждый производитель вносит «изюминку» в агрегаты, которые выпускает. Это может быть уникальная форма поршней, система впрыска или количество клапанов.

Виды ДВС классифицируются по конструкции: рядные, V-образные, роторные и оппозитные.

Рядные моторы

Самые простые и дешевые в обслуживании и ремонте. Цилиндры стоят в ряд, один за другим. Чем больше их количество, тем больше рабочий объём.

Первый мотор был таким и имел 3 цилиндра. Сейчас такие встречаются на малолитражках. От них не ждут значительной мощности. Но они показывают маленький расход.

Наиболее популярный ДВС — 4-цилиндровый. Его максимальный объём достигает 3 литров. Такой установлен на большей части автомобилей эконом-класса. Например, Мазда 3, Форд Фокус, Тойота Королла, Рено Логан, Хонда Цивик.

В авто помощнее уже рядная шестерка. У неё оптимальное соотношение размера и ресурса. Легко помещается под капотом. Остальные агрегаты, в которых больше гильз, уже не такие надежные. Их проблемно разместить в подкапотном пространстве из-за больших габаритов и для них необходимы надежные подушки двигателя.

Преимущества рядных двигателей

• надежность
• низкая стоимость ремонта
• удобное расположение

Недостатки рядных двигателей

• громоздкость
• высота

V-образные моторы

Цилиндры расположены под углом, друг напротив друга. Угол развала зависит от их количества. Такое строение позволяет получить мощный движок не большого размера. 8-цилиндровый рядный выглядит громоздко и практически не используется в легковых или грузовых автомобилях. Такой же V-образный мотор занимает гораздо меньше места.

Основное преимущество в количестве лошадиных сил и моменте, которые можно получить на таком блоке.

В повседневных машинах популярны V6, V8. Они встречаются на премиальных авто и внедорожниках — Toyota Camry, Nissan 350Z, Nissan Murano. Стоимость обслуживания получается в два раза больше, чем у рядных. При капитальном ремонте количество прокладок, поршней, клапанов, сальников нужно умножать на 2. Визуально у ДВС две ГБЦ.

Существуют также разновидности V10, V12. Встречаются на спорткарах, типа Lamborghini Huracan, Porsche Carrera GTS, AUDI R8 и не предназначены для ежедневного использования. Большой минус любого варианта в сильных вибрациях при работе. Их очень трудно сгладить.

Преимущества V-образных двигателей:

• компактный размер
• большая мощность

Недостатки V-образных ДВС:

• быстрая выработка блока
• вибрации
• большой объём

Оппозитные двигатели

Название происходит от английского слова “opposite” — противоположный. Цилиндры смотрят в противоположные стороны. Угол между ними всегда 180 градусов. Визуально похож на раскрытый в-образник. Основное отличие в движении поршней. В оппозитнике они поочередно достигают мертвой точки, а в V-образнике — одновременно.

Благодаря своей конструкции боксер, так их ещё называют, более сбитый. Лучше переносит вибрации за счёт своей схемы работы. Автомобили с таким ДВС отличаются хорошей развесовкой и управляемостью. Он расположен ниже, чем обычно.

Важно понимать, что поршни в этом агрегате ходят не в вертикальной плоскости, а в горизонтальной. Что приводит к неравномерной выработке гильз и переборке мотора. Его сборка обходится дорого. Как в предыдущем виде, здесь две головки блока, все прокладки следует покупать в двойном экземпляре.

Самые известные автомобили с оппозитными моторами это – Subaru. Автоконцерн довёл конструкцию до совершенства. Также есть они на некоторых представителях Порше и Альфа Ромео.

Преимущества оппозитных двигателей:

• развесовка
• низкое расположение
• оптимизация вибраций
• потенциальность

Недостатки оппозитных двигателей:

• дороговизна
• сложность обслуживания
• неравномерный износ блока

Роторные моторы

Он же двигатель Ванкеля. В нём используется не поршень, а треугольный ротор. Он вращается вокруг оси — статора — в «цилиндре» овальной формы. Камера образуется между гранью ротора и стенкой блока. За один круг происходит 3 рабочих хода.

Роторный мотор — компактный. Отсутствует ГРМ, коленвал, шатуны. Вместо них уплотнения, которые продлевают срок службы агрегата.

Уже не устанавливаются в авто. Они никогда не пользовались большой популярностью. Отличный экземпляр с таким мотором — Mazda RX8. Все его владельцы могут рассказать про жор масла.

Преимущества роторных двигателей:

• маленький размер
• простота — меньше деталей
• меньше вибраций

Недостатки роторных ДВС:

• дорогой ремонт
• вероятность перегрева
• расход масла и топлива

Типы двигателей автомобилей

Моторы отличаются не только конструктивно. Типы двигателей автомобилей бывают разные. Главное отличие в топливе, которое они используют. ДВС можно разделить на:

• бензиновые,
• дизельные,
• гибридные и
• на газу.

Каждый из них заслуживает внимания. Имеет свои особенности, преимущества, недочеты.

Бензиновые двигатели

Самый распространенный тип автомобильных ДВС. Используется на большинстве иномарок и отечественных машин. Работает на бензине, который перекачивает топливный насос.

По способу впрыска разделяют на карбюраторные и инжекторные. Первая разновидность простая и уже не выпускается. Количество горючего регулирует водитель нажатием педали газа. Оно подаётся в карбюратор, где смешивается с воздухом и идёт во впускной коллектор.

Вторая версия сложнее. Инжектор — более точная система, за каждый цилиндр отвечает своя форсунка. Сколько бензина впрыснуть, регулирует уже электронный блок управления. Такая система установлена на многих новых автомобилях.

Она, в свою очередь, делится на подвиды: моноинжектор — с одной регулирующей форсункой и обычный инжектор — по форсунке на цилиндр. Современная вариация бензинового ДВС — с прямым впрыском. Топливо попадает в камеру отдельно от воздуха и смешивание происходит внутри.

Дизельный двигатель

Работает на дизельном топливе. Не имеет свечей зажигания, вместо них — свечи накала. Они разогревают воздух в цилиндрах до нужной температуры. Форсунки распыляют дизтопливо, оно сразу сгорает и заставляет двигаться поршень.

Особенно популярен вариант турбодизеля. С помощью турбины подается больше воздуха. Коленвал раскручивается быстрее за счёт сильной детонации. Такие моторы быстрее разгоняются.

В целом дизели не быстрые. Имеют большой вес, чтобы уравновесить детонационные вибрации. Отличаются характерным цокотом во время работы. Похоже на стук гидрокомпенсаторов на бензине.

Газовые двигатели

Самостоятельно уже не используются. ГБО устанавливается как альтернатива на бензиновые моторы. Газовый редуктор распределяет его по цилиндрам. Дальше всё происходит по стандартной схеме.

Преимущество машин на газу в том, что стоимость газа меньше. Расход с ГБО возрастает на 1-2 литра. Мощность понижается. Такие агрегаты работают мягче.

Переоборудование необходимо регистрировать в МРЭО и вносить в техпаспорт. Дополнительные форсунки и редуктор не портят блок и его составляющие.

Гибридные двигатели

Смесь ДВС и электромотора. Может работать по-разному. В большинстве случаев сначала функционирует классический мотор, а генератор подзаряжает батарею. От неё работает электродвигатель. На него можно переключить авто и он будет самостоятельно приводить в движение колеса.

Бензиновый и электромотор возможно подключить одновременно. В таком случае расход солярки будет меньше.

Типы двигателей для строительной техники

Каталог

Бренды

Главная

»

Помощь покупателю

»

Типы двигателей для строительной техники

16 ноября 2020

Содержание

• Виды бензиновых двигателей для строительной техники – особенности конструкции
• Как выбрать бензиновый двигатель для строительной техники – рекомендации профессионалов
• Обзор популярных брендов бензиновых двигателей для строительной техники
• Дизельные двигатели для строительной техники
• Электродвигатели для строительной техники

Эффективность работы строительной техники во многом зависит от мощности, надежности и безопасности установленного в ней двигателя. Его тип и характеристики выбирают в зависимости от функционального назначения стройтехники, условий ее эксплуатации, требуемых производительности и времени непрерывного функционирования. Современные типы двигателей для строительной техники: ДВС (бензиновые и дизельные), электрические (постоянного и переменного тока), гибридные. Наиболее широко для комплектации строительной техники используются двигатели внутреннего сгорания – дизельные и бензиновые. Основные их преимущества – автономность и широкий диапазон мощностей.

Виды бензиновых двигателей для строительной техники – особенности конструкции

Бензиновые двигатели для вибротрамбовок, виброплит, глубинных вибраторов могут быть двухтактными или четырехтактным:

• двухтактные – используются для установки на легких и маневренных агрегатах;
• четырехтактные – предназначены для более тяжелой и мощной техники.

По способу запуска бензиновые агрегаты бывают с ручным запуском, электрическим стартером, комбинированной системой запуска.

В конструкции современных бензиновых двигателей реализованы различные способы защиты агрегата от выхода из строя:

• система защиты от низкого уровня масла – датчик подает сигнал на отключение при недостаточном количестве масла;
• фильтр двойной очистки – предотвращает попадание в ДВС посторонних механических частиц;

Как выбрать бензиновый двигатель для строительной техники – рекомендации профессионалов

При выборе нового двигателя на строительную технику необходимо учитывать следующие характеристики:

• Основной критерий – мощность. При замене двигателя необходимо приобретать агрегат такой же мощности, как и старый, или немного мощнее, но не более чем на 1-2 л.с. Мотор с меньшей мощностью не сможет обеспечить эффективную работу строительного оборудования. Но покупка слишком мощного мотора ускорит износ или выход из строя узлов и механизмов, конструкция которых не рассчитана на такие интенсивные нагрузки. Редуктор, привод вала и даже силовая рама могут не выдержать.
• Моторесурс. Если двигатель меняется на технике, узлы которой выработали большую часть своего ресурса, то покупать дорогостоящий агрегат с большим моторесурсом не имеет смысла. В этом случае можно обойтись недорогими китайскими моделями.
• Для какой техники предназначен ДВС. Часто моторы покупают для установки на самодельное оборудование. В этом случае не рекомендуется приобретать дорогую модель, поскольку есть вероятность, что и качественный ДВС от известного бренда может не выдержать работу с такой техникой. Отремонтировать недорогой китайский двигатель менее затратно, чем качественный дорогостоящий агрегат.
• Комплектация бензодвигателя. Большую роль в функциональности двигателя играет конструкция его фильтра, очищающего воздух, который попадает в камеру сгорания. При работе в условиях значительной запыленности, отрицательных температур, высокой влажности рекомендуется выбирать модели с воздушным фильтром в масляной ванне.

Обзор популярных брендов бензиновых двигателей для строительной техники

При комплектации строительной техники популярны бензиновые двигатели брендов Honda и Kipor.

Двигатели Хонда выпускаются в нескольких странах на собственных заводах этого концерна и они являются лидерами на рынке моторов для небольшой механизированной техники, в том числе строительной.

Агрегаты серии Honda GX предназначены для комплектации оборудования профессионального применения и приспособлены для эксплуатации в самых сложных условиях, при интенсивных нагрузках. Они просты в эксплуатации, экономичны, долговечны. Модели до GX 390 – одноцилиндровые.

Для таких моторов характерны:

• верхнее расположение клапанов и нижнее размещение распредвала;
• металлический штатный топливный бак;
• вынесенные в общий блок рычаги, управляющие бензиновым краном и воздушной заслонкой;
• возможность комплектации агрегата датчиком, определяющим уровень масла в картере.

Kipor – крупнейшая китайская компания, специализирующаяся на производстве электростанций, генераторов, дизельных и бензиновых двигателей. Для бензиновых двигателей Kipor характерны:

• компактные габариты;
• надежность;
• стабильная работа в сложных эксплуатационных условиях;
• экономный расход топлива;
• длительный рабочий ресурс.

Все перечисленные выше положительные характеристики сочетаются с бюджетной стоимостью. Двигатель может иметь горизонтальную или вертикальную установку. Агрегаты оснащены системами быстрого старта, автоматического отключения при низком уровне масла, опционно – глушителями для снижения уровня шума при работе.

Модель Kipor KG690 – самый мощный силовой агрегат в этой линейке: двухцилиндровый, с системой воздушного охлаждения. Способен длительно работать без перерыва. Предназначен для установки на мощную строительную технику.

Дизельные двигатели для строительной техники

В мощных моделях строительной техники, предназначенных для эксплуатации при высоких нагрузках в течение длительного времени без перерыва, выбирают дизельные двигатели. Их преимущества по сравнению с бензиновыми:

• повышенная экономичность в плане расходования топлива;
• более высокий моторесурс;
• длительный беспрерывный период работы;
• более высокий КПД;
• экологичность благодаря эффективному сжиганию топлива, что существенно снижает токсичность выхлопов.

Минусы таких агрегатов по сравнению с бензиновыми аналогами: более высокая стоимость, сложность эксплуатации в зимних условиях, необходимость использования сезонного топлива, большая масса.

Электродвигатели для строительной техники

Для комплектации строительной техники используются следующие разновидности электрических двигателей:

• постоянного тока;
• переменного тока синхронные;
• переменного тока асинхронные.

Для комплектации электроприводной строительной техники чаще всего используются асинхронные электродвигатели, функционирующие на одно- или трехфазном переменном токе. Их преимущества:

• относительно простая производственная технология;
• бюджетная стоимость;
• хорошие эксплуатационные характеристики.

Асинхронные электродвигатели обеспечивают плавное регулирование скорости вращения вала, но они менее надежны и стоят дороже. В зависимости от назначения выпускают электродвигатели открытого, закрытого (влаго-, пылезащищенного, полностью герметичного) и взрывобезопасного типа.

Типы двигателей

Двигатели – это машины, преобразующие источник энергии в физическую работу. Если вам нужно что-то для передвижения, двигатель — это то, что вам нужно. Но не все двигатели сделаны одинаково, и разные типы двигателей определенно не работают одинаково.

Изображение предоставлено Little Visuals / Pixabay.

Вероятно, самый интуитивный способ различить их — это тип энергии, которую каждый двигатель использует для питания.

• Тепловые двигатели
  • Двигатели внутреннего сгорания (двигатели внутреннего сгорания)
  • Двигатели внешнего сгорания (двигатели ЕС)
  • Реактивные двигатели
• Электрические двигатели
• Физические двигатели

Содержание

• 1 Тепловые двигатели
  • 1. 1 Двигатели внутреннего сгорания
  • 1.2 Двигатели внешнего сгорания
  • 1,3 Двигатели реакции
• 2 Электрические двигатели
  • 2.1 Ионовые приводы
  • 2.2 EM/Каннины.0010
• 3 Физические двигатели

Тепловые двигатели

В самом широком смысле этим двигателям требуется источник тепла для преобразования в движение. В зависимости от того, как они генерируют указанное тепло, они могут быть двигателями внутреннего сгорания (которые сжигают вещества) или двигателями без сгорания. Они функционируют либо за счет прямого сгорания топлива, либо за счет преобразования жидкости для создания работы. Таким образом, большинство тепловых двигателей также частично совпадают с системами химического привода. Это могут быть двигатели с воздушным дыханием (которые берут окислитель, такой как кислород, из атмосферы) или двигатели без дыхания (с окислителями, химически связанными с топливом).

РЕКЛАМА

Двигатели внутреннего сгорания

Двигатели внутреннего сгорания (двигатели внутреннего сгорания) сегодня довольно распространены. Они приводят в действие автомобили, газонокосилки, вертолеты и так далее. Самый большой двигатель внутреннего сгорания может генерировать 109 000 л.с. для корабля, который перевозит 20 000 контейнеров. Двигатели внутреннего сгорания получают энергию от топлива, сжигаемого в специальной области системы, называемой камерой сгорания. В процессе горения образуются продукты реакции (выхлопы) с гораздо большим общим объемом, чем общий объем реагентов вместе взятых (горючее и окислитель). Это расширение является настоящим хлебом с маслом для двигателей внутреннего сгорания — это то, что на самом деле обеспечивает движение. Тепло является лишь побочным продуктом сгорания и представляет собой потраченную впустую часть запаса энергии топлива, поскольку на самом деле оно не обеспечивает никакой физической работы.

Рядный 4-цилиндровый двигатель внутреннего сгорания.
Изображение предоставлено НАСА / Исследовательским центром Гленна. Двигатели

IC различаются по количеству «тактов» или циклов, которые каждый поршень совершает для полного оборота коленчатого вала. В настоящее время наиболее распространены четырехтактные двигатели, в которых реакция сгорания происходит в четыре этапа:

1. Впуск или впрыск топливно-воздушной смеси (карбюрата) в камеру сгорания.
2. Сжатие смеси.
3. Зажигание от свечи или компрессии — топливо идет стрела .
4. Выброс выхлопных газов.

Этот радиальный паровозик выглядит самым прикольным человечком, которого я когда-либо видел.
Изображение предоставлено Дуком / Викимедиа.

На каждом шаге поршень 4-тактного двигателя попеременно толкается вниз или назад. Зажигание — это единственный этап, на котором в двигателе генерируется работа, поэтому на всех остальных этапах каждый поршень использует энергию из внешних источников (другие поршни, электрический стартер, ручной запуск или инерция коленчатого вала). Вот почему вы должны тянуть за аккорд газонокосилки, и почему вашему автомобилю нужна исправная батарея, чтобы начать движение.

Другими критериями дифференциации двигателей внутреннего сгорания являются тип используемого топлива, количество цилиндров, общий рабочий объем (внутренний объем цилиндров), расположение цилиндров (рядные, радиальные, V-образные двигатели и т. д.), а также мощность и выходная мощность на вес.

РЕКЛАМА

Двигатели внешнего сгорания

Двигатели внешнего сгорания (двигатели ЕС)   содержат топливо и продукты выхлопа раздельно — они сжигают топливо в одной камере и нагревают рабочее тело внутри двигателя через теплообменник или стенка двигателя. Этот великий папа промышленной революции, паровой двигатель, попадает в эту категорию.

В некоторых отношениях двигатели ЕС функционируют так же, как и их аналоги с двигателями внутреннего сгорания — им обоим требуется тепло, которое получается при сжигании вещества. Однако есть и несколько отличий.

В двигателях ЕС используются жидкости, которые подвергаются термическому расширению-сжатию или фазовому сдвигу, но химический состав которых остается неизменным. Используемая жидкость может быть газообразной (как в двигателе Стирлинга), жидкой (двигатель с органическим циклом Ренкина) или претерпевать изменение фазы (как в паровом двигателе) — для двигателей внутреннего сгорания жидкость почти всегда является жидким топливом. и смесь воздуха, которая сгорает (меняет свой химический состав). Наконец, двигатели могут либо выпускать жидкость после использования, как это делают двигатели внутреннего сгорания (двигатели с открытым циклом), либо постоянно использовать одну и ту же жидкость (двигатели с замкнутым циклом).

Паровой двигатель Стивенсона в рабочем состоянии

Удивительно, но первые паровые двигатели, используемые в промышленности, работали за счет создания вакуума, а не давления. Названные «атмосферными двигателями», это были громоздкие машины, крайне неэкономичные по топливу. Со временем паровые двигатели приобрели форму и характеристики, которые мы ожидаем увидеть от двигателей сегодня, и стали более эффективными — поршневые паровые двигатели с возвратно-поступательным движением представили поршневую систему (которая до сих пор используется в двигателях внутреннего сгорания) или составные системы двигателей, которые повторно использовали жидкость. в цилиндрах при снижении давления для создания дополнительной «крутости».

Сегодня паровые двигатели вышли из широкого применения: они тяжелые, громоздкие, имеют гораздо меньшую топливную экономичность и удельную мощность, чем двигатели внутреннего сгорания, и не могут изменять мощность так быстро. Но если вас не беспокоит их вес, размер и вам нужна постоянная работа, они великолепны. Таким образом, ЭК в настоящее время с большим успехом используется в качестве паротурбинных двигателей для военно-морских операций и электростанций.

Применение ядерной энергии отличается тем, что называется негорючие двигатели или двигатели с внешним тепловым двигателем , поскольку они работают по тем же принципам, что и двигатели ЕС, но не получают энергию от сгорания.

Реактивные двигатели

Реактивные двигатели , в просторечии известные как  реактивные двигатели , создают тягу, выбрасывая реакционную массу. Основным принципом реактивного двигателя является третий закон Ньютона: если вы дунете чем-то с достаточной силой через заднюю часть двигателя, это толкнет переднюю часть вперед. А реактивных двигателей действительно умеет это делать.

Безумно хорош в этом.
Изображение предоставлено thund3rbolt / Imgur.

То, что мы обычно называем «реактивным» двигателем, те, что установлены на пассажирском самолете «Боинг», строго говоря, являются воздушно-реактивными двигателями и относятся к классу двигателей с турбинным двигателем. Прямоточные воздушно-реактивные двигатели, которые обычно считаются более простыми и надежными, поскольку они содержат меньше движущихся частей (вплоть до их полного отсутствия), также являются воздушно-реактивными двигателями, но относятся к классу двигателей с прямоточным двигателем. Разница между ними заключается в том, что прямоточные воздушно-реактивные двигатели полагаются на чистую скорость для подачи воздуха в двигатель, тогда как турбореактивные двигатели используют турбины для всасывания и сжатия воздуха в камеру сгорания. Кроме того, они функционируют в основном одинаково.

В турбореактивных двигателях воздух всасывается в камеру двигателя и сжимается вращающейся турбиной. ПВРД рисуют и сжимают его очень быстро. Внутри двигателя он смешивается с мощным топливом и воспламеняется. Когда вы концентрируете воздух (и, следовательно, кислород), смешиваете его с большим количеством топлива и взрываете (таким образом образуется выхлоп и термически расширяется весь газ), вы получаете реакционный продукт, который имеет огромный объем по сравнению с всасываемым воздухом. Единственное место, через которое может пройти вся эта масса газов, — это задняя часть двигателя, что она и делает с чрезвычайной силой. По пути туда он приводит в действие турбину, всасывая больше воздуха и поддерживая реакцию. И, чтобы добавить оскорбления к травме, в задней части двигателя есть реактивное сопло.

Здравствуй, я — метательное сопло. Я буду вашим проводником.

Эта часть оборудования заставляет весь газ проходить через еще меньшее пространство, чем оно было изначально, тем самым еще больше ускоряя его в «струю» материи. Выхлоп выходит из двигателя с невероятной скоростью, в три раза превышающей скорость звука, толкая самолет вперед.

Реактивные двигатели без воздушного дыхания, или ракетные двигатели , функционируют так же, как реактивные двигатели без передней части, потому что им не нужен внешний материал для поддержания горения. Мы можем использовать их в космосе, потому что у них есть весь необходимый им окислитель, упакованный в топливо. Это один из немногих типов двигателей, которые постоянно используют твердое топливо.

Тепловые двигатели могут быть смехотворно большими или восхитительно маленькими. Но что, если у вас есть только розетка, и вам нужно подключить питание? Ну, в таком случае вам нужно:

Электрические двигатели

Ах да, чистая банда. Есть три типа классических электрических двигателей: магнитные, пьезоэлектрические и электростатические.

И, конечно же, дисковод Duracell.

Магнитный, как и батарея, является наиболее часто используемым из трех. Он основан на взаимодействии между магнитным полем и электрическим потоком для создания работы. Он работает по тому же принципу, что и динамо-машина для выработки электроэнергии, но в обратном порядке. На самом деле, вы можете генерировать немного электроэнергии, если вручную прокрутите электромагнитный двигатель.

Для создания магнитного двигателя вам понадобятся магниты и намотанный проводник. Когда на обмотку подается электрический ток, он индуцирует магнитное поле, которое взаимодействует с магнитом, создавая вращение. Важно разделить эти два элемента, поэтому электрические двигатели состоят из двух основных компонентов: статора, который является внешней частью двигателя и остается неподвижным, и ротора, который вращается внутри него. Их разделяет воздушный зазор. Обычно магниты встроены в статор, а проводник намотан на ротор, но они взаимозаменяемы. Магнитные двигатели также оснащены коммутатором для смещения электрического потока и модуляции индуцированного магнитного поля при вращении ротора для поддержания вращения.

Пьезоэлектрические приводы — это типы двигателей, которые используют свойство некоторых материалов генерировать ультразвуковые колебания при воздействии на них электрического тока для создания работы. Электростатические двигатели используют одноименные заряды, чтобы отталкивать друг друга и генерировать вращение в роторе. Поскольку в первом используются дорогие материалы, а для работы второго требуется сравнительно высокое напряжение, они не так распространены, как магнитные приводы.

Классические электрические двигатели обладают одним из самых высоких показателей энергоэффективности среди всех двигателей, преобразуя до 90% энергии в работу.

Ионные приводы

Ионные приводы представляют собой нечто среднее между реактивным и электростатическим двигателями. Этот класс приводов ускоряет ионы (плазму), используя электрический заряд для создания движения. Они не работают, если вокруг корабля уже есть ионы, поэтому они бесполезны вне космического вакуума.

Подруливающее устройство Холла.
Изображение предоставлено NASA / JPL-Caltech.

Они также имеют очень ограниченную выходную мощность. Однако, поскольку в качестве топлива они используют только электричество и отдельные частицы газа, их тщательно изучают для использования в космических кораблях. Deep Space 1 и Dawn успешно использовали ионные двигатели. Тем не менее, эта технология лучше всего подходит для небольших аппаратов и спутников, поскольку электронный след, оставляемый этими приводами, отрицательно влияет на их общую производительность.

Приводы EM/Cannae

Приводы EM/Cannae используют электромагнитное излучение, содержащееся в микроволновом резонаторе, для создания доверия. Это, наверное, самый необычный среди всех типов двигателей. Его даже называют «невозможным» драйвом , поскольку это нереакционный драйв — это означает, что он не производит никакого разряда для создания тяги, по-видимому, в обход третьего закона.

«Вместо топлива он использует микроволны, отражающиеся от тщательно настроенного набора отражателей для достижения небольшой силы и, следовательно, достижения тяги без пороха», — сообщил Андрей о приводе.

Было много споров о том, работает ли этот тип двигателя на самом деле или нет, но тесты НАСА подтвердили его работоспособность. Он даже получит обновление в будущем. Поскольку он использует только электрическую энергию для создания тяги, хотя и в небольших количествах, он кажется наиболее подходящим двигателем для исследования космоса.

Но это в будущем. Давайте посмотрим, как все начиналось. Давайте взглянем на:

Физические двигатели

Для работы этих двигателей требуется накопленная механическая энергия. Заводные двигатели , пневматические и гидравлические двигатели — все это физические приводы.

Модель Le Plongeour с огромными воздушными баками.
Изображение предоставлено Национальным морским музеем.

Они не очень эффективны. Они также обычно не могут использовать большие запасы энергии. Например, заводные двигатели накапливают упругую энергию в пружинах, и их необходимо заводить каждый день. Пневматические и гидравлические типы двигателей должны таскать с собой здоровенные трубки со сжатой жидкостью, которых, как правило, хватает ненадолго. Например, Plongeur , первая в мире подводная лодка с механическим приводом, построенная во Франции между 1860 и 1863 годами, несла поршневой воздушный двигатель, питаемый от 23 баллонов при давлении 12,5 бар. Они занимали огромное пространство (153 кубических м / 5 403 кубических фута), и их было достаточно только для того, чтобы привести корабль в движение на 5 морских миль (9 км / 5,6 миль) со скоростью 4 узла.

Тем не менее, физические диски были, вероятно, первыми в мире. Катапульты, требушеты или тараны полагаются на этот тип двигателей. То же самое относится и к кранам, приводимым в движение людьми или животными, — все они использовались задолго до появления любых других видов двигателей.

 

Это далеко не полный список всех машин, созданных человеком. Не говоря уже о том, что биология тоже создала приводы — и они одни из самых эффективных, которые мы когда-либо видели. Но если вы читаете все это, я почти уверен, что к этому моменту у вас заканчивается топливо. Так что отдохните, расслабьтесь, и в следующий раз, когда вы столкнетесь с двигателем, намочите руки и нос, исследуя его — мы рассказали вам основы.

Теги: ДвигателиТехнологииВиды двигателейЧто такое двигательная установка

Сколько типов двигателей существует в автомобилях

В этой статье мы узнаем о различных типах двигателей. Классификация двигателей зависит от типов используемого топлива, рабочего цикла, числа тактов, типа зажигания, количества цилиндров, расположения цилиндров, расположения клапанов, типов охлаждения и т. д. Эти двигатели используются в различных областях, таких как как в автомобильной промышленности, авиационной промышленности, морской промышленности и т. д. в зависимости от их пригодности они используются в различных областях. Итак, давайте обсудим различные типы двигателей один за другим.

Содержание

Типы двигателей

В основном двигатели бывают двух типов, это двигатели внешнего сгорания и двигатели внутреннего сгорания.

 

(i). Двигатель внешнего сгорания: В двигателе внешнего сгорания сгорание топлива происходит вне двигателя. Пример: паровая машина.

(ii). Двигатель внутреннего сгорания: В двигателе внутреннего сгорания сгорание топлива происходит внутри двигателя. Двухтактные и четырехтактные бензиновые и дизельные двигатели являются примерами двигателей внутреннего сгорания.

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

И.К. двигатели классифицируются по следующему принципу:

Вы также можете проверить toolsbible, чтобы получить больше информации о движке.

 

1. Типы конструкции

 

(i). Поршневой двигатель:  В поршневом двигателе есть поршень и цилиндр, поршень совершает возвратно-поступательное движение (взад и вперед) внутри цилиндра. Из-за возвратно-поступательного движения поршня его называют поршневым двигателем. Двухтактные и четырехтактные двигатели являются распространенными примерами поршневых двигателей.

(ii). 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. Роторный двигатель Ванкеля, газотурбинные двигатели относятся к роторным типам двигателей.

2. Типы используемого топлива

В зависимости от типа используемого топлива двигатель подразделяется на бензиновый, дизельный и газовый. Вы также можете посетить toolsinstitute, чтобы узнать больше об этом.

(и). Бензиновый двигатель: Двигатель, работающий на бензине, называется бензиновым двигателем.

(ii). Дизельный двигатель: Двигатель, работающий на дизельном топливе, называется дизельным двигателем.

(iii). Газовый двигатель: Двигатель, работающий на газовом топливе, называется газовым двигателем.

3. Рабочий цикл

В зависимости от рабочего цикла различают следующие типы двигателей:

(i). Двигатель цикла Отто: Эти типы двигателей работают по циклу Отто.

(ii). Двигатель дизельного цикла: Двигатель, работающий по дизельному циклу, называется двигателем дизельного цикла.

(iii). Двухтактный двигатель или полудизельный двигатель: Двигатель, работающий как на дизельном топливе, так и на цикле Отто, называется двухтактным или полудизельным двигателем.

4. Количество тактов

В зависимости от количества тактов различают типы двигателей:

(и). Четырехтактный двигатель: Это двигатель, в котором поршень перемещается четыре раза, т.е. 2 вверх (от НМТ до ВМТ) и 2 вниз (от ВМТ до НМТ) за один цикл рабочего такта, называется четырехтактным двигателем.

(ii). Двухтактный двигатель: 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, называется двухтактным двигателем. 9(iii). Двигатель с горячим точечным зажиганием: Этот тип двигателя не используется на практике.

5. Тип зажигания

По типу зажигания двигатели классифицируются как:

(i). Двигатель с искровым зажиганием (двигатель S.I.): В двигателе с искровым зажиганием на головке двигателя установлена ​​свеча зажигания. Свеча зажигания производит искру после сжатия топлива и воспламеняет воздушно-топливную смесь для сгорания. Бензиновые двигатели имеют искровое зажигание.

(ii). Двигатель с воспламенением от сжатия (двигатель с воспламенением от сжатия): В двигателе с воспламенением от сжатия в головке блока цилиндров нет свечи зажигания. Топливо воспламеняется от тепла сжатого воздуха. Дизельные двигатели имеют воспламенение от сжатия.

Читайте также:

• Как работает свободнопоршневой двигатель?
• Диаграмма фаз газораспределения двухтактного и четырехтактного двигателей
• Как работает двигатель DTSi – объяснение?

6. Количество цилиндров

В зависимости от количества цилиндров в двигателе выделяют следующие типы двигателей:

 

(i). Одноцилиндровый двигатель: Двигатель, состоящий из одного цилиндра, называется одноцилиндровым двигателем. Как правило, одноцилиндровые двигатели используются в мотоциклах, скутерах и т. д.

(ii). Двухцилиндровый двигатель: Двигатель, состоящий из двух цилиндров, называется двухцилиндровым двигателем.

(iii). 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 основе расположения цилиндров классификация двигателей:

(i). Вертикальный двигатель: в вертикальных двигателях цилиндры расположены вертикально, как показано на схеме.

(ii). Горизонтальный двигатель: В двигателях с горизонтальным расположением цилиндры расположены горизонтально, как показано на схеме, приведенной ниже.

(iii). Радиальный двигатель:  Радиальный двигатель представляет собой двигатель внутреннего сгорания поршневого типа, в котором цилиндры расходятся наружу от центрального картера, как спицы колеса. Если смотреть спереди, он напоминает стилизованную звезду и называется «звездным» двигателем. Прежде чем газотурбинный двигатель не стал преобладающим, его обычно использовали для авиационных двигателей.

(iv). V-образный двигатель: В двигателях типа V цилиндры размещены в двух рядах под некоторым углом между собой. Угол между двумя берегами должен быть как можно меньше, чтобы предотвратить вибрацию и проблемы с балансировкой.

(в). Двигатель типа W: В двигателях типа W цилиндры расположены в три ряда, образуя расположение типа W. Двигатель типа W изготавливается при выпуске 12-цилиндровых и 16-цилиндровых двигателей.

(vi). Двигатель с оппозитным расположением цилиндров: В двигателе с оппозитным расположением цилиндров цилиндры расположены напротив друг друга. Поршень и шатун показывают одинаковое движение. Он работает плавно и имеет большую балансировку. 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 расположение четырех клапанов.

 

(i). Двигатель с Г-образной головкой: В двигателях этих типов впускные и выпускные клапаны расположены рядом и приводятся в действие одним распределительным валом. Цилиндр и камера сгорания имеют перевернутую форму L.

(ii). Двигатель с I-образной головкой:  В двигателях с I-образной 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.

(iii). Двигатель с головкой F: Это комбинация двигателей I-head и F-head. При этом один клапан обычно впускной клапан находится в головке, а выпускной клапан лежит в блоке цилиндров. Оба набора клапанов управляются одним распределительным валом.

(iv). Двигатель с Т-образной головкой: В двигателях с Т-образной головкой впускной клапан расположен с одной стороны, а выпускной клапан с другой стороны цилиндра. Здесь для работы требуются два распределительных вала, один для впускного клапана, а другой для выпускного клапана.

Читайте также:

• Типы коробок передач – Полное объяснение
• Гидротрансформатор Принцип работы, основные части и применение.
• Типы автомобильных нагнетателей

9. Типы охлаждения

На основе типов охлаждения двигатели классифицируются как:

(i). Двигатели с воздушным охлаждением: В этих двигателях воздух используется для охлаждения двигателей. В двигателях с воздушным охлаждением гильзы цилиндров разделены и используются металлические ребра, которые обеспечивают излучающую поверхность, увеличивающую охлаждение. Двигатели с воздушным охлаждением обычно используются в мотоциклах и скутерах.

(ii). Двигатели с водяным охлаждением: В двигателях с водяным охлаждением вода используется для охлаждения двигателя. Двигатели с водяным охлаждением используются в автомобилях, автобусах, грузовиках и других четырехколесных транспортных средствах, большегрузных транспортных средствах. В воду добавляют антифриз, чтобы предотвратить ее замерзание в холодную погоду. Каждый двигатель с водяным охлаждением имеет радиатор для охлаждения горячей воды двигателя.

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

 

1. Скорость:

В зависимости от скорости различают типы двигателей:

(i). Тихоходный двигатель
(ii). Среднеоборотный двигатель
(iii). Высокоскоростной двигатель

2. Метод впрыска топлива

На основе метода впрыска топлива двигатели классифицируются как:

(i). Карбюраторный двигатель
(ii). Двигатель с впрыском воздуха
(iii). Двигатель безвоздушного или твердотопливного впрыска

3. Способ управления

(и). Двигатель с регулируемым попаданием: Это тип двигателя, в котором подача топлива контролируется регулятором. Он контролирует скорость двигателя, отключая зажигание и подачу топлива в двигатель на очень высоких оборотах.