Пятитактный двигатель: Пятитактный двигатель работает и может пойти в производство

Пятитактный двигатель работает и может пойти в производство

Содержание

1. Пятитактный двигатель
2. 5-тактный двигатель или 185 л.с. с 1 литра
3. Почему современные двигатели стали более мощные и экономичные
4. Как работает двигатель автомобиля? О причинах поломок и перебоев в работе машины
5. Расскажем, как работает двигатель внутреннего сгорания, какие неполадки возникают в работе и как продлить жизненный цикл
6. Запомните две вещи:
7. Как работает система внутреннего сгорания двигателя
8. Составные части двигателя
9. Свечи зажигания
10. Клапаны (см. схему №1)
11. Поршень
12. Поршневые кольца
13. Коленчатый вал (распределительный вал)
14. Маслосборник
15. Причины неполадок и перебоев в двигателе
16. Если автомобиль с утра не заводится
17. Плохая топливная смесь — недостаток поступающего воздуха или бензина
18. Отсутствие сжатия
19. Отсутствие искры
20. Клапанный механизм двигателя и система зажигания
21. Система зажигания двигателя, охлаждения и набора воздуха
22. Смазочные жидкости двигателя, топливная, выхлопная и электрические системы
23. Электрическая система автомобиля, запускающая машину
24. Как увеличить производительность двигателя и улучшить его работу

Пятитактный двигатель

Согласитесь, само название «пятитактный» двигатель звучит непривычно для всех автолюбителей, знакомых с теорией двигателей внутреннего сгорания. Всем знакомы двухтактные, четырехтактные и наконец шеститактные двигатели, а о пятитактных моторах собственно и не было никакой общедоступной информации.

Для тех, кто не в курсе, что представляет собой шеститактный двигатель (тоже редко встречающийся), то даем краткое описание его работы.
Шеститактный двигатель представляет собой такой двигатель, где сразу после прохождения фазы выпуска в цилиндры мотора производится впрыск воды для образования пара. Это делается для того, чтобы получить дополнительно два свободных такта благодаря отходящему теплу.

Сама теория 5-тактного двигателя была разработана Герхардом Шмитцем достаточно давно, и лишь сегодня британская компания IImor сумела воплотить в жизнь его изобретение. Инженерам IImor удалось изготовить полностью действующий прототип пятитактного двигателя.

Компания IImor разрабатывает и поставляет свои двигатели для машин Формулы -1 и Insycar и соответственно накопила огромный опыт в этой работе. Многие разработчики считали 5-тактный мотор полным абсурдом и не верили до последнего в возможность его создания.

Однако пятитактный мотор был разработан инженерами IImor и более того, он вышел более результативным, чем его четырехтактные собратья.
При всей кажущейся сложности разработки подобного мотора с нечетным количеством тактов, схема его работы достаточно проста.

Так, обычный 4-тактный ДВС, установленный в большинстве авто, работает в четыре этапа:

• Впуск –ход поршня вниз, засасывая смесь топлива
• Сжатие – сжимание смеси при ходе поршня вверх
• Рабочий ход –воспламенение смеси и ход поршня вниз
• Выпуск – выброс отработавших горячих газов при ходе поршня вверх

Недостатком этого четырехтактного процесса является то, что генерируется большое количество тепла, которое поневоле нужно отводить, чтобы избежать проблем с перегревом двигателя. При этом стоит отметить, что из четырех тактов работы мотора, только один является рабочим.

Разработанный же концепт пятитактного 3-х цилиндрового двигателя от компании IImor использует в работе два активных цилиндра, работающие по обычной четырехтактной схеме, а третий цилиндр является наращивающим.
Фишка пятитактного мотора заключается в дополнительном цилиндре, поочередно используемым двумя другими цилиндрами, с целью загрузить в него сразу после конца рабочего хода дополнительное давление.

Конструктивно при достижении поршнем нижней мертвой точки, открывается выпускной клапан, что дает возможность горячим газам покинуть цилиндр. В обычных моторах газ «вылетает» в глушитель, но это потеря огромного количества энергии.
В пятитактном концепте горячие газы попадают в третий цилиндр, заставляя его двигаться вниз, что создает дополнительный пятый такт (!), давая коленчатому валу дополнительные 180 градусов вращения.

Расход топлива и пятитактного двигателя сопоставим с дизелями. Так 5- тактный 700- кубовый турбо мотор, разработанный IImor имеет отдачу в 130 л.с. и 166 Нм крутящего момента. Кстати это на 7л.с. выше, чем у 1.0 л «фордовского» двигателя EcoBoost.
Двигатель расходует 226 грамм бензина на 1 кВтч (испытательный стенд).

На данный момент IImor в поисках надежного инвестора для постройки второго пятитактного прототипа, установленного уже на автомобиле. У подобного мотора большое будущее, так как подобная технология способна поднять эффективность силовых гибридных установок на 10%.

Источник

5-тактный двигатель или 185 л.с. с 1 литра

Всем привет! Сегодня я хочу рассказать об альтернативном виде двс, а именно пятитактном двигателе внутреннего сгорания.

Зачем вообще это нужно? Нужно это для того ,чтобы увеличить КПД двигателя.

Принцип работы данной системы на самом деле прост. 1-й такт- впуск, 2-й такт- сжатие, 3-й такт- рабочий ход, 4-й такт-выпуск, 5-й такт- 2ой рабочий ход.

Схему работы я буду объяснять на примере 3-х цилиндрового двигателя, в котором есть два обычных поршня и один большой между ними. Крайние два цилиндра работают, как обычный ДВС на четырёх тактах , но дальше они свои отработанные газы вытесняют во второй цилиндр, который между ними, и таким образом совершается дополнительная механическая работа, увеличивающая КПД. При этом 2 ой цилиндр не имеет рабочего объёма, так как в нём не сгорает топливо. Так же как и турбина в авто не влияет на рабочий объём двигателя. Почему тогда это лучше, чем турбина? Ответ прост: турбина не повышает КПД. Потому что при увеличении кол-ва воздуха увеличивается и подача топлива, чтобы смесь была оптимальной. А в данном двигателе смесь остаётся на уровне атмосферных значений, а мощностные характеристики ползут вверх.

В германии сделали подобный мотор на базе старенького опеля и он выдавал аж 185 л.с. с литра рабочего объёма при использовании маленького турбонаддува. При этом, такой агрегат легче и компактнее схожего двигателя по характеристикам без дикой форсировки.

На этом всё. Не забывайте подписываться на канал. До скорой встречи на этом же месте.

Источник

Почему современные двигатели стали более мощные и экономичные

Новые конструктивные решения, сделали двигатели более мощными и экономичными, но все эти технологии ещё больше запутали большинство автолюбителей, в новых терминах и технологиях. Откуда вы должны знать, когда продавец говорит вам, — что в автомобиле, двигатель имеет — прямой впрыск с турбонаддувом и переменными временными фазами газораспределения, или чистый дизельный двигатель с непрямым впрыском и камерой предварительного сгорания?

Автомобили — чрезвычайно сложные механизмы, если рассматривать их в целом, но отдельные системы и детали часто регулируются несколькими относительно простыми принципами. Если вы не спешите, и не дадите себе запутаться, вы сможете быть удивлены тем, что вы можете все это понять.

Читайте об основах некоторых современных технологиях двигателей, которые помогают повысить мощность и эффективность.

Прямой впрыск топлива в цилиндры, не нов для автомобильного мира, но он является инновационным для массовых бензиновых двигателей. Он был стандартом в дизельных двигателях в течение большого промежутка времени, и отличается от стандартного впрыска топлива, подачей топлива непосредственно в каждый из уже наполненных воздухом цилиндров. Прямой впрыск повышает экономию топлива и, как правило дает больше мощности, по сравнению с двигателем, в котором отсутствует такая система.

Топливная эффективность повышается, потому что, система может более точно регулировать, сколько топлива требуется в каждый промежуток времени, и может учитывать небольшие различия между отдельными цилиндрами. Например, если двигатель находится под легкой нагрузкой (при крейсерской езде по ровной поверхности, или на холостом ходу), форсунки ожидают команду на впрыск до последнего момента, и впрыскивают точно рассчитанное количество топлива. Меньшее потребление топлива приравнивается к большей эффективности.

На другом конце спектра преимуществ — стоит мощность. Прямая инъекция топлива, на самом деле, оказывает ещё и охлаждающее воздействие на цилиндр, а двигатели работающие на более холодной воздушно-топливной смеси, выдают больше мощности.

Название такого решения, говорит само за себя. Бензиновые двигатели с этой функцией могут просто отключать некоторые цилиндры, когда требуется меньше энергии, временно уменьшая общий объем двигателя и, таким образом, сжигая меньше топлива. Эта функция обычно применима на двигателях — V6 и V8.

Турбокомпрессоры увеличивают давление внутри цилиндров, вгоняя больше воздуха, тем самым позволяя вырабатывать больше энергии при сжигании такого же количества топлива, по сравнению с аналогичным двигателем без компрессора. Это не делает двигатель более экономичным, но поскольку двигатель меньшего объема может генерировать больше пиковой мощности, а сжигать меньшее количество топлива, то вы легко сможете заметить разницу.

Регулировка промежутков времени работы клапанов

Клапаны открываются и закрываются, чтобы воздух и топливо попадали в цилиндры, а продукты сгорания выпускались, и соответственно различные временные режимы открытия клапанов, дают разные результаты (такие, как увеличение мощности или уменьшение расхода топлива). Традиционно не было возможности изменить такие временные промежутки, поэтому временной выбор устанавливался только один раз, когда двигатель проектировался. Но к счастью, многие современные двигатели, уже могут менять фазы газораспределения, что позволяет использовать временной диапазон низких оборотов двигателя, по умолчанию (для большей экономии), или более высокий временной диапазон для максимальной мощности. Это позволяет двигателю с меньшим объемом производить больше пиковой мощности, что приводит к сокращению расхода топлива или к увеличению мощности.

Несмотря на их превосходную топливную экономичность, дизельные автомобили никогда не были популярным выбором. Это потому, что они по праву заслужили репутацию громких, «вонючих» и медленных машин. С тех пор дизельная технология значительно продвинулась. Уже практически все производители предлагают дизельную альтернативу, но без шума, вони или медлительности.

Старые дизели производили выхлопные газы со значительным количеством оксидов азота (NOx) и твердых частиц (выхлопная пыль или сажа). Последние дизельные катализаторы успешно сократили уровень NOx, делая новые дизели одними из самых чистых автомобилей на дороге. Использование дизельного топлива с минимальным содержанием серы, также поспособствовало дизелям в их экологичности.

Еще одно преимущество заключается в том, что они могут работать на биодизеле, который (если вы сможете найти) получен из отходов растительного масла или (в ближайшие несколько лет) из водорослей, который экологически чист и даже безопасен.

Также, вас могут заинтересовать статьи:

Уважаемые гости — переходите на мой канал, кликнув — Pit Stop , ставьте лайки и не забывайте подписываться (это Вас ни к чему не обяжет, а Вы будете чаще встречать мои статьи в ленте Дзен), впереди ещё будет много нового и интересного!

Источник

Как работает двигатель автомобиля? О причинах поломок и перебоев в работе машины

Расскажем, как работает двигатель внутреннего сгорания, какие неполадки возникают в работе и как продлить жизненный цикл

Цель работы двигателя — преобразование бензина в движущую силу. Преобразовывается бензин в движущую силу путем сжигания внутри движка. Поэтому он и называется двигателем внутреннего сгорания.

Запомните две вещи:

1. Есть разные виды двигателей внутреннего сгорания:

• бензиновый двигатель;
• дизельный;
• дизель с турбонаддувом;
• газовый двигатель.

Различия у них в принципах работы, плюс у каждого свои преимущества и недостатки.

2. Бывают еще двигатели внешнего сгорания. Лучший пример — паровой двигатель парохода. Топливо (уголь, дерево, масло) сгорает вне двигателя, образовывая пар, который и есть движущая сила. Двигатель внутреннего сгорания более эффективен, так как ему нужно меньше топлива на километр пути. К тому же он намного меньше эквивалентного двигателя внешнего сгорания. Это объясняет, почему на улицах сейчас не ездят автомобили с паровыми движками.

Как работает система внутреннего сгорания двигателя

Принцип, лежащий в основе работы любого поршневого двигателя внутреннего сгорания : если вы поместите небольшое количество высокоэнергетического топлива, например бензина, в небольшое замкнутое пространство, и зажжете его, то при сгорании в виде газа высвобождается большое количество энергии. Если создать непрерывный цикл маленьких взрывов, скорость которых будет, например, сто раз в минуту, и пустить получаемую энергию в правильное русло, то получим основу работы двигателя.

Автомобили используют «четырехтактный цикл сгорания» для преобразования бензина в движущую силу четырех колесного автомобиля. Четырехтактный подход также известен как цикл Отто, в честь Николауса Отто, который изобрел его в 1867 году. К четырем тактам относятся:

• такт впуска;
• такт сжатия;
• такт горения;
• такт выведения продуктов сгорания.

Поршень двигателя в этой истории главный «работяга». Он своеобразно заменяет картофельный снаряд в картофельной пушке. Поршень соединен с коленчатым валом-шатуном. Как только коленчатый вал начинает вращение, происходит эффект «разряда пушки». Рассмотрим цикл сгорания бензина в цилиндре подробнее.

• Поршень находится сверху, затем открывается впускной клапан и поршень опускается, при этом движок набирает полный цилиндр воздуха и бензина. Это такт называется тактом впуска. Для начала работы достаточно смешать воздух с небольшой каплей бензина.
• Затем поршень движется обратно и сжимает смесь воздуха и бензина. Сжатие делает взрыв более мощным.
• Когда поршень достигает верхней точки, свеча испускает искры, чтобы зажечь бензин. В цилиндре происходит взрыв бензинового заряда, что заставляет поршень опуститься вниз.
• Как только поршень достигает дна, открывается выхлопной клапан, и продукты сгорания выводятся из цилиндра через выхлопную трубу.

Теперь двигатель готов к следующему такту и цикл повторяется снова и снова.

Теперь рассмотрим составные части автомобильного мотора, работа которых взаимосвязана. Начнем с цилиндров.

Составные части двигателя

Основа двигателя – это цилиндр, в котором вверх-вниз двигается поршень. Двигатель, описанный выше, имеет один цилиндр. Это характерно для большинства газонокосилок, но в автомобильных движках цилиндров четыре, шесть и восемь. В многоцилиндровых моторах цилиндры обычно размещаются тремя способами: а) в один ряд; б) однорядно с наклоном от вертикали; в) V-образным способом; г) плоским способом (горизонтально-оппозитный).

У разных способов расположения цилиндров разные преимущества и недостатки с точки зрения гладкости в работе, производственных издержек и характеристик. Эти преимущества и недостатки делают разные способы расположения цилиндров подходящими для разных видов транспорта.

Свечи зажигания

Свечи зажигания дают искру, которая воспламеняет воздушно-топливную смесь. Искра должна вспыхнуть в нужный момент для безотказной работы двигателя. Если движок начинает работать нестабильно, дергается, слышно что «пыхтит» он сильнее чем обычно, вероятно одна из свечей перестала работать, ее нужно заменить.

Клапаны (см. схему №1)

Впускные и выпускные клапаны открываются, чтобы впустить воздух и топливо и выпустить продукты сгорания. Обратите внимание, оба клапана закрыты в момент сжатия и сгорания топливной смеси, обеспечивая герметичность камеры сгорания.

Поршень

Поршень – это цилиндрический кусок металла, который движется вверх-вниз внутри цилиндра двигателя.

Поршневые кольца

Поршневые кольца обеспечивают герметичность между скользящим внешним краем поршня и внутренней поверхностью цилиндра. У кольца два назначения:

• Во время тактов сжатия и сгорания кольца не дают утечь воздушно-топливной смеси и выхлопным газам из камеры сгорания.
• Кольца не дают моторному маслу попасть в зону сгорания, где оно будет уничтожено.

Если автомобиль начинает «подъедать масло» и приходиться подливать его каждые 1000 километров, значит двигатель автомобиля «устал» и поршневые кольца в нем сильно изношены. Такие кольца пропускают масло в цилиндры, где оно сгорает. По всей видимости, такому двигателю требуется капитальный ремонт.

Шатун соединяет поршень с коленчатым валом. Он может вращаться в разные стороны и с обоих концов, т.к. и поршень и коленчатый вал находятся в движении.

Коленчатый вал (распределительный вал)

Круговыми движениями коленчатый вал заставляет поршень двигаться вверх-вниз.

Маслосборник

Маслосборник окружает коленчатый вал и содержит определенное количество масла, которое собирается в нижней его части (в масляном поддоне).

Причины неполадок и перебоев в двигателе

Если автомобиль с утра не заводится

Если машина с утра не заводится, этому есть три основных причины:

• плохая топливная смесь;
• отсутствие сжатия;
• отсутствие искры.

Плохая топливная смесь — недостаток поступающего воздуха или бензина

Плохая топливная смесь поступает в движок в следующих случаях:

• Закончился бензин и в двигатель поступает только воздух. Бензин не воспламеняется, сгорания не происходит.
• Забиты воздухозаборники, и в движок не поступает воздух, который крайне необходим для такта сгорания.
• В топливе содержатся примеси (например, вода в бензобаке), которые препятствуют горению топлива. Меняйте бензоколонку.
• Топливная система подает слишком мало или слишком много топлива в смесь, следовательно, горение не происходит должным образом. Если смеси мало, то слабое воспламенения в цилиндре не может прокрутить цилиндр. Если смеси много, то заливает свечи и они не дают искру.

О «залитых» свечах подробнее: если машина не заводится, а бензонасос не перестает подавать топливо в цилиндры, то бензин не воспламеняется, а наоборот «тушит» свечи зажигания. Свечи с «подмоченной репутацией» нормальной искры для воспламенения смеси не дадут. Если открутив свечу обнаружите, что она «мокрая», сильно пахнет бензином — знайте, свечи «залило». Либо подсушите все 4 свечи, выкрутив их и отнеся в теплое помещение, либо посидите в незаведенной машине с нажатой педалью газа — дроссельная заслонка будет открыта и свечи немного подсохнут от поступающего воздуха.

Отсутствие сжатия

Если топливная смесь не сжимается, так как надо, то и не будет требуемого сгорания для работы машины. Отсутствие сжатия возникает по следующим причинам:

• Поршневые кольца двигателя изношены, поэтому воздушно-топливная смесь просачивается между стенкой цилиндра и поверхностью поршня.
• Один из клапанов неплотно закрывается, из-за чего смесь вытекает.
• В цилиндре есть отверстие.

Часто «дырки» в цилиндре появляются в том месте, где верхушка цилиндра присоединяется к самому цилиндру. Между цилиндром и головкой цилиндра есть тонкая прокладка, которая обеспечивает герметичность конструкции. Если прокладка прохудится, то между головкой цилиндра и самим цилиндром образуются отверстия, через которые образуется утечка смеси.

Отсутствие искры

Искра может быть слабой или вообще отсутствовать в случаях:

• Если свеча зажигания или провод, идущий к ней, изношены, то искра будет слабой.
• Если провод перерезан или отсутствует вообще, если система, посылающая искры вниз по проводу не работает, как нужно, то искры не будет.
• Если искра приходит в цикл слишком рано или слишком поздно, топливо не воспламениться в нужный момент, что повлияет на стабильную работу мотора.

Возможны и другие проблемы с двигателем. Например:

• Если аккумулятор на авто разряжен, то двигатель не сделает ни одного оборота, а автомобиль не заведется.
• Если подшипники, которые позволяют свободно вращаться коленчатому валу, изношены, коленчатый вал не провернется, а двигатель не запустится.
• Если клапаны не будут закрываться или открываться в нужный момент цикла, то работа двигателя будет невозможна.
• Если в автомобиле закончилось масло, поршни не смогут свободно двигаться в цилиндре, и двигатель застопорится.

В исправно — работающем двигателе описанных проблем быть не может. Если они появились, ждите беды.

Если выяснится, что аккумулятор просто разрядился, почитайте, как правильно «прикурить» от другого автомобиля .

Клапанный механизм двигателя и система зажигания

Разберем процессы происходящие в двигателе отдельно. Начнем с клапанного механизма, который состоит из клапанов и механизмов, открывающих и закрывающих проход топливным отходам. Система открытия и закрытия клапанов называется валом. На распределительном валу есть выступы, которые и двигают клапаны вверх и вниз.

Двигатели, в которых вал размещен над клапанами (бывает, что вал размещают внизу), имеют кулачки распредвала, которые регулируют порядок работы цилидров (см. схему №2). Кулачки вала воздействуют на клапаны напрямую или через очень короткие связующие звенья. Эта система настроена так, что клапаны синхронизированы с поршнями. Многие высокоэффективные двигатели имеют по четыре клапана на один цилиндр – два на вход воздуха и два на выход для продуктов сгорания, и такие механизмы требуют два распределительных вала на один блок цилиндров.

Система зажигания создает высоковольтный заряд и передает его на свечи зажигания через провода. Сначала заряд поступает в распределитель, который легко найти под капотом большинства легковых автомобилей. В центр распределителя подключен один провод, а из него выходит четыре, шесть или восемь других бронепроводов, в зависимости от количества цилиндров в двигателе. Эти провода посылают заряд на каждую свечу зажигания. Работа двигателя настроена так, что за один раз только один цилиндр получает заряд от распределителя, что гарантирует максимально плавную работу мотора.

Давайте подумаем, как заводится двигатель, как остывает и как в нем проходит циркуляция воздуха.

Система зажигания двигателя, охлаждения и набора воздуха

Система охлаждения в большинстве автомобилей состоит из радиатора и водяного насоса. Вода циркулирует вокруг цилиндров по специальным проходам, потом для охлаждения, она поступает в радиатор. В редких случаях двигатели автомобиля оснащены воздушной системой. Это делает двигатели легче, но охлаждение при этом менее эффективное. Двигатели с воздушной системой охлаждения, имеют меньший срок службы и меньшую производительность.

Существуют автомобильные двигателя с наддувом. Это когда воздух проходит через воздушные фильтры и попадает прямо в цилиндры. Наддув ставят в атмосферных движках. Для увеличения производительности некоторые двигатели оснащены турбонаддувом. Через турбонаддув воздух, который поступает в двигатель, уже находится под давлением, следовательно, в цилиндр втискивается больше воздушно-топливной смеси. За счет турбонаддува увеличивается мощь движка.

Повышение производительности автомобиля – это круто, но что же происходит, когда вы проворачиваете ключ в замке зажигания и запускаете автомобиль? Система зажигания состоит из электромотора, или стартера, и соленоида (реле стартера). Когда поворачивается ключ в замке зажигания, стартер вращает двигатель на несколько оборотов, чтобы начался процесс сгорания топлива. Чем мощнее мотор, тем сильнее нужен аккумулятор, чтобы дать ему толчок. Так как запуск двигателя требует много энергии, сотни ампер должны поступить в стартер для его запуска. Соленоид или реле стартера, это тот самый переключатель, который справляется с таким мощным потоком электричества. Когда вы проворачиваете ключ зажигания, соленоид активируется и запускает стартер.

Разберем подсистемы автомобильного мотора, отвечающие за то, что поступает в движок (масло, бензин) и за то, что из него выходит (выхлопные газы).

Смазочные жидкости двигателя, топливная, выхлопная и электрические системы

Каким образом бензин приводит в действие цилиндры? Топливная система двигателя выкачивает бензин из бензобака и смешивает его с воздухом так, чтобы в цилиндр поступила правильная воздушно-бензиновая смесь. Топливо подается тремя распространенными способами: смесеобразованием, впрыском через топливный порт и прямым впрыском.

При смесеобразовании карбюратор добавляет бензин в воздух, как только воздух попадает в двигатель.

В инжекторном движке топливо впрыскивается индивидуально в каждый цилиндр либо через впускной клапан (впрыск через топливный порт), либо напрямую в цилиндр. Называется «прямой впрыск».

Масло также играет важную роль в двигателе. Смазочная система не допускает трения жестких стальных частей друг об друга — запчасти не изнашиваются, стальная стружка внутри двигателя не летает. Поршни и подшипники – позволяющие свободно вращаться коленчатому и распределительному валу – основные части, требующие смазки в системе. В большинстве автомобилей, масло засасывается через масляный насос из маслосборника, проходит через фильтр, чтобы очиститься от песка и выработки механизмов мотора, затем, под высоким давлением впрыскивается в подшипники и на стенки цилиндра. Затем масло стекает в маслосборник, и цикл повторяется снова.

Теперь вы знаете больше о том, что поступает в двигатель автомобиля. Но давайте поговорим и том, что выходит из него. Выхлопная система крайне проста и состоит из выхлопной трубы и глушителя. Если бы не было глушителя, в салоне автомобиля были бы слышны все мини-взрывы, происходящие в двигателе. Глушитель гасит звук, а выхлопная труба выводит продукты сгорания из автомобиля.

Электрическая система автомобиля, запускающая машину

Электрическая система состоит из аккумулятора и генератора переменного тока. Генератор переменного тока подключен проводами к двигателю и вырабатывает электроэнергию, необходимую для подзарядки аккумулятора. В незаведенной машине при повороте ключа зажигания за питание всех систем отвечает аккумулятор. В заведенной — генератор. Аккумулятор нужен только, чтобы запустить электрическую систему машины, дальше в работу вступает генератор, который вырабатывает энергию за счет работы двигателя. Аккумулятор в это время заряжается от генератора и «отдыхает». Подробнее об аккумуляторах здесь .

Как увеличить производительность двигателя и улучшить его работу

Любой двигатель можно заставить работать лучше. Работа автопроизводителей над увеличением мощности движка и одновременным уменьшением расхода топлива, не прекращается ни на секунду.

Увеличение объема двигателя. Чем больше объем двигателя, тем больше его мощность, т.к. за каждый оборот двигатель сжигает больше топлива. Увеличение объема двигателя происходит за счет увеличения либо объема цилиндров, либо их количества. Сейчас 12 цилиндров – это предел.

Увеличение степени сжатия. До определенного момента, увеличение степени сжатия смеси увеличивает получаемую энергию. Однако, чем больше сжимается воздушно-топливная смесь, тем выше вероятность того, что она воспламенится раньше, чем свеча зажигания даст искру. Чем выше октановое число бензина, тем меньше вероятность преждевременного воспламенения. Поэтому высокопроизводительные автомобили нужно заправлять высокооктановым бензином, так как двигатели таких машин используют очень высокий коэффициент сжатия для получения большей мощности.

Большее наполнение цилиндра. Если в цилиндр втиснуть больше воздуха и топлива, то на выходе получается больше энергии. Турбонаддувы и наддувы нагнетают давление воздуха и эффективно втискивают его в цилиндр.

Охлаждение поступающего воздуха. Сжатие воздуха повышает его температуру. Тем не менее, хотелось бы иметь как можно более холодный воздух в цилиндре, т.к. чем выше температура воздуха, тем больше он расширяется при горении. Поэтому многие системы турбонаддува и наддува имеют интеркулер. Интеркулер – это радиатор, через который проходит сжатый воздух и охлаждается, прежде чем попасть в цилиндр.

Сделать меньшим вес деталей. Чем легче запчасти двигателя, тем лучше он работает. Каждый раз, когда поршень меняет направление, он тратит энергию на остановку. Чем легче поршень, тем меньше энергии он потребляет. Двигатель из углеродного волокна еще не придумали, но как делают этот материал, читайте тут на Zap-Online.ru.

Впрыск топлива. Система впрыска очень точно дозирует топливо поступающее в каждый цилиндр, повышая производительность двигателя и экономя топливо.

Теперь вы знаете, как работает двигатель автомобиля, а также причины его основных неполадок и перебоев. Если остались вопросы или есть замечания по изложенному материалу, добро пожаловать в комментарии.

Источник

ПЯТИТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕНЕГО СГОРАНИЯ

Доклады о будущих и современных технологиях

М. Н. Кочергин, И. И. Самхан

Научный руководитель — И. И. Самхан, д-р техн. наук, профессор Ярославский государственный технический университет

Современные тенденции развития ДВС связаны с повышением их экономичности, снижением токсичности отработавших газов, уменьшени­ем массы и габаритных размеров, повышением частоты вращения коленча­того вала и степени сжатия.

В работе исследовалась возможность повышения эффективности бен­зинового двигателя путем регулирования процессов сжигания топлива в цилиндрах и применения продолженного расширения продуктов его сго­рания в надпоршневом пространстве. Для организации продолженного расширения в принятой нами расчетной модели используется 4-цилин­дровый двигатель, в котором два цилиндра являются рабочими и два ци­линдра являются расширительными. В рабочих цилиндрах осуществляется 4-тактный режимы, в то время как в расширительных цилиндрах продукты сгорания топлива, образовавшиеся в рабочих цилиндрах, используются для совершения дополнительной работы. Продукты сгорания поступают из ра­бочих цилиндров в расширительный по перепускному коллектору. Для создания модели исследования реконструируется двигатель ВАЗ-21124, в котором используется в качестве топлива природный газ и предусматрива­ется повышение давления нагнетаемого воздуха. Исследование работы двигателя проводилось с помощью математической модели работающей совместно с программой Дизель-РК, которая была адаптирована для ана­лиза процессов с продолженным расширением.

Проведен расчет влияния угла опережения зажигания заряда в цилиндре двигателя в диапазоне от 10° до 0°, изменения давления воздуха во впускном коллекторе в диапазо­не от 0,15 до 0,35 МПа и повышения степени расширения рабочей среды в диапазоне от 1,7 до 3 раз. Проведенный анализ показал, что при повыше­нии степени расширения продуктов сгорания в цилиндрах двигателя в 2 раза при увеличении давления наддува воздуха до 0,3МПа, эффективный КПД возрастает до 54. Кроме того, в этом случае снижается эмиссия вред­ных газов N0* почти в 1,3 раза. Двигатель с продолженным расширением в надпоршневом пространстве цилиндра и регулируемыми режимами сго­рания топлива не требует значительных изменений существующих техно­логий в производстве. Проведённые расчеты показывают газовый двига­тель с продолженным расширением ваз-21124, близки с результатами, проведёнными экспериментально на бензиновом пятитактном двигателе.

Надежные системы хранения данных от «ОПТИМА-Сервис»

Современные организации полагаются на свои собственные информационные ресурсы для принятия важных бизнес-решений. Они используют мощные алгоритмы для извлечения полезной информации о клиентах и конкурентах из неструктурированных данных.

Технологии «Умный дом».

Технология «Умный дом» создавалась с одной целью – экономия времени, которое тратится на домашнюю рутинную работу. Новые технологии, применяемые в системе умного дома, поражают своим многообразием. С помощью, так называемой …

ОСОБЕННОСТИ АНАЛИЗА И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПО УКРЕПЛЕНИЮ ФИНАНСОВОГО СОСТОЯНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ Ю. А. Ратова

Научный руководитель — А. А. Киселев, канд. пед. наук, профессор Ярославский государственный технический университет Развитие рыночных отношений требует осуществления новой финан­совой политики, роста эффективности производства на каждом конкрет­ном предприятии химической …

Малый бизнес

Ilmor Engineering демонстрирует концепт 5-тактного двигателя

Джеймс Мартинес 9 августа 2009 г. Джеймс Мартинес 9 августа 2009 г. В то время как автомобильный мир стремится к меньшим, более эффективным двигателям, чтобы их считали экологически безопасными и привлекали клиентов, ученые и инженеры выходят из дерева с новыми двигателями внутреннего сгорания, электрическими силовыми агрегатами и другими системами, которые они рекламируют как будущее. автомобильных технологий — только в этом месяце мы уже видели проект EcoMotors с оппозитными цилиндрами с оппозитными поршнями, который обещал революционизировать конструкцию двигателя.

Теперь инженерная фирма под названием Ilmor объявила о своей собственной новой модификации двигателя внутреннего сгорания, заявив, что можно получить прирост эффективности от 5% до 20%. Что действительно заставляет нас сесть и обратить внимание на заявления Ilmor, так это история компании, которая построила двигатели, выигравшие Формулу-1, для Mercedes-Benz и более десяти лет работала с рядом автомобильных команд Indy над созданием двигателей. .

Новый, более эффективный двигатель, который Ilmor предлагает, обещает обеспечить экономию топлива, которой могут достичь современные дизельные двигатели, без связанных с этим проблем с выбросами, которые обычно создают масляные горелки. Пятитактный бензиновый двигатель, разработанный Ilmor, предназначенный для дорожных автомобилей, а не для его обычной работы в гонках, представляет собой миниатюрный трехцилиндровый агрегат объемом 700 куб.

По словам Илмора, в концептуальном 5-тактном двигателе используются два цилиндра с воспламенением под высоким давлением, работающие по обычному 4-тактному циклу, которые поочередно выбрасываются в центральный расширительный цилиндр низкого давления, после чего отработавшие газы выполняют дальнейшую работу. Цилиндр низкого давления разделяет процессы расширения и сжатия и позволяет выбирать оптимальную степень расширения независимо от степени сжатия.

Конечным результатом является то, что двигатель работает с общей степенью расширения, приближающейся к дизельному двигателю — в районе 14,5: 1. Двигатель также более компактен и, в отличие от других новых технологий, не требует каких-либо новых технологий изготовления. На данный момент двигатель является концептом, и ожидается его дальнейшее развитие.

В конце концов, компания надеется достичь удельной мощности 150 лошадиных сил на литр рабочего объема.

Теги:

Новости Технический

Пожертвовать:

• Отправьте нам чаевые
• Связаться с редактором

Самые популярные на этой неделе

21 октября 2022 г.

Закон штата Нью-Джерси запретит подписку в автомобиле

21 октября 2022 г. Шпионские снимки Toyota Grand Highlander

25 октября 2022 г.

Следующий трехрядный внедорожник Toyota, Ford F-150 Lightning 0-60: сегодняшние автомобильные новости

21 октября 2022 г.

23 октября 2022 г.

Dodge Charger 1968 года с двигателем Hellephant выставлен на аукцион

25 октября 2022 г.0007

Шпионские снимки Porsche Taycan Sport Turismo 2024 года

СТРАННЫХ ВЕЩЕЙ! ILMORE ENGINEERING РАЗРАБАТЫВАЕТ ПЯТИТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ:

Благодаря тому, что первый прототип пятитактного двигателя достиг впечатляющего расхода топлива 226 г/кВтч, разработчик и производитель двигателей Ilmor Engineering планирует второй этап разработки двигателя для реальных испытаний на автомобиле.

Целевые показатели для нового двигателя, который может подойти как для гибридной, так и для обычной установки, включают удельный расход топлива при торможении (BSFC) лучше 215 г/кВтч, что на 20 процентов меньше веса по сравнению с существующими серийными двигателями аналогичного типа. мощность и удельная мощность 150 л.с./л. После испытаний на динамометрах Ilmor и подробного анализа силовой установки первого прототипа планируется доработка рабочего объема цилиндров, конструкции клапанного механизма, выбора турбонаддува и вспомогательного оборудования для достижения этих показателей. Никаких модификаций, которые потребовали бы каких-либо нетрадиционных или новых производственных процессов, не планируется, его простота и опора на проверенную и проверенную технологию являются одним из ключевых преимуществ пятитактного двигателя.

КОНЦЕПЦИЯ ПЯТИТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ


Запатентованная концепция пятитактного двигателя использует два цилиндра с воспламенением, работающие по обычному четырехтактному циклу, которые поочередно выбрасываются в центральный расширительный цилиндр, после чего продукты сгорания выполняют дальнейшую работу. Дополнительный расширительный цилиндр низкого давления разделяет процессы расширения и сжатия и позволяет выбирать оптимальную степень расширения независимо от степени сжатия.

В двигателе используются два верхних распределительных вала, один высокого давления, другой низкого давления. Распределительный вал высокого давления вращается с половиной скорости вращения кривошипа, а коленчатый вал низкого давления вращается с той же скоростью, что и кривошип.

Кулачок высокого давления работает с двумя внешними цилиндрами так же, как и стандартный четырехтактный двигатель, но распределительный вал низкого давления работает с центральным большим цилиндром, собирающим выхлопные газы из внешних цилиндров. Двигатель спроектирован так, чтобы быть гораздо более экономичным, чем традиционный четырехтактный четырехцилиндровый аналог.

ПРЕИМУЩЕСТВА ПЯТИТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ ILMOR ЯВЛЯЮТСЯ СЛЕДУЮЩИМИ:

    1. Вторичный цилиндр обеспечивает дополнительный процесс расширения, позволяющий извлекать дополнительную работу, тем самым повышая термодинамическую эффективность.

    2. Общий коэффициент расширения двигателя приближается к дизельному двигателю? в районе 14,5:1

    3. Степень сжатия может быть уменьшена, чтобы отсрочить появление детонации без снижения производительности.

    4. Поскольку пусковые цилиндры могут иметь очень высокие характеристики, двигатель относительно компактен.

Концепция двигателя, изобретенная Герхардом Шмитцем, была разработана компанией Ilmor в работающем двигателе с использованием литого прототипа головки блока цилиндров, изготовленного из цельного блока цилиндров, и отдельных масляного и водяного насосов с электрическим приводом. Два верхних распределительных вала приводят в действие обычную шестерню клапана с цилиндрической пружиной, при этом распределительный вал высокого давления вращается с частотой вращения коленчатого вала, равной 0,5, а распределительный вал низкого давления вращается с частотой, равной 1 частоте вращения коленчатого вала. Двигатель турбированный до 3 бар абс.