1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что создает мощность в бензиновых двигателях

Самый мощный двигатель

Поршневой двигатель работающий на сжатом газе. Такой моторчик имеет очень маленькую мощность но зато не требует какой либо системы зажигания так как работает на уже накопленной энергии газа углекислоты. В качестве топливного элемента используется углекислотный баллончик и простым проворотом коленчатого вала мотор запускается и работает до полного опустошения баллона от газа. Принцип действия прост как пять копеек. По центру цилиндра находится клапан который нажимается выступом на поршне, при подходе его к верхней мертвой точке. При нажатии газ с баллона поступает в цилиндр и поршень движется вниз (давление в баллоне 70 атмосфер) В нижней мертвой точке цилиндра находится выпускное окно, при нахождении поршня внизу окно открыто и избыточные газы могут выйти из цилиндра. Далее поршень за счет инерции коленчатого вала движется вверх и снова нажимает на клапан впуска, чтоб получить новую порцию сжатого газа. После чего цикл повторяется. Регулирование мощности осуществляется вращением цилиндра находящегося на резьбе, что позволяет изменять длительность впуска сжатой углекислоты. Двигатель имеет мощность с объемом 0.27 куб/см порядка 0.02 лс.

Самыми маленькими и маломощными поршневыми двигателями внутреннего сгорания можно считать микродвигатели для моделизма. Выпускаются в основном моторчики с рабочим объемом от 1.5 до 10 куб/см и с одним единственным рабочим цилиндром. Но тем не менее, такие двигатели могут иметь мощность от 0.1 лс с 1.5 куб см объемом, до 3 лс с 10 кубовым объемом. В качестве топлива используется метиловый спирт — если двигатель с калильным зажиганием. Либо смесь керосина и эфира — если двигатель компрессионного (аналог «дизеля») зажигания. Практически все микродвигатели являются двухтактниками, поэтому требуют добавки в топливо определенных количеств масла. Рабочие обороты разных моделей варьируются от 10 до 35 тысяч об/мин . Благодаря высоким рабочим оборотам и двухтактной схеме получается довольно высокая удельная мощность. Есть высокооборотистые экземпляры у которых мощность с литра объема достигала бы 400 лс и это при простейшей системе подачи топлива.

Самыми мощными четырехтактными бензиновыми автомобильными двигателями, являются совершенные двигатели гиперкаров, автомобилей настолько совершенных, что их технические характеристики позволяют им уверенно двигаться на очень высоких скоростях 300 + км/час. При этом хорошо рулиться и тормозить. Мощность двигателей таких машин доходит до 1300 л/с. Но есть и более мощные бензиновые двигатели выпускаемые малыми партиями и имеющими более 13 литров рабочего объема. Такие моторы используются для силовых установок на яхтах и катерах, в драгрейсинге и аналогичных видах спорта основанных на использовании грубой мощи двигателя. Двигатели объемом 13.6 литров обладают мощностью от 700 до 1500 лошадиных сил при использовании их на бензине и без особой форсировки с небольшой степенью наддува. Высокофорсированные версии, могут иметь гораздо большую мощность (более 2500 лс) но не предназначены для длительного использования, на максимальной мощности.

В случае использования другого топлива четырехтактные двигатели могут выдавать гораздо большую мощность, например двигатели гонок на 1/4 мили Top Fuel Dragster. 8 литровый двигатель этих болидов работает на нитрометане и может кратковременно выдавать мощность 6-10 тысяч лошадиных сил и потребляет около 30 литров горючего в секунду. Такой мотор не имеет принудительного охлаждения и охлаждается поступающим в камеру сгорания топливом. Цикл работы на максимальной мощности составляет 4-5 секунд но тем не менее он успевает разогнать болид до 500 км/час ! С литра рабочего объема снимается более 1000 лошадиных сил мощности.

Авиационные бензиновые звездообразные двигатели: самым мощным из них был и остается на сегодняшний день 36 цилиндровый Lycoming XR-7755. Рабочий объем цилиндров в 127 литров позволяет развивать долговременную мощность 5000 лошадиных сил, что составляет 39 лс на литр объема. Авиационные поршневые двигатели характеризуются тем, что все время работают практически на полной мощности. Поэтому для обеспечения большой надежности при огромной мощности, приходится создавать многолитровые двигатели с небольшой снимаемой с каждого литра мощностью. Звездообразные моторы имеют некоторые преимущества для использования их в авиации и по сей день. В первую очередь это возможность создавать при той же мощности более легкие двигатели. Масса Lycoming XR-7755 2700 кг при 5000 лс то есть на 1 кг приходится около 2 лс мощности. Легкость конструкции достигается за счет более «удобной» звездообразной компоновки, в которой к примеру при 9 цилиндрах используется всего лишь одна шейка коленчатого вала, картер получается очень ажурный и короткий, в отличии от рядного или V образного двигателя. Высокая надежность достигается за счет более простой конструкции с использованием воздушного охлаждения.

Корабельные, дизельные сверхмощные двигатели. Самым мощным на сегодняшний день дизельным двигателем, является силовой агрегат под названием Wartsila RTA96. Его номинальная мощность постоянной работы составляет 107.389 лошадиных сил при расходе дизельного топлива в качестве которого используется мазут. Компания выпускает разные вариации двигателей от 6 до 14 цилиндров в ряд. 107.389 лошадей имеет самая мощная турбированная версия с 14 цилиндрами, общим объемом 25.480 литров. Расход топлива около 13 тонн в час. номинальная мощность достигается при 102 об в мин. Крутящий момент, 7.603.850 Н.м Размеры исполинского двигателя так же потрясают воображение как и его мощность: его длинна 26.59 метров, высота 13.5 м и масса 2.200 тонн. Диаметр цилиндра 0.9 метра ход поршня около 2.5 метров и при этом, он обладает одним их самых высоких КПД, среди всех двигателей равным 50% Таким двигателем оснащаются самые большие суда в мире и его достаточно чтоб разогнать самый большой контейнеровоз на 2010 год Emma Maersk, водоизмещением 170.000 тонн до скорости 25.6 узла или 47 км /час.

Турбореактивные двигатели: При относительно малом весе, такие двигатели обладают просто колоссальной мощностью.

Самые мощные из них:
1. F135-PW-100 турбореактивный двигатель для самолета истребителя F35 обладает тягой режиме максимальной мощности в 19.500 кг что в пересчете на лс составляет около 125.000 лс при массе 1700 кг. Расход топлива составляет около 6 тонн в час в режиме максимальной мощности (на форсаже) Режим экстремальной мощности не может продолжаться долгое время так как на форсаже двигатель сжигает слишком много топлива и при том расходует его не экономично. Обычная работа двигателя, примерно в пять раз меньше максимальной мощности и это около 25 тыс лс.

2. GE90-115B Самый мощный турбовентиляторный двигатель всех времен «на 2013 год». Масса агрегата около 8 тонн, тяга 52 тонны на взлете и 10 тонн при поддержании крейсерской скорости. Максимальная мощность в пересчете на лошадиные силы около 330.000 лс и крейсерская около 66 тыс лс. Примечательно, что максимальная мощность одного двигателя больше номинальной мощности всей силовой установки авианосца Нимиц .

Принцип действия турбореактивного двигателя заключается в сжатии воздуха лопатками многоступенчатого компрессора до 15-25 атмосфер, после чего воздух попадает в камеры сгорания в которых происходит подача топлива и поджигание его искрой свечи, топливо сгорая расширяется и сгоревшие газы попадают на лопатки турбины, раскручивая ее вырываются в окружающее пространство. Лопатки турбины и компрессора находятся на одном валу, раскручивая турбину раскручиваются и лопаточные колеса компрессора. Двигатели истребителей оборудуются форсажными камерами. Пространство находящееся за турбиной в которое подается дополнительное топливо. Так как не весь кислород находящийся в воздухе сгорает в камерах сгорания, появляется возможность дожечь его в форсажной камере, позволяя получить больше тяги в итоге. Форсажная камера уменьшает экономичность двигателя но повышает его энерговооруженность, позволяя снять больше мощности с единицы веса двигателя. Двигатели грузовых и пассажирских самолетов оборудуют огромными вентиляторами или винтами (турбовентиляторные и турбовинтовые двигатели) стоящими перед компрессором. Такие устройства позволяют использовать не только реактивную энергию газов сгоревшего топлива и несгоревших компонентов воздуха, но создают значительный процент тяги используя образовавшийся избыток крутящего момента на валу, в результате работы самого двигателя. Турбовентиляторные двигатели значительно экономичнее аналогичных турбореактивных.

Самые енерговооруженные, двигатели обладающие просто нереальной мощью, это естественно ракетные двигатели. Самым мощным из них является американский двигатель на жидком ракетном топливе F1, используемый в прошлом, для запуска человека на луну. F1 является самым мощным однокамерным двигателем, то есть имеющим одну камеру сгорания и сопло. Часто используются объединенные двигатели состоящие из 4 однокамерных. Советский РД-170 превзошел по мощности F1 но он имеет 4 однокамерных двигателя сгруппированных вместе.

Итак приступим к описанию:
Масса двигателя 8400 кг.
Потребление топлива 788 кг литров в секунду — 47 тонн в мин
Потребление окислителя 1789 литров в секунду — 107 тонн в мин
Только на работу насосов прокачивающих топливо и окислитель, затрачивалось 55000 лошадиных сил мощности.
Мощность же самого двигателя составляла около 700 тонн тяги или около 38.000.000 лс .
В составе первой ступени ракеты Апполон 5, использовалось 5 таких двигателей общей мощностью 190 миллионов лошадиных сил.

Читать еще:  Двигатель m13a сколько масла

При всей мощности двигателей F1 существуют еще более мощные, на этот раз это твердотопливные ракетные двигатели (ускорители). Ускорители, применявшиеся для запуска космического челнока Шатла на орбиту. Мощность каждого в 1.8 раза больше двигателя F1 и составляет около 1260 тонн или 68 миллионов лошадиных сил. Корпуса ускорителей являются многоразовыми элементами и при «положительной дефектовке» могут использоваться повторно. Чтоб реализовать многоразовость, ускорители снабжены системой спасения, после отделения их от основного бака челнока. Система спасения подразумевает наличие нескольких парашютов с системой управления, раскрывающихся сразу после отделения. Баки опускаются на поверхность океана после чего могут быть выловлены и доставлены на базу, для осмотра, дефектовки и повторного использования, всего ускорителя полностью или частично.

Статья с авиационными, морскими и ракетными двигателями, не совсем сочетается с основным содержимым сайта zero-100.ru и создана с надеждой, что она так же будет интересна нашим читателям, как и все остальные материалы, публикуемые на страницах нашего ресурса.

Оставляйте свои отзывы ведь благодаря им мы будем лучше знать, что больше всего нравиться нашим читателям !

Основные типы двигателей

Основные типы двигателей

В настоящее время на легковые автомобили устанавливают бензиновые, дизельные, газовые и электрические двигатели. Первые три типа являются двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Принцип работы ДВС основан на сжигании топлива внутри цилиндра и преобразовании полученной тепловой энергии в механическую работу. Проще говоря, взрыв паров бензина двигает металлические детали (кривошипно-шатунный механизм) двигателя, которые преобразовывают возвратно-поступательное движение во вращение. Подробнее об этом чуть ниже.

Наращивается выпуск автомобилей с гибридной силовой установкой, которая сочетает в себе двигатель внутреннего сгорания (бензиновый или дизельный) и один или несколько электромоторов.

Бензиновый двигатель

Бензиновый двигатель, как следует из названия, работает на бензине. Для поджига топливовоздушной смеси в бензиновом двигателе служит система зажигания. Справедливости ради стоит отметить, что бензиновые двигатели также могут работать на различных спиртах, что с успехом практикуется в ряде стран. В нашей стране использование спирта в качестве топлива для автомобилей не получило распространения, поэтому данную тему оставим пока без внимания.

Дизельный двигатель

Дизельный двигатель, или просто дизель, работает на дизельном топливе и но имеет системы зажигания. Топливо самовоспламеняется от сжатия. Ещё лет двадцать назад дизели уступали бензиновым двигателям по большинству эксплуатационных параметров, важных для легкового автомобиля, но в настоящее время ситуация изменилась. Современный турбодизель с электронным управлением (подробнее будет рассмотрен ниже) практически ни в чем не уступает бензиновому мотору и даже обладает лучшей экономичностью. Благодаря этому в странах Западной Европы дизели уже стали более популярными, чем бензиновые моторы.

Газовый двигатель

Газовый двигатель, в зависимости от исполнения, работает на сжатом или сжиженном газе (метан или пропанобутановая смесь). Его конструкция, за исключением некоторых отличий в системе питания, аналогична бензиновому двигателю. В России легковые автомобили получают газовый двигатель путем переоборудования штатного бензинового мотора. Такие автомобили обычно имеют возможность перехода с газа на бензин. Эксплуатация автомобиля с газовым оборудованием не имеет принципиальных отличий. Всю необходимую информацию при необходимости можно получить из инструкции к установленному на автомобиль газовому оборудованию. Что бы ни случилось, в любой ситуации наши специалисты по выездной тех помощи на дорогах москвы приедут и окажут необходимую помощь.

Электрический двигатель

Электрический двигатель по своим тяговым характеристикам идеально подходит для применения на автомобиле. Фактически он позволяет отказаться от таких узлов трансмиссии, как сцепление и коробка передач. Из следующей главы можно будет узнать описание работы одноцилиндрового двигателя как пример двигателя внутреннего сгорания.

Кроме этого, электромотор практически не оказывает пагубного воздействия на окружающую среду. А в одной из следующих глав можно будет узнать назначение и устройство газораспределительного механизма двигателя, для чего нужен ремень газораспределительного механизма.

Широкое применение таких двигателей в настоящий момент сдерживается только одним фактором. Питание электродвигателя осуществляется от аккумуляторных батарей, которые необходимо заряжать перед выездом. Современные технологии пока не позволяют создать достаточно ёмкий аккумулятор, который мог бы обеспечить автомобилю приемлемый запас электроэнергии.

Сейчас конструкторам удаётся создавать электромобили, способные проехать на одной зарядке 100-200 км. Более ёмкие аккумуляторные батареи получаются либо слишком дорогими, либо чересчур массивными.

Гибридный двигатель или гибридная силовая установка

В результате многочисленных поисков была создана гибридная силовая установка. Такая установка состоит из электромоторов и обычного двигателя внутреннего сгорания. За счёт применения управляющей электроники все рабочие процессы максимально оптимизированы, что позволило сделать работу гибридной установки экономичной и экологичной, без потери динамических параметров автомобиля.

Как уже упоминалось выше, все двигатели предназначены для создания крутящего момента, который в дальнейшем передаётся трансмиссией на ведущие колёса. Принцип работы электродвигателя должен быть вам известен из школьного курса физики. Поэтому ниже рассмотрим только принцип работы двигателей внутреннего сгорания, который, в целом, одинаков для бензинового, дизельного и газового моторов.

Рейтинг самых мощных автомобильных двигателей 2021 года

Мощные моторы с давних пор привлекают внимание любителей скорости со всего мира. И это, несмотря на то, что в большинстве стран сейчас действуют ограничения скоростного режима на дорогах общего пользования. Поэтому неудивительно, что разработки таких силовых агрегатов ведутся постоянно. А потому представляем вашему вниманию рейтинг самых мощных двигателей в мире, которые могут устанавливаться на легковые автомобили. Среди них самые интересные силовые установки последних лет. Это моторы, которые устанавливают или планируют устанавливать на серийные авто либо ставят по индивидуальным заказам.

Bugatti 8.0 W16

Двигатель объёмом 8 литров оснащается W-образным блоком цилиндров. Он имеет раздельные головки. Мощность такого автомобильного мотора достигает 1500 лошадиных сил за счёт использования индивидуальных компрессоров. Силовой агрегат работает на бензине марки АИ-98 и отличается невероятно большим расходом топлива. В городе он может превышать 42 л на 100 километров. Для охлаждения двигателя применяется несколько радиаторов (до 10 штук). А встретить его можно преимущественно на автомобилях Bugatti Chiron, которые создаются по индивидуальным заказам клиентов.

Koenigsegg 5.0

Основой для двигателя Koenigsegg 5.0 стал 8-цилиндровый мотор с V-образным блоком, имеющий угол развала 90 градусов. Благодаря работе инженеров, силовая установка стала 32 –клапанной. Она автоматически корректирует фазы выхлопа и впуска. Мощность мотора составила 1160 л. с., а крутящий момент – 1280 Н*м. Объём силового агрегата – 5 литров. Он соответствует самым современным экологическим стандартам Евро-6.

Rimac Concept Two

Хорваты из компании Rimac Automobili создали спортивное купе Rimac Concept Two на электрической тяге. Его суммарная мощность достигает 1914 лошадиных сил. При этом на каждое колесо ставятся электрические моторы с редуктором. Электрокар имеет полный привод и рассчитан на 650 километров езды без подзарядки. Прототип автомобиля был представлен общественности в 2018 году, а его серийный выпуск должен был начаться в 2020 году. На сегодняшний день машина так и не встала на конвейер, вероятно, из-за пандемии коронавируса. Но, возможно, есть и иные причины для откладывания выпуска этого авто.

Pinifarina Battista

Спортивное купе Pinifarina Battista на электрической тяге должно иметь мощность не менее 1900 «лошадей». А крутящий момент при этом равен примерно 2300 Н*м. Электрокар сможет пройти без подзарядки до 450 километров. Его максимальная скорость составляет 350 км/ч. При этом до 300 км/ч он может разогнаться всего за 12 секунд. Прототип этого авто был показан в 2019 году в Женеве. Впоследствии был запланирован выпуск ограниченной партии машин. Но на сегодняшний день ни одно купе так и не сошло с конвейера. Возможно, это связано с мировой пандемией.

Koenigsegg Regera

Мелкосерийный спортивный гибридный автомобиль Koenigsegg Regera обладает мощностью 1600 лошадиных сил. В состав силовой установки входят 3 электродвигателя и ДВС с турбонаддувом. Максимальная скорость авто составляет целых 410 км/ч. А подзаряжать его батареи можно не только от сети, но и за счёт энергии, которая создаётся при торможении. При этом только на одной электротяге машина способна проехать до 50 км пути.

Читать еще:  Что это за двигатель 21917

Lamborghini Aventador Mansory Carbonado GT

Автомобиль Lamborghini Aventador Mansory Carbonado GT также может претендовать на звание самого мощного. Он создаётся по индивидуальному заказу всемирно известным тюнинг-ателье Mansory на базе спортивного купе Lamborghini Aventador. Автомобиль имеет мотор объёмом 6,5 л, мощность которого достигает 1600 лошадиных сил. Авто развивает максимальную скорость в 370 км/ч. При этом до 100 км/ч он может разогнаться всего за 2,1 секунды. Столь впечатляющие характеристики достигаются не только доработкой силового агрегата, но и снижением веса купе за счёт использования карбоновых кузовных элементов.

Lamborghini Aventador Mansory Competition

Lamborghini Aventador Mansory Competition также создана известным тюнинг-ателье Mansory. Спортивное купе оснащается бензиновым мотором объёмом 6,5 л. А его мощность достигает 1600 л. с. Максимальная скорость этого авто – 370 км/ч. А до 100 км/ч оно может разогнаться всего за 2,1 секунды. Таких невероятных скоростных и мощностных показателей инженерам удалось добиться без внесения изменений в подвеску, трансмиссию и кузов спорткара. Автомобиль выпускается по индивидуальным заказам.

Nissan GT-R AMS Alpha 12

Nissan GT-R AMS Alpha 12 создан компанией AMS на основе стандартного автомобиля Nissan GT-R, который и без этого славится весьма неплохими скоростными и мощностными показателями. Авто оснащено движком объёмом 4 литра, оборудованного турбокомпрессорами. Его мощность составляет 1500 «лошадей». Купе может разгоняться до 370 км/ч. Его выпуск был начат в 2011 году. Машины собираются тюнинг-ателье по индивидуальным заказам клиентов.

Mercedes-Benz SLR McLaren Brabus

Mercedes-Benz SLR McLaren Brabus создан на базе купе Mercedes-Benz SLR известными компаниями McLaren и Brabus. Автомобиль имеет V-образный двигатель объёмом 5,7 литров с 10 цилиндрами. Он оснащается четырьмя турбинами. Мощность авто составляет 720 л. с. А максимальная скорость – 342 км/ч. До 100 км/ч спорткар, собираемый на заказ, может разогнаться всего за 3,4 секунды.

BMW M5

Универсалы и седаны BMW M5 созданы с участием специалистов BMW Motorsport, которые специализируется на подготовке мощных и спортивных авто. «Баварцы» оснащаются турбированным бензиновым 8 – цилиндровым силовым агрегатом N63. Его мощность – целых 600 лошадиных сил. Автомобиль может достичь 100 км/ч всего за 4 секунды, а его предельная скорость составляет 250 км/ч. При удалении ограничителя авто удаётся разогнать до 304 км/ч.

Помимо представленных в топе, в мире существуют и другие очень мощные автомобили и двигатели. Но одни из них созданы очень давно и уже прекратили выпускаться, а другие – ещё находятся на стадии разработок и слухов, поэтому они и не попали в наш перечень.

Теперь вы знаете, какие самые мощные автомобильные двигатели в мире существуют на 2021 год. А вы бы хотели себе авто с таким мотором? Любите мощные машины? Как считаете, их создание для дорог общего пользования оправданно или бессмысленно? Если у вас есть вопросы или вы желаете рассказать что-то интересное по теме, пишите в комментарии.

Бензиновый или дизельный двигатель

С момента появления на рынке двух разных по принципу работы агрегатов, идет спор, какой из них заслуживает большего внимания, что лучше бензиновый или дизельный двигатель? Если разобраться, то на сегодняшний день на современных автомобилях стоят еще и другие силовые установки: электрические, гибридные и др.

Но они еще не настолько совершенны и доведены до ума, как двигатель внутреннего сгорания. Поэтому вопрос: «дизельный или бензиновый двигатель?» все еще актуален.

Выбор того или иного автомобиля зачастую для покупателя становится проблемой, поскольку на одно и то же транспортное средство производитель устанавливает различные силовые агрегаты. Что бы как-то разораться в этом вопросе и не ошибиться в выборе, необходимо знать, что основное отличие двух установок заключается в том, как происходит воспламенение топливовоздушной смеси.

Именно этот процесс является основополагающим в определении всех положительных и отрицательных сторон двух силовых установок.

Принцип работы бензиновой силовой установки

В моторах, работающих на бензине, смесь топлива и воздуха приготавливается за пределами цилиндра во впускном коллекторе. Исключением являются двигатели с непосредственным впрыском. В конце такта сжатия происходит окончательное перемешивание паров бензина и воздуха. Смесь, распространяющаяся по цилиндру равномерно, называется гомогенной.

Процесс сжатия приводит к нагреву смеси, ее температура достигает 400-500°С, однако, коэффициент сжатия в бензиновых установках ограничен 9-10 единицами. Этого не достаточно, что бы топливный заряд мог самовоспламениться, поэтому в таких моторах свеча, рабочая часть которой находится в цилиндре, является источником возгорания.

Детонационные процессы, возникающие в бензиновых моторах при увеличении компрессии, не дают поднять степень сжатия более 11 единиц. Повышение октанового числа топлива снижает их, но не позволяет добиться показателей дизельных установок.

Кроме того, пропорциональное соотношение топлива и воздуха при приготовлении рабочей смеси, находится в узком диапазоне, что затрудняет достижения идеального результата.

Дизельные установки тоже относятся к двигателям внутреннего сгорания, однако принцип их работы отличается от бензинового агрегата.

Принцип работы дизельной силовой установки

Мотор дизельной силовой установки работает по совершенно иному принципу. В процессе сжатия, в цилиндре находится только воздух, при этом коэффициент составляет порядка 15-25 единиц. За счет такого давления температура внутри достигает 700-900°С. Непосредственно, перед верхней мертвой точкой поршня, внутрь цилиндра распыляется порция дизельного топлива. Мелкие капли мгновенно испаряются и формируют топливовоздушную смесь, которая сразу воспламеняется от сжатия.

В отличие от бензинового мотора, образование рабочего заряда внутри цилиндра в дизельном агрегате происходит быстрей, по этой причине, смесь не успевает стать однородной по всему объёму и является гетерогенной.

Экономические показатели силовых установок

Если сравнивать показатель дизель или бензин с точки зрения экономии топлива, то силовые установки на дизельном топливе будут предпочтительней. Все дело в том, что большую часть времени автомобиль эксплуатируется в условиях, когда обогащенные смеси, не так востребованы (городские пробки, работа на малых, либо холостых оборотах и т.п.).

В этот период бензиновый мотор использует топливовоздушную смесь одинакового состава, что приводит к ее перерасходу. Тогда как дизельный агрегат постоянно потребляет одинаковое количество воздуха, а увеличение подачи топлива происходит в том случае, если необходимо увеличить мощность.

Для нормальной работы бензинового двигателя пропорция топлива к воздуху должна составлять 1 к 0,8-1,2. В дизельном моторе рабочая смесь сгорает качественней, поэтому агрегат будет иметь показатель 1 к 15-20. Экономия существенная, и поэтому коэффициент полезного действия для дизеля на 10-15% выше.

Плюсом бензинового мотора может быть более высокая мощность, однако здесь есть свои нюансы. Ровная тяга в широком диапазоне оборотов дизеля с лихвой компенсирует этот недостаток.

Шумовые показатели и выхлопные газы силовых установок

Дизельный движок более шумный, в сравнении с бензиновым мотором, и создает больше вибрации. Виной тому сгорание топлива в условиях высокого давления. Тем не менее, этот недостаток поправим, в современных автомобилях его легко можно устранить путем помещения мотора в специальную рубашку, выполненную из материала, не пропускающего шум.

Еще недавно бытовало мнение, что дизельный мотор более грязный и приносит больший урон экологии. Однако на сегодняшний день силовые установки такого рода пользуются большой популярностью по всей Европе, и большинство из них соответствуют строгим нормам Евро.

Эксплуатация силовых установок

Эксплуатация любого механизма имеет свои характерные особенности, тем более, если речь идет об установках, принципы работы которых, друг от друга отличаются. Эксплуатация бензиновых и дизельных моторов имеет следующие особенности:

  • Дизельные силовые установки более долговечны. Это связано с конструктивными особенностями агрегатов. Более мощный блок цилиндров, надежная поршневая группа, усиленный коленчатый вал и головка блока цилиндров, все это увеличивает срок службы механизма. Солярка, обладая свойствами смазочного материала, положительно влияет на процесс эксплуатации.
  • В процессе работы дизельный двигатель нагревается до более высоких температур, соответственно, для его нормальной работы система охлаждения должна быть более громоздкой.
  • Для нормальной работы бензиновый двигатель требует более тонкой настройки. Хорошо должна быть отрегулирована система впрыска, зажигания и т.п. Мотор имеет большее количество электрических элементов: высоковольтные провода, свечи, распределители. При выходе из строя одного из механизма, или детали, поиск неисправности может занять немало времени.
  • Определяя, какой двигатель лучше, нельзя игнорировать тот факт, что дизельные моторы хуже переносят минусовые температуры. Дизельное топливо сильно густеет в мороз, без специальных добавок процесс начинается уже при −15°С. Для решения этой проблемы необходимо вовремя заправиться зимним видом топлива, с более низким порогом замерзания, иначе начнутся проблемы с топливным насосом и фильтром, которые рассчитаны на работу с жидкостью определенной вязкости.
  • Бензиновые моторы бояться воды. Связано это с тем, что со временем в проводке образуются микротрещины, в которые заходит влага. По этой причине невозможно создать качественную искру, необходимую для работы двигателя. Дизельной установке электричество необходимо лишь для того, что бы запустить мотор, потом она работает автономно.
Читать еще:  Что представляет собой блок управления двигателем

Обслуживание силовых установок

Как показывает многолетняя практика эксплуатации силовых установок, дизельные двигатели обладают большим ресурсом, а процесс технического обслуживания заключается в своевременной замене масла, фильтров и топлива (согласно сезону).

Однако есть моменты, которые портят общий фон. Самым неприятным из них является топливный насос. Эта деталь очень чувствительна к качеству топлива и стоимость ее, как и ремонт очень высока.

Неприятной особенностью в ремонте дизельной силовой установки является тот факт, что качественно провести его можно в основном в условиях фирменных станций со специальным диагностическим и ремонтным оборудованием. Кроме того, для четкой и слаженной работы всех механизмов, необходимо наличие грамотных специалистов, имеющих опыт работы в данной сфере.

Кроме того, цена запчастей на дизельные агрегаты намного выше, чем цена деталей на аналогичный бензиновый мотор. Ценовая разница в ремонте иногда доходит до 80%, не смотря на то, что поломки носят равнозначный характер.

Учитывая вышеизложенные факты, становится понятно, что точного ответа при выборе мотора дать невозможно. Решение надо принимать, учитывая все потенциальные условия эксплуатации и потребности покупателя.

Двухтактный и четырехтактный двигатель: что выбрать?

Принцип работы 2Т и 4Т двигателей

Любой двигатель внутреннего сгорания имеет поршень, который через шатун крутит коленчатый вал (и в конечном итоге колеса), движимый энергией сгорания паров топлива в смеси с воздухом (горючей смеси).

В 2Т двигателе процесс наполнения цилиндра свежей горючей смесью, сжатия ее, воспламенения, рабочего хода (когда энергия сгорания с силой движет поршень вниз, вращая коленчатый вал) и выпуска выхлопных газов происходит за два такта.

Первый такт — поршень идет вверх, сжимая топливную смесь, происходит воспламенение горючей смеси.

Второй такт, рабочий ход — расширяющиеся газы толкают поршень вниз, когда он находится внизу, он открывает выпускные и впускные окна в стенках цилиндра, выхлопные газы выходят в глушитель, их место занимает свежая топливная смесь и повторяется первый цикл.

Все это происходит за один оборот коленчатого вала.

В 4Т двигателе процесс наполнения цилиндра свежей горючей смесью, сжатия ее, воспламенения, рабочего хода и выпуска выхлопных газов происходит за четыре такта.

Первый такт, впуск — поршень идет вниз, клапан впуска открывается, и топливная смесь поступает в цилиндр, когда поршень достигает нижнего положения, клапан впуска закрывается.

Второй такт, сжатие — поршень идет вверх, оба клапана закрыты, топливная смесь сжимается, когда поршень находится вверху, свеча воспламеняет горючую смесь.

Третий такт, рабочий ход (расширение) — горячие газы быстро расширяются, толкая поршень вниз (оба клапана закрыты).

Четвертый такт, выпуск — по инерции коленвал продолжает свое вращение (для равномерности вращения на коленвале установлены грузы — щеки коленвала), поршень идет наверх, одновременно открывается выпускной клапан, и отработавшие газы выходят в выхлопную трубу, в верхнем положении поршня выпускной клапан закрывается.

Эти 4 такта происходят за два оборота коленчатого вала.

Распределение мощности в 2Т и 4Т двигателях

2Т двигатель за два оборота коленчатого вала успевает два раза использовать энергию сгорания топлива. Многие считают, что он в два раза мощнее двигателя 4Т.

Но обратите внимание, в 2Т двигателе часть цилиндра занимают впускные и выпускные окна, значит количество горючего, которое потом сгорит, меньше в объеме, чем у двигателя 4Т, где цилиндр цельный.

В двигателе 2Т из-за простоты конструкции смазка коленчатого вала производится маслом, добавленным в бензин. Масло в рабочей смеси снижает выделяемую энергию (масло горит хуже). Из-за особенностей впуска-выпуска горючей смеси и выхлопных газов в двигателе 2Т больше горючей смеси «улетает в трубу», не сгорая.

В 4Т двигателе этот процесс за счет более сложного механизма впуска-выпуска минимален.

В результате — 2Т двигатели, действительно, в какой-то момент мощнее (но не в два раза), а более высокая мощность у них достигается в более узком рабочем диапазоне оборотов коленчатого вала (то есть на старте скутер с 2Т двигателем еле разгоняется, потом наступает так называемый “подхват”, скутер «выстреливает», но быстро «увядает») и для динамичной езды все время приходится поддерживать определенные обороты двигателя.

Следовательно, чем мощнее 2Т двигатель, тем уже диапазон оборотов, тоньше настройки и двигатель дороже. Насладиться в полной мере преимуществами 2Т двигателя могут лишь спортсмены (где важнее выжать все и сейчас), или обладатели бензопил и газонокосилок (которым чем проще и дешевле, тем лучше).

Даже несколько менее мощный 4Т двигатель обладает более благоприятной характеристикой чем 2Т — он «эластичен». Сразу с начала движения, он обеспечит скутеру хорошую тягу (плавно и уверенно, без «провалов» и «подхватов» наберет скорость) и уверенный набор скорости будет доступен во всем диапазоне оборотов коленчатого вала.

Недостаток мощности скажется только в верхнем рабочем диапазоне оборотов двигателя. А 2Т двигатель, как раз близко к этому режиму работы, и выдает максимальную мощность. Но долго ли прослужит техника, эксплуатируемая на пределе возможностей?

Если Вам хочется улучшить динамические характеристики Вашего скутера, можно установить комплект для увеличения рабочего объема двигателя до 70 куб.с.м. После переделки Ваш скутер не уступит 2Т модели и удовольствия от езды будет больше.

Надежность 2Т и 4Т двигателей

В 2Т двигателе поршень, поршневые кольца и цилиндр фактически являются расходным материалом из-за особенностей конструкции (в цилиндре-то отверстия).

Многие владельцы скутеров укатывают поршень 2Т двигателя за сезон, а цилиндр — за два. В 4Т двигателе — 4-5 сезонов на одном поршне 4Т двигателя.

Из-за более качественной смазки (масло подается к ответственным частям не в смеси с бензином, а путем разбрызгивания или подачи под давлением), 4Т двигатель рассчитан на больший ресурс. Более сложный клапанный механизм впуска-выпуска газов четче работает, требует несложного и не частого обслуживания.

Экономичность 2Т и 4Т двигателей

К примеру, 50-кубовая 2Т модель с приличными характеристиками (мощность 4-5 л.с), потребляет 3.5 л бензина на 100 км. масло, а 4Т двигатель мощностью 3 л.с. «съест» 2.2 л. бензина. Масло практически не расходуется вообще.

От расхода топлива зависит не только скорость опустошения Вашего кошелька, но и пробег на одной заправке. Так как баки у скутеров примерно одинаковые, то 6 литрового бака 4Т-скутера Вам хватит, на 100 км больше.

Экологическая обстановка в мире, особенно в Европе и Америке заставляет правительства всех стран принимать меры по ужесточению контроля за выхлопами, шумом и иными параметрами техники, производимой или ввозимой в эти страны. По этой причине двухтактные двигатели уходят в прошлое.

Только на 4-тактном двигателе возможно соответствие конкурентоспособной цены и соответствия нормам “ЕВРО”. Поэтому производители сокращают выпуск двухтактных двигателей — с ними сложнее получить сертификат соответствия, европейское одобрение, а, значит выйти на рынок развитых стран. Выпуск 2Т двигателей пока еще велик, но скутеры с таким двигателями идут, в основном, в развивающиеся страны. Сейчас есть разработки 2Т двигателей, отвечающих всем нормам экологии, но до их серийного выпуска еще далеко. Дешевыми они тоже не будут.

Топливная смесь для двухтактных двигателей

Для кроссовых мотоциклов производится специальное моторное масло, обычно имеющее маркировку Off road. Рекомендуется ипользовать дорогое, хорошее масло, т.к. это значительно увеличивает срок службы поршневой группы. Например, Motul 800 Off-road.

Пропорции смеси могут варьироваться от модели к модели, но для наших условий самое популярное отнощение 1:33 или 1:40. (Это значит, что на 5л бензина с высоким октановым числом (Аи98 или Аи95) требуется 120-150мл масла).

Смешивание лучше проводить предварительно, в чистой канистре, встряхивая ее до образования равномерной смеси. Большинство двухтактных масел имеют в своем составе специальный краситель, окрашивющий топливную смесь. Топливная смесь может считаться приготовленой, когда имеет ровный цвет красителя (указано на банке с маслом). Например, для масла Motul 800 — это красный цвет, для масел IPONE 2Т — оранжевый.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector