A modern motorok
Hogyan kezdődött minden
Ebben az évben, a belső égésű motor ünnepli 147. születésnapját, a hátsó 1860, amikor az egész világ „uralkodott” lovaskocsik, francia állampolgár szerelő E. # 8197; Lenoir építette az első működő gázmotor. Ez a motor volt elég szeszélyes és tökéletlen, hogy elvileg nincs semmi különös. Miután egy hosszú és 6 év jól ismert feltaláló N. # 8197; Otto kínált a világnak egészen tökéletes idején az építési 4 ütemű gázmotor. A prototípus a belső égésű motor szolgált elsősorban gőzgép, mivel az egyetlen alapvető különbség - nem rendelkeznek elegendő nehézkes telepítés gőzkazán. A „veszteség” a gőz egység az alakulását DVS megszerezte annak előnyei: sokkal nagyobb hatékonyság, kisebb tömeg és a méretek. Voltak hátrányai is - a motor követelt több minőségi és technológiai üzemanyag, hiszen már nem volt hajlandó dolgozni fával.
Hazánkban a belsőégésű motor már „feltalálták” csak a 80-es években a XIX században, ez volt ebben az időben, honfitársunk O. # 8197; S. # 8197; Kostovich dolgozott az építőiparban a benzin karburátor motor. A további fejlődés a belső égésű motor jár elsősorban a nevét egy német mérnök Rudolf Diesel, hiszen 1897-ben ő volt az, aki javasolta a használatát kompressziós gyullad a tüzelőanyag. Ez volt a születése motor működik a nehéz fűtőolaj - dízelmotorok.
Továbbfejlesztése, belső égésű motorral haladt ugrásszerűen. A design a motorok nagyon változóak, de mindig maradt csak a lényegét. Mi van mindez az evolúció a belső égésű motor, megpróbáljuk megérteni anyagunkat.
Az eltelt idő óta létrehozása az első belső égésű motor, természetesen befolyásolta a fogalom a modern autó motorja dugattyú. A mottója a nap Engine - nagyobb teljesítmény, kisebb fogyasztás. Úgy tűnik, hogy e két fogalmat egymással szemben, de kiderül, hogy nem. És hogy bebizonyítsam, dvigatelisty különböző autós cégek nem alszik éjjel, gondolkodás, különböző rendszereket, amelyek lehetővé teszik, hogy növelje a motor hatásfokát a határértéket.
Ahhoz, hogy megértsük, milyen irányba a jövőben a gépgyártás fejlesztése, meg kell érteni, mi az akadálya az utat. A következő akadály: mechanikai veszteség, a tökéletlen égés energiafelhasználás kapcsolatos kérdések a hatékonyság, a magas költségek a modern motorok és ellenőrzési rendszerek, javítja a motor tömege, a javítása a motor teljesítményét.
Kezdjük az elején. A mechanikai veszteségek a modern motorokban lehet csökkenteni több szempontból is.
Egyrészt jelentősen szigorítani gyártási tűrések motor alkatrészek.
Másodszor, hogy csökkenteni kell a tehetetlensége hajtókar rendszer, ott kell lennie a maximális megkönnyebbülés dugattyúk, hajtókarok, főtengely és vezérműtengely és a lendkerék. Nem csoda, hogy a modern motorok a dugattyút alkalmazunk egy rövid „szoknya” alumínium alapú ötvözetek. És a két technológia azok előállítására használnak. Az első technika gyártott dugattyú alacsony feljavított motorok - ezek által termelt különböző öntési eljárásokkal. Egy második technológia gyártott dugattyúk kénytelen motorok - kovácsolás módszerrel (vagy még egyszerűbben, kovácsolás). Hollow bütyköstengelyeket készülnek a következő technológiák: hűtött folyékony nitrogénben csőszerű tengelyre kell felszerelni külön előállított bütykök. Lendkerék tette a lehető legegyszerűbb, hogy ne zavarja a motor forgási túlsúly, és a válasz, hogy megnyomja a gázpedált egyidejűleg csökken.
Harmadszor, meg kell említeni a modern motorolajok alacsony viszkozitású, ami szintén egy kis hozzájárulás a kincstár, hogy növelje a hatékonyságot, mert csökkenti a súrlódási veszteségeket, mint a szivattyúzás olaj átjárók és azon belül az olajat.
Negyedszer, bővíteni a használata a különböző súrlódáscsökkentő bevonattal, amely nagymértékben csökkenti a súrlódási erő, és a használata részek gyártott alapján szilícium-nitrid és a karbid vegyületek, azaz a kerámia.
A következő kérdés, amit katekizmus-tanuló szenteltek hatékonyságát a modern motorok. Ez használ egy másik koncepció az üzemanyag-fogyasztás minimalizálása, a csak néhány megpróbálják „squeeze” az összes benzinmotorok, az utóbbi támaszkodnak dízelmotorok is, és még mások építeni hibrid erőművek. Kinek van igaza, látni fogjuk a közeljövőben.
De a tény az, hogy függetlenül attól, aki ragaszkodik a koncepció, mind használni gyakorlatilag ugyanaz a technológiai fejlődést. Ma például, lehetetlen, hogy egy modern motoron két hengerenként. „Miért?” - kérdezed. Mivel alkalmazás többszelepes (3 és 5 szelep hengerenként) szelep csökkenti a szivattyúzási veszteség és hogy növelje a motor teljesítményét és hatékonyságát. Például nem messze keresni: próbálja meg bezárni egyik orrlyukba, és fuss 300 méter, majd ismételje meg a kísérletet nélkül korábban kiszabott korlátozásokat. Lásd a különbséget? Ugyanez történik a motorral. Egyébként érdemes megjegyezni mi autóipar, azaz 4 # 8209; 8 hengeres # 8209; és 16 # 8209; Autovase szelepes motorok: azonos térfogatú 1,5 liter egyikük adott 78 l. a. és a többi - 92.
Meg kell említeni, külön mennyiségét szabályozó szelep felnyíló (Honda i-VTEC, BMW Valvotronic, Porsche VarioCam Plus), amellyel nagymértékben javult mind a motor teljesítményét és üzemanyag-hatékonyság. Vegyük például a híres Valvetronic rendszer BMW. A rendszer kidolgozásakor a mérnökök úgy döntött, hogy gyökeresen elhagyni a gázt, bár a folyamat befejező maradt, ő szolgált diagnosztizálni Valvetronic rendszer és folyamatosan nyitott helyzetben van. Emlékeztetni kell arra, hogy a folyamat ellenőrzése betáplált levegő keverék keresztül a fojtószelep vannak jelentős aerodinamikai ellenállás és a turbulencia, különösen akkor, ha a teljes nyitó fül. Beállítása a levegő mennyiségét a keverékben Valvetronic rendszer fordulhat elő megváltozása miatt a szelepemelés, vagyis a csappantyú teljesítése közben fojtószelep funkciót. Ebből a célból, kifejlesztettünk egy speciális mechanizmus, amely lehetővé teszi, hogy beállítsa a szeieplöket tartományban 0-10 mm. Az az elképzelés, a rendszer a következő. Vezérműtengely kezeli a szelep nyitását nem közvetlenül, hanem egy különleges kart, amely megváltoztathatja a helyzetüket a térben, és ezzel megváltoztatja a elmozdulás nagyságát a himba, amely közvetlenül hat a szelep. A kar beállítjuk a csigakerék és a motor, és az egész folyamat kezeli a számítógépet. Az ezzel a rendszer vezetett arra a tényre, hogy a kis sebességgel, hogy csökkentsék az üzemanyag-fogyasztást, és fokozott a nagy teljesítmény, mint szignifikánsan növelte a sebességet a töltés a henger üzemanyag-levegő keveréket. Ez jelentősen csökkent válaszideje a gázpedál. De a motor szerelve ezzel a rendszerrel, volt egy kis hátránya - a hiányzó vákuum a szívócsőben, amely szükséges a vákuum működését fékrásegítő. A problémát úgy oldották meg a következő módon: a német mérnökök megtették, és tedd egy külön szivattyú, amely létrehozza a szükséges vákuumot.
Le a félhenger!
Szintén ilyen magas intézkedéseket elektromos szivattyú kapcsolható generátor, az elektromos szervokormány használni, hogy növelje a hatékonyságot motorok vannak más, sokkal drasztikusabb módszereket. Például letiltása a henger alapjáraton vagy részleges terhelés mód multi-hengeres motorok. És egészen a közelmúltig, ezek a rendszerek elsősorban az amerikai tervezők, hogy legalább egy rendszer leállítása palackok elmozdulás-on-Demand ( «hasznos térfogat on demand") a General Motor. Az az elképzelés, a rendszer meglehetősen egyszerű: a motor elérésekor üzemi hőmérséklet elektronika kezd kérdeznie a különböző érzékelők, és ha azt érzékeli, hogy a motor jár részterhelés üzemmódban, akkor leáll az üzemanyag-ellátás a fél hengert, vagyis hengerek 4. Ezenkívül le átlósan egy a motor nincs vibráció. A maximális hatás érhető el az üzemanyag-megtakarítás 25% -os nominális és kellőképpen jó eredmény. Hasonló rendszer és a vállalat bemutatta a Honda, amely bemutatja az új állami 3.4 # 8209 # 8209, 6 literes, négyhengeres motor, ahol a tér közelében, a mozgás a 3 henger lesz tiltva.
A hatékonyság növelése és a motor hatásfokát is javítható a gyújtásrendszer. Elég csak felidézni a híres motorok Twin Spark rendszer Alfa-Romeo, ahol két gyújtógyertya hengerenként használnak. Ez a rendszer, elvileg, és még sokan mások, vándorolt az autó motorja-hajtóművek a 20 # 8209; s, a múlt század. Egy második gyújtógyertya hagyjuk, hogy több teljes üzemanyag égési, ami a nagyobb hatékonyság, valamint minden más csökkentett üzemanyag-fogyasztás és a megnövekedett detonációs ellenállás. Nem csoda, hogy a 12 # 8209; turbófeltöltéses motor Mersedes, ahol a kérdés legsúlyosabb detonáció, alkalmazva gyújtási rendszer két gyújtógyertya hengerenként.
Lehetetlen nem beszélve a beszélgetés során, a modern trendeket motor: közvetlen üzemanyag-befecskendezés a hengerekbe. Az az elképzelés, etetés üzemanyagot közvetlenül a hengerekbe nem elég új, az első alkalommal realizált Robert Bosch mérnökei a 30 # 8209; es években a XX században az építési repülőgép hajtóművek, és az irányítást a rendszer mechanikus. Hosszú ideje, közvetlen üzemanyag-befecskendező rendszer nem megfelelően alkalmazzák, bár úgy látszik, rendszeresen ellátott járművek is. Emlékezzünk legalább a legendás Mercedes-Benz 300SL 1954 mert ellátott mechanikus befecskendező Bosch. Újjászületés, közvetlen befecskendezésű ment a korai 90 # 8209; s, a múlt század, amikor kezdtek megjelenni elég megbízható és korszerű elektronikus vezérlés.
Egy nagy lépés a kidolgozása és végrehajtása az ilyen rendszerek tette cég Mitsubishi azok motorok GDI. Az egyedülálló ez a motor volt a tény, hogy képes működni ultra-szegény tüzelőanyag-levegő keverék, ahol az arány a benzin-levegő tömeg elérte a 40: 1, ez annak ellenére, hogy az ideális aránya 14,7: 1. Ez annyira szegény keveréket általában nem égnek, ám a speciális alak a dugattyú és egy fókuszált szóráskép ideális keverékéből sztöchiometrikus összetételű, ütközik közvetlenül a gyújtógyertya, de nagyon gyenge volt az egész henger térfogatának. Ebben a motor háromféle üzemmódja a rendszer kialakításra került.
Az első - az üzemanyag-befecskendező történt üzemciklusát és tömörítés, ezt a módot kellett növelni a nyomatékot alacsony fordulatszámon.
A második - a beadás időpontjában a bevitelt, ezt a módot alkalmaznak a motor elérte maximális kapacitását.
Harmadik Mode - sovány injektálási mód a sűrítési ütem használt üzemanyag-hatékonyság javítására kis terhelés és alapjárati üzemmódban.
Azt kell mondani, hogy a közvetlen befecskendezés a benzin az égéstérbe javítja az ellenállást detonációs motor, mivel az elpárolgás a benzin veszi a hőt a fűtött levegő a hengerben. Ez a tényező lehetővé teszi, hogy növeljék a tömörítési arányt, és így tovább csökkenteni a fogyasztást. Minden a maga előnyei, nevezetesen a nagyobb teljesítmény, üzemanyag-fogyasztás és a kibocsátás csökkentése, a motor már kiderült, meglehetősen drága, mivel ez használ high-tech alkatrészeket. Például nagynyomású üzemanyag-szivattyú, amely beépített 50 bar (a legújabb fejlesztéseket nyomás eléri a 200 bar) és a gáz pedál nincs közvetlen kapcsolatban a fojtószelepet. eredeti hengerfej egységet is alkalmaztunk, ahol a bemeneti csatornák készülnek, egyenes függőlegesen. Attól a pillanattól kezdve kezdett kiadni ezt a motort, már több mint 10 éve, és most szinte minden gyártók megpróbálták közvetlen befecskendezésű annak motorokhoz.
Az a tény, hogy a motor fog történni a világban a következő 10 évben, elég nehéz megjósolni, hanem meghatározza az általános vonal fejlesztése is lehetséges. A legfontosabb iránya a csapást - ez a hibridizáció, és bár a hangsúly, azt kell mondani, helyezünk a tandem benzin-elektromos, bár a dízel-elektromos együttműködés, nézetünk szerint, annál is inkább indokolt, különösen, ha a fő célja, hogy az üzemanyag-megtakarítás helyett marketing trükk. „Játék” hidrogénnel valószínűleg megszűnik, mivel az előnyök felszerelt járművek motorok táplálta egy ultrakönnyű, meglehetősen bizonytalan. Először is meg kell hidrogénatom, hanem azért, mert a hidrogén már használja dorogushchih üzemanyagcella - villany.
Valószínű, hogy be kell nyújtani elég hamar motor szerelni hidraulikusan vagy elektromágneses működtetésű szelepek. Ez az újítás lehetővé teszi, hogy megtagadja egyszerre két rendszer, változó szelepvezérléssel és az összeget a szelepemelés. És a hatékonysága az innovációs is fog felnőni, mert nem kell vezetni a forgómozgást a hatalmas elemei időmérő rendszer. Szeretném végre látni és soros motor rendszerrel felszerelve mértékének beállításával kompresszió, elméletileg meg kell egy nagyon költséghatékony.
Tovább kell fejleszteni, és a kis „gonosz” motorok felszerelt, turbófeltöltéses, az arány a teljesítmény és a nyomaték egységnyi tömegű bennük elég nagy. Ahhoz, hogy a kipufogócső mellesleg elmozdulhat, és a generátor, mert a kipufogógáz energiája nagy, és alkalmazzák a gyakorlatban. Apropó motor, ne felejtsük el, dízelmotorok, akkor valószínű, hogy megkapja, és a számbeli fölény a jövőben, mert a mai Európában forgalmazott több dízel autók, mint a benzin, de fogunk beszélni őket később.
felhasználói értékelés
Bízom beszámolót:
Valery
Úgy vélem, hogy a jövőben forgódugattyús motor kompressziós levegőszétválasztó eljárás, az égési keveréket és bővítése égő gázok. Minden csomópont a motor sorozatgyártású: csavarkompresszor, egyenáramú két kontúr égéstér és a végrehajtó két csavarkompresszor motor. Továbbra is csatlakozni hozzájuk, és a motor kész. Nem hűtésre van szükség, a nullázó gáz nyomás a kimeneten, a legnagyobb hatékonyság és a fajlagos teljesítmény, sebesség és nyomaték szabályozás nélkül automatikus!
Bízom beszámolót:
Meschaninov Yuriy Konstantinovich
Nagyon érdekes és teljes elég anyag, de egy szót sem a mono befecskendezés és a gyújtás térfogati munka keverékek motorok elektromos szikragyújtás! De ez nem kell az injekciót, annak transzcendens nyomás, a komplexitás, a költségek és a súly, és megtartották az összes egyéb eredmények, és nem kell egy átalakító, mert feltéve gyakorlatilag teljes égést és hasznosítása üzemanyag. Bővebben - ha van érdeklődés!
Üdvözlettel, Yuri.
Integetett a kódját, csak nem akar tanulni valami újat!