ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Что такое VTEC (как работает, типы, конструкция)

Увеличение времени и высоты открытия клапанов – это  простой способ повысить мощность атмосферного силового агрегата. Благодаря незначительному внесению изменений в конструкцию газораспределительного механизма – установке распредвала с измененной геометрией кулачков, обеспечивается улучшенное наполнение цилиндров топливовоздушной смесью, а соответственно – и выход мощности.

Но на деле не все просто – максимальная мощность нужна на высоких оборотах, при средней же и малой нагрузке на двигатель увеличенное время открытия клапанов приводит к снижению тяги и  перерасходу топлива. Поэтому автопроизводители при разработке двигателей подбирают геометрию кулачков распределительного вала так, чтобы работа ГРМ обеспечивала  функционирование двигателя на всех режимах.

Решение сложившейся ситуации с ГРМ предложили конструкторы Honda и внедрили его на силовые агрегаты, которыми комплектуют автомобили. Японцы разработали систему электронного изменения хода и времени открытия клапанов, которую обозначили аббревиатурой VTEC.

Она позволяет регулировать газораспределение в зависимости от режима функционирования мотора, что  обеспечивает максимальный выход мощности на высоких оборотах и при этом не влиять на расход топлива и тяговое усилие при средней и малой нагрузке.

VTEC –  проста по конструкции, но эффективна и доказательством тому тот факт, что атмосферные двигатели автомобилей Honda по мощностным показателям не  уступают турбированным.

VTEC – разработка не новая, ее конструкторы Honda разработали и внедрили более 25 лет назад и используют сейчас. При этом по мере усовершенствования моторов модернизировалась и VTEC – она применима на моторах с системой газораспределения DOHC и SOHC. Honda применяет VTEC на авто и на мотоциклах.

Общая концепция

Чтобы разобраться, что такое VTEC, рассмотрим, чем отличаются обычный и спортивный распредвалы. Конструктивно оба валы одинаковы, но у последнего высота кулачков больше, чем у обычного, а геометрия их – более плавная. За счет такой формы кулачков спортивные распредвалы обеспечивают лучшее наполнение цилиндров из-за увеличенных времени и высоты открытия клапанов.

VTEС совмещает в себе конструктивные особенности простого и спортивного распредвалов, что позволяет автоматически регулировать фазы газораспределения в зависимости от условий работы мотора. На малых оборотах система задействует кулачки с обычной геометрией, поэтому экономно расходуется топливо, а на высоких – с увеличенной высотой, обеспечивая максимальный выход мощности.

Конструктивные особенности

Рассмотрим, что такое ВТЕК на Хонде на примере двигателя с системой ГРМ DOHC, поскольку на этом моторе она впервые начала использоваться и является конструктивно самой простой. Особенность этого газораспределительного механизма — применение 4 клапанов на каждый цилиндр (по паре впускных и выпускных, работающих синхронно) и двух распредвалов, каждый из которых отвечает за открытие своих клапанов.

Принцип действия включения рокера VTEC

Выключение рокера VTEC

VTEC на этом двигателе имеет два режима работы и подразумевает использование трех кулачков на пару клапанов (как впускных, так и выпускных), вместо двух.

Третий кулачок – с увеличенной высотой и плавной геометрией (повторяет форму кулачка спортивного распредвала) и размещен он между двумя обычными.

Крайние кулачки (с обычной формой) воздействуют на клапаны не напрямую, а через рокеры, коромысла, толкатели (в зависимости от конструкции ГРМ). У центрального кулачка тоже есть рокер (коромысло), но они никакого воздействия на клапаны не имеют. Зато в них проделан масляный канал и установлены выдвигающиеся штифты, которые заходя в специальные углубления крайних рокеров (кромысел), соединяют между собой рокеры и обеспечивают их синхронное движение.

Масляный канал, проделанный в осях рокеров и центральном рокере, оснащен клапаном-соленоидом, управляемым ЭБУ мотора, что позволяет контролировать подачу масла, которое подаётся в VTEC.

Принцип работы

Как работает VTEC

При работе двигателя на малых и средних оборотах ЭБУ «держит» закрытым клапан-соленоид, давление масла в каналах рокеров отсутствует, и открытие клапанов осуществляется от кулачков с обычной геометрией. Центральный же кулачок воздействует на рокер (коромысло), но поскольку они не связаны с крайними рокерами, то он работает «вхолостую».

При достижении определенных оборотов коленчатого вала, ЭБУ открывает соленоид и масло под давлением подается в каналы, затем поступает в полость центрального рокера (коромысла) и выталкивает из посадочных мест штифты. Эти штифты выдвигаясь, попадают в проточки крайних рокеров. Благодаря этому, рокеры получаются соединенными и двигаются синхронно, как единая конструкция. При этом, поскольку высота центрального кулачка больше, чем боковых,  он начинает «задавать» движение рокерам, что и обеспечивает большее время и высоту открытия клапанов.

Одновременно с переходом на использование центрального кулачка распредвала ЭБУ корректирует работу впуска, подавая в цилиндры больше топлива, и как итог  повышая мощность.

После снижения оборотов до средних ЭБУ закрывает соленоид, рокеры разъединяются и открытие клапанов снова происходит от боковых кулачков с обычной геометрией.

Типы

VTEC конструкторами Хонда постоянно совершенствуется, поэтому помимо DOHC VTEC она включает в себя несколько видов с разными конструктивными особенностями.

SOHC VTEC

Конструкция VTEC на двигателях с газораспределительным механизмом SOHC отличается от DOHC. В этом ГРМ используется только один распредвал, который приводит в действие впускные пары клапанов цилиндра и выпускные. Из-за этого установка по три кулачка на каждую пару привела бы к увеличению длины вала, а соответственно и головки блока. Дополнительно невозможность использования VTEC на выпускных клапанах обусловлена тем, что между ними проходит свечной колодец. Поэтому конструкторы Хонда на двигателях SOHC применили  VTEC только на впускных.

Что касается функционирования, то у SOHC VTEC принцип работы не отличается от DOHC VTEC.

VTEC-E

Следующим этапом развития стала VTEC-E на тех же моторах SOHC. Конструкторы сделали ставку на максимальную экономичность двигателя. И сделано это было путем уменьшения высоты профиля одного из боковых кулачков. В результате, при малых нагрузках впускные клапаны открывались на разную высоту (один оставался почти закрытым), что позволило использовать на этом режиме функционирования мотора обедненную смесь. После же задействования соленоида оба открывались на одинаковую высоту.

Вас также заинтересует:

SOHC VTEC 3-stage

SOHC VTEC 3-stage отличается наличием трех режимов работы, что позволило  подстраивать функционирование ГРМ под рабочие условия мотора. Конструкторы в этом виде совместили SOHC VTEC и VTEC-E, что и позволило получить три режима работы:

  1. Малые обороты коленвала. При таком режиме система копирует работу VTEC-E – из двух впускных открывается только один, который обеспечивает высокую экономичность мотора;
  2. Средняя нагрузка. При достижении таких рабочих условий включается в действие второй впускной.
  3. Высокие обороты. На этом режиме открытием клапанов начинает «заведовать» центральный кулачок с высоким профилем.

Трехрежимная работа VTEC реализована путем установки дополнительного клапана-соленоида. В результате открытием первого осуществляется подключение второго впускного клапана, а задействованием второго – переход на работу клапанов с высокопрофильным кулачком.

Современные разработки

Последующие модификации – i-VTEC серий «K», «R» и «J», AVTEC и VTEC Turbo реализованы на основе SOHC VTEC 3-stage, но они дополнительно функционируют с другими системами – изменяемых фаз газораспределения, отключения части цилиндров, турбонаддувом, непосредственного впрыска. Такая комбинация  позволила конструкторам Хонда добиться еще лучших рабочих показателей силовых установок.

Видео: Как работает система HONDA V-TEC

Что такое рокер панель на автомобиле?

Рокерная панель – это самая нижняя панель кузова на стороне автомобиля, расположенная между двумя колесными колодцами. В большинстве автомобилей при закрытии дверей виден только край перекидной панели, поскольку она поддерживает нижнюю часть двери. Панель рокера может иметь логотип производителя и обычно полируется для эстетической привлекательности. В легких грузовиках это также может быть шагом для облегчения въезда в автомобиль.

Структурная поддержка

Панель рокера расположена вдоль боковой части автомобиля; большая часть этого скрыта под дверью, когда дверь закрыта. Панель коромысла является внешним краем днища автомобиля и обеспечивает конструктивную поддержку автомобиля. Он также поддерживает дверь, так как дверь прилегает к кулисной панели, пока она закрыта. Если вы когда-либо много часов ездили, толкая локоть в дверь, вы должны поблагодарить ручку вашего автомобиля за поддержку.

безопасности

Более ранние автомобили, особенно более тяжелые модели 1930-х и 1940-х годов, имели тенденцию сгибаться в середине при столкновениях переднего конца. Поскольку в типичном автомобиле из корпуса необходимо вырезать два или четыре отверстия – чтобы освободить место для дверей, – инженерам трудно создать достаточную структурную жесткость. Рокерная панель играет здесь важную роль, поскольку она противодействует сминанию конструкции и оказывает поддержку днищу автомобиля.

Визуальное Обращение

Благодаря своему расположению, панель рокера не покрыта ковром или кожей, которая выравнивает большинство внутренних поверхностей автомобиля; поэтому он имеет блестящую полированную поверхность. Это часто используется, чтобы максимизировать визуальную привлекательность транспортного средства, и дизайнеры интерьера любят размещать логотип производителя или излагать название модели автомобиля на панели рокера. Некоторые вторичные панели рокеров подсвечиваются для дальнейшего визуального воздействия.

Легкий доступ

К рокерной панели можно легко добраться, просто открыв дверь. Он не спрятан под многими слоями чехлов, оборудования и проводки, как большинство компонентов автомобиля, и поэтому его легко заменить. Как для визуальной настройки автомобиля, так и для замены старого, ржавого или изношенного оригинала, рокер-панели являются одним из любимых предметов для любителей заменить в собственном гараже.

Помощь при въезде

В грузовиках и внедорожниках панель-качалка часто используется в качестве ступеньки для легкого доступа в автомобиль. Поскольку грузовики и внедорожники относительно высоки, этот дополнительный шаг облегчает процесс въезда в автомобиль. Чтобы выдержать вес пассажиров тысячи раз в течение срока службы транспортного средства, панели качания на этих больших моделях больше и прочнее.

Кто такие рокеры

До Второй мировой войны мотоциклы в Великобритании считались роскошью. Их собирали, по большей части, вручную на немногочисленных британских фабриках, а потенциальные клиенты записывались в листы ожидания, чтобы приобрести дорогостоящую махину. Разумеется, в таких условиях мотоциклы могли позволить себе лишь молодые пижоны из состоятельных семей или их прогрессивные папаши.

Все изменилось в пятидесятых. Бурный рост послевоенной экономики создал сразу три условия, предопределивших появление мотоэнтузиастов. Во-первых, сократилась безработица и начался расцвет рабочего класса. Парни, вкалывающие на заводах, теперь могли немного подкопить, чтобы потратиться на новые увлечения. Во-вторых,

все тот же промышленный рост и эволюция технологий обусловили появление доступных мотоциклов. А если уж у Джона или Бобби пока не хватало денег на тачку, то этот вид транспорта они уже могли себе позволить.

Наконец, власти стали развивать логистику, строя новые просторные дорожные пути между крупными городами. За этим последовал бум придорожных кафе, где водители грузовиков могли перекусить и отдохнуть между долгими переездами. Не будем забывать и о влиянии американских фильмов вроде того же «Дикаря» (он с тех пор служит хрестоматийным примером), окончательно утвердивших образ мотоциклиста как крутого парня в кожаной куртке, который один, на своем железном коне, и является рыцарем свободы в эпоху индустриального капитализма.

Британская молодежь кинулась скупать отечественные (а позже итальянские и японские) мотоциклы и, глядя на облегченные гоночные модели, кастомизировать их соответствующим образом: снимать лишние детали, менять топливный бак на более вытянутый, кустарного производства.

По новым автострадам было гонять значительно удобнее, так что придорожные кафе, такие как Ace Café, Chelsea Bridge Tea Stall, The Ace of Spades, «The Busy Bee и т. д., естественным образом стали центрами новой мототусовки. Ребята обычно соревновались в скорости, доезжая до определенной точки и обратно до кафе, где у входа толпились в предвкушении исхода гонки их собратья.

Легенду о названии можно представить примерно в таком виде: какой-то дальнобойщик, глядя за своим кофе на это зрелище, крикнул галдящим юнцам: «Вы думаете, вы гонщики (racers)? Да нет, ребята, вы кафе-гонщики (café racers)!». Несмотря на явно уничижительный характер этого определения, парням оно понравилось, и постепенно вся тусовка начала идентифицировать себя именно этим словосочетанием.

Широко распространено было и другое название — ton-up boys. Особым психологическим барьером для каферейсеров была отметка на спидометре в сотню миль (отсюда и сленговое «ton»), или 160 км/ч. Возможно, сейчас такая скорость уже не сильно впечатляет, но в тех условиях подобный разгон действительно был своеобразным подвигом — если даже мотор и позволял выжать сотню, то хлипкие барабанные тормоза и тонкие покрышки порой ее не выдерживали. Да и не будем забывать, что хорошие дороги на тот момент были еще далеко не везде. Другим стандартным развлечением был рекорд-рейсинг (record racing) — расстояние «туда и обратно» нужно было преодолеть за то время, пока на джукбоксе проигрывается трек.

Вскоре о движении прознала консервативная, но любопытная британская пресса, которая тотчас же развела истерику, изобразив из любителей погонять новую пролетарскую угрозу обществу. Собственно, именно она дала этому движению название рокеры, которое до этого употреблялось в очень узких кругах. Стараниями СМИ среди обывателей появился устойчивый стереотип рокера как хамоватого, неряшливого мотоковбоя, одиночки и аутсайдера. Что, однако, было верным лишь отчасти.

К примеру, у рокеров был своеобразный и во многом консервативный кодекс чести. В частности они наотрез отказывались употреблять наркотики, считая это удовольствием «для баб», под каковыми прежде всего, конечно, понимались их заклятые соперники — моды. Это противостояние в шестидесятых носило эпический характер: пролетарии, любовно копающиеся в своих мотоциклах, и разодетые пижоны на итальянских мотороллерах, короли любой вечеринки, на которые первых предпочитали не пускать вообще. Моды слушали The Beatles и американскую психоделию, им были не чужды эксперименты с легкими наркотиками и ЛСД, что вызывало презрение у рокеров, чьим основным допингом оставался старый добрый алкоголь.

Стиль рокеров

Стиль рокеров был напрямую продиктован их гоночным увлечением: кожаные мотоциклетные куртки, украшенные нашивками и заклепками, белые футболки, кожаные же кепки, классические американские джинсы или кожаные штаны, высокие мотоциклетные ботинки фирмы Lewis Leathers или криперы. Рокеры предпочитали гонять без шлемов или с максимально открытыми их вариациями, надевая авиационные очки (не путать с очками-авиаторами) и белые шелковые шарфы. Волосы у настоящего британского рокера, конечно же, должны были быть затянуты в блестящий кок.

- КОЖАНАЯ КУРТКА SCHOTT PERFECTO. Непременный атрибут любого мотоциклиста. На момент становления массовой мотокультуры кожанка действительно была наиболее практичным вариантом для езды — достаточно ветроустойчивая и к тому же очень прочная, что увеличивало шансы незадачливого ездока обойтись без глубоких ран при падении.

- БЕЛАЯ ФУТБОЛКА.Сложно сказать что-то новое об обычной белой футболке. Разумеется, такой не самый практичный для мотоциклиста выбор был полностью продиктован образами из американских фильмов.

- КЛАССИЧЕСКИЕ ДЖИНСЫ LEVI’S 50. Разумеется, под этим определением «правильных джинсов мотоциклиста» следует понимать продукцию американских пионеров денима — Lee и Levi’s. В принципе, для того, чтобы наглядно представить, как же выглядели джинсы рокера шестидесятых, достаточно взглянуть на винтажные Levi’s 501 — высокая талия, достаточно широкий прямой крой, пять карманов.

- МОТОЦИКЛЕТНЫЕ БОТИНКИ THE 191 BOOTS. Тут основным производителем можно смело назвать британскую Lewis Leathers, а канонической стала модель The 191 Boots. Не страдающие лишним изяществом высокие сапоги из бычьей кожи копировали силуэт знаменитых охотничьих сапог и являлись, по иронии судьбы, не только излюбленной обувью рокеров-бунтарей, но и официальной экипировкой британских полисменов-мотоциклистов.

- БЕЛЫЙ ШЕЛКОВЫЙ ШАРФ. На неискушенный взгляд, довольно сомнительный атрибут крутого парня. Но, на самом деле, белый шарф из 100-процентного шелка — это совершенно классический аксессуар американских военных летчиков, числившийся в обязательном гардеробе пилотов еще до Второй мировой Войны. Он не только отлично защищал шею от ветра, но и предотвращал трение об шею хозяина тяжелого кожаного ворота куртки.

- КАФЕРЕЙСЕР. Кроме перечисленных выше атрибутов стиля, существует еще и достаточно четкое определение транспортного средства, которым должен обладать такой мотоциклист. Как можно понять из названия — это каферейсер. То есть переделанный из классического в гоночный мотоцикл, с клипонами вместо руля, спицованными колесами, специфическим одноместным сиденьем, вытянутым баком и множеством других визуальных модификаций. Их смысл сводится к подчеркиванию главных перемен — мощного двигателя, способного помочь вам «сделать тонну», то есть разогнать мотоцикл до ста миль в час в условиях города.

- НАШИВКИ. Еще одна пусть и не настолько обязательная, но важная часть стиля рокеров — нашивки, которые визуально были похожи на военные и помещались мотоциклистами на верхнюю одежду. При помощи них можно было показать, к какому клубу или группировке относится их обладатель. Позже эти нашивки перестали быть исключительно символом принадлежности к банде и превратились в некие «татуировки на куртках», описывавшие область интересов владельца: пин-ап-рисунки девчонок, логотипы Triumph и Norton, название любимой забегаловки, рисунок скоростного мотоцикла и многое другое.

- ГОНОЧНАЯ ШАШКА.Так как рокеры по своему главному занятию — это гонщики в городской среде, устраивавшие соревнования около любимых забегаловок на окраинах, вместе с гоночными моторами для своих мотоциклов они позаимствовали у спортивных состязаний и часть символики. Главное — знакомые всем флаги в черно-белую клетку, которыми отмечали финиш. Эта клетка перекочевала со временем как на куртки, шарфы и футболки рокеров, так и на баки мотоциклов.

- ДЖУКБОКС. Эти музыкальные автоматы тесно вплетены в историю возникновения рокеров. В 1960-х в Великобритании еще и речи не шло о том, чтобы крутить «разрушительный и вульгарный» американский рок-н-ролл по официальным радиостанциям, а пиратские все же еще не обрели такую широкую известность. Основными рупорами новой музыки были завезенные из США музыкальные автоматы, которые стояли в придорожных кафе. Это было дополнительным стимулом для вовлечения молодежи в культуру каферейсеров и стало определяющим фактором становления рок-н-ролла как канона для мотоциклистов, которых вскоре стали называть рокерами.

К сожалению, в 1970-х репутация рокеров была испорчена, да и вся субкультура рокеров была дискредитирована появлением байкеров, ассоциировавших себя уже с новой американской традицией и «Ангелами ада». Появились анархичные криминализированные мотогруппировки, плотно связанные с наркорынком. Рокеры стали стремительно терять значение и популярность, а рыцари в кожаных куртках вновь стали «угрозой для общества».

В наши дни байки-каферейсеры переживают что-то вроде ренессанса, потому как достать подходящую модель старого японского мотоцикла на какой-нибудь автобарахолке не представляет проблемы, да и цены на них весьма невысоки. Поэтому для парней, у которых пока нет денег на крутой мотоцикл, есть прекрасный выход — купить старого японца и кастомизировать его, приобщившись к традиции. Кроме того, действующие производители регулярно балуют любителей винтажных мотоциклов ретромоделями, точно копирующими аутентичные.

По этому в очередной раз прежде чем называть себя байкером, решите в первую очередь сами для себя кто вы на самом деле, байкер "Ангел ада" или же рокер, свободный человек любящий скорость.

Что такое кулисный переключатель? (с изображениями)

Кулисный переключатель - это переключатель, который состоит из элемента, который качается вперед и назад в ответ на давление, открывающее и закрывающее цепь. Кулисные переключатели обычно используются в качестве переключателей света, а также могут использоваться во множестве других приложений; например, многие приборы и устройства защиты от перенапряжения оснащены клавишными переключателями. Как и в случае с другими типами переключателей, при желании можно модифицировать существующий переключатель, превратив его в кулисный переключатель.

Предохранители в блоке предохранителей.

Одним из преимуществ кулисного переключателя является то, что он не выступает, поэтому его нельзя случайно активировать. Кому-то действительно нужно нажать на переключатель, чтобы включить или выключить его. Это одна из причин, почему кулисные переключатели популярны для управления освещением и приборами, когда переключатель находится в положении, которое может толкать или толкать. Кулисные переключатели также легче использовать людям без точного управления двигателем, пока кулисный переключатель большой, поскольку им не нужно хвататься за переключатель и манипулировать им.

Перед установкой кулисного переключателя питание должно быть отключено на коробке выключателя.

В тумблерный переключатель можно включить ряд функций. У некоторых есть индикаторы, показывающие, включен или выключен переключатель, и переключатель также может светиться, чтобы указать, включен он или выключен. Многие базовые кулисные переключатели имеют небольшой индикатор, который активируется, например, при включении переключателя, в то время как более сложные переключатели могут иметь индикаторы как для включения, так и для выключения.Размер и форма самого коромысла также могут варьироваться, от относительно плоской плоскости до более выраженной формы.

Также можно подключить кулисные переключатели к системе многопозиционных переключателей.Этот тип системы особенно популярен при освещении. Используя многопозиционный переключатель, цепью можно управлять из нескольких разных мест с помощью разных переключателей. Это может сделать пространство более безопасным и удобным; например, кто-то может включить свет внизу лестницы, чтобы увидеть, и выключить свет наверху лестницы, когда он больше не нужен.

Когда кому-то необходимо отремонтировать или заменить кулисный переключатель или любой другой переключатель, питание цепи должно быть отключено, чтобы избежать поражения электрическим током.Это можно сделать с помощью автоматического выключателя или блока предохранителей; в доме, где проживает несколько человек, может быть хорошей идеей поставить на коробку пометку, указывающую, что кто-то работает с электричеством и что никакие настройки в коробке не должны изменяться.

инжиниринг | Определение, история, функции и факты

Узнайте, как технология увеличения при движении позволяет исследователям отслеживать крошечные вибрации в инфраструктуре.

Узнайте, как прорыв в области увеличения при движении позволяет инженерам лучше отслеживать почти незаметные вибрации, вызываемые такими силами, как ветер и дождь, в инфраструктуре зданий.

© Массачусетский технологический институт (издательский партнер Britannica) См. Все видео к этой статье

Инженерное дело , применение науки для оптимального преобразования ресурсов природы в пользу человечества. Сфера деятельности была определена Советом инженеров по профессиональному развитию в США как творческое применение «научных принципов для проектирования или разработки конструкций, машин, аппаратов или производственных процессов или работ, использующих их по отдельности или в комбинации; или строить или эксплуатировать то же самое, полностью осознавая их конструкцию; или прогнозировать их поведение в конкретных условиях эксплуатации; все в соответствии с назначением, экономичностью эксплуатации и безопасностью для жизни и имущества.«Термин Engineering иногда определяется более свободно, особенно в Великобритании, как производство или сборка двигателей, станков и деталей машин.

Слова двигатель и изобретательный образованы от одного и того же латинского корня ingenerare , что означает «создавать». Ранний английский глагол engine означал «изобретать». Таким образом, двигателями войны были такие устройства, как катапульты, плавучие мосты и штурмовые башни; их конструктором был «инженер» или военный инженер.Аналогом военного инженера был инженер-строитель, который применил, по сути, те же знания и навыки при проектировании зданий, улиц, систем водоснабжения, канализации и других проектов.

С инженерией связан большой объем специальных знаний; подготовка к профессиональной практике включает в себя обширную подготовку по применению этих знаний. Стандарты инженерной практики поддерживаются усилиями профессиональных обществ, обычно организованных на национальном или региональном уровне, при этом все члены признают ответственность перед обществом сверх ответственности перед своими работодателями или другими членами своего общества.

Задача ученого - знать, а функция инженера - делать. Ученые пополняют запас проверенных систематизированных знаний о физическом мире, а инженеры используют эти знания для решения практических задач. Инженерия основана в основном на физике, химии и математике и их расширениях в области материаловедения, механики твердого тела и жидкости, термодинамики, процессов переноса и скорости, а также системного анализа.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской.Подпишитесь сегодня

В отличие от ученых, инженеры не вправе выбирать интересующие их проблемы. Они должны решать проблемы по мере их возникновения, и их решения должны удовлетворять противоречивым требованиям. Обычно эффективность стоит денег, безопасность увеличивает сложность, а улучшенная производительность увеличивает вес. Инженерное решение - это оптимальное решение, конечный результат, который с учетом многих факторов является наиболее желательным. Он может быть наиболее надежным в пределах заданного предела веса, самым простым, отвечающим определенным требованиям безопасности, или наиболее эффективным при заданных затратах. При решении многих инженерных задач социальные издержки значительны.

Инженеры используют два типа природных ресурсов - материалы и энергию. Материалы полезны благодаря своим свойствам: их прочности, простоте изготовления, легкости или долговечности; их способность изолировать или вести себя; их химические, электрические или акустические свойства. Важные источники энергии включают ископаемое топливо (уголь, нефть, газ), ветер, солнечный свет, падающую воду и ядерное деление. Поскольку большинство ресурсов ограничены, инженеры должны заботиться о постоянном развитии новых ресурсов, а также об эффективном использовании существующих.

История инженерии

Первым инженером, известным по имени и достижениям, был Имхотеп, строитель Ступенчатой ​​пирамиды в Хаккаре, Египет, вероятно, около 2550 г. до н. Э. Преемники Имхотепа - египтяне, персидские, греческие и римские - подняли гражданское строительство до выдающихся высот на основе эмпирических методов, подкрепленных арифметикой, геометрией и некоторыми физическими науками. Фарос (маяк) в Александрии, Храм Соломона в Иерусалиме, Колизей в Риме, системы персидских и римских дорог, акведук Пон-дю-Гар во Франции и многие другие крупные сооружения, некоторые из которых сохранились до наших дней, свидетельствуют об их существовании. мастерство, воображение и смелость.Из многих написанных ими трактатов один, в частности, сохранился, чтобы представить картину инженерного образования и практики в классические времена: « De Architectura » Витрувия, изданный в Риме в I веке нашей эры, 10-томный труд, посвященный строительным материалам и методам строительства. , гидравлика, измерения, градостроительство.

При строительстве средневековые европейские инженеры подняли технику в виде готической арки и аркбутана на высоту, неизвестную римлянам.Альбом для зарисовок французского инженера 13 века Виллара де Оннекура раскрывает обширные познания в математике, геометрии, естественных и физических науках и рисовании.

В Азии инженерное дело развивалось отдельно, но очень похоже: все более и более сложные методы строительства, гидравлики и металлургии помогли создать развитые цивилизации, такие как Монгольская империя, большие и красивые города которой произвели впечатление на Марко Поло в 13 веке. .

Гражданское строительство возникло как отдельная дисциплина в 18 веке, когда были основаны первые профессиональные общества и инженерные школы.Инженеры-строители XIX века построили всевозможные сооружения, спроектировали системы водоснабжения и канализации, проложили сети железных и автомобильных дорог, спланировали города. Англия и Шотландия были колыбелью машиностроения, возникшего на основе изобретений шотландского инженера Джеймса Ватта и машинистов по текстилю времен промышленной революции. Развитие британской станкостроительной промышленности дало огромный импульс изучению машиностроения как в Великобритании, так и за рубежом.

Рост знаний об электричестве - от первоначального электрического элемента Алессандро Вольта в 1800 году до экспериментов Майкла Фарадея и других, достигших высшей точки в 1872 году в динамо-машине Грамма и электродвигателя (названный в честь бельгийского З. Т. Грамма), - способствовал развитию электротехника и электроника. Аспект электроники стал заметным благодаря работам таких ученых, как Джеймс Клерк Максвелл из Великобритании и Генрих Герц из Германии в конце 19 века. Основные успехи были достигнуты с разработкой вакуумной лампы Ли Де Форестом в США в начале 20 века и изобретением транзистора в середине 20 века.В конце 20 века инженеров-электриков и электронщиков было больше, чем всех в мире.

Химическая инженерия выросла из распространения в 19 веке промышленных процессов, включающих химические реакции в металлургии, пищевой промышленности, текстильной промышленности и многих других областях. К 1880 году использование химикатов в производстве привело к созданию отрасли, функцией которой было массовое производство химикатов. Проектирование и эксплуатация предприятий этой отрасли стали функцией инженера-химика.

Технические функции

Решение проблем является общим для всех инженерных работ. Проблема может включать количественные или качественные факторы; он может быть физическим или экономическим; это может потребовать абстрактной математики или здравого смысла. Большое значение имеет процесс творческого синтеза или дизайна, объединение идей для создания нового и оптимального решения.

Хотя инженерные проблемы различаются по объему и сложности, применим тот же общий подход. Сначала идет анализ ситуации и предварительное решение по плану нападения.В соответствии с этим планом проблема сводится к более категоричному вопросу, который можно четко сформулировать. Ответ на поставленный вопрос затем дается дедуктивным выводом из известных принципов или творческим синтезом, как в новом дизайне. Ответ или дизайн всегда проверяются на точность и адекватность. Наконец, результаты для упрощенной задачи интерпретируются с точки зрения исходной задачи и сообщаются в соответствующей форме.

В порядке уменьшения внимания к науке основные функции всех инженерных отраслей следующие:

  • Исследования .Используя математические и научные концепции, экспериментальные методы и индуктивные рассуждения, инженер-исследователь ищет новые принципы и процессы.
  • Разработка . Инженеры-разработчики применяют результаты исследований в полезных целях. Творческое применение новых знаний может привести к созданию рабочей модели новой электрической схемы, химического процесса или промышленного оборудования.

  • Конструкция . При проектировании конструкции или продукта инженер выбирает методы, определяет материалы и определяет формы, которые удовлетворяют техническим требованиям и техническим характеристикам.

  • Строительство . Инженер-строитель отвечает за подготовку участка, определение процедур, которые экономически и безопасно приведут к желаемому качеству, руководство размещением материалов и организацию персонала и оборудования.

  • Производство . За компоновку завода и выбор оборудования отвечает инженер-технолог, который выбирает процессы и инструменты, объединяет поток материалов и компонентов, а также обеспечивает испытания и проверки.
  • Операция . Инженер по эксплуатации управляет машинами, заводами и организациями, обеспечивающими электроэнергию, транспортировку и связь; определяет процедуры; и контролирует персонал для обеспечения надежной и экономичной работы сложного оборудования.
  • Управленческие и прочие функции . В некоторых странах и отраслях инженеры анализируют требования клиентов, рекомендуют устройства для экономического удовлетворения потребностей и решают связанные проблемы.

Ральф Дж.Смит Редакторы Британской энциклопедии

Узнайте больше в этих связанных статьях Britannica:

  • История науки: Авторитет явлений

    … гражданского и военного инженера. Эти люди столкнулись с практическими проблемами, которые требовали практических решений.Леонардо да Винчи, безусловно, самый известный из них, хотя он был намного больше. Гениальный художник, он внимательно изучал анатомию человека, чтобы придать своим картинам правдоподобие. Как…

  • физика: Влияние физики на смежные дисциплины

    … ядро ​​многих отраслей техники. Открытия современной физики все быстрее превращаются в технические инновации и аналитические инструменты для связанных дисциплин. Есть, например, такие зарождающиеся области, как ядерная и биомедицинская инженерия, квантовая химия и квантовая оптика, а также радио, рентгеновская и гамма-астрономия, а также…

  • вечная мерзлота: общие вопросы

    Технические проблемы делятся на четыре основных типа: (1) проблемы, связанные с таянием многолетней мерзлоты, богатой льдом, и последующим проседанием поверхности под неотапливаемыми конструкциями, такими как дороги и аэродромы, (2) проблемы, связанные с проседанием под нагретыми конструкциями, (3) те, которые возникают в результате воздействия мороза, обычно усиливаются из-за плохих…

Полное руководство по покупке кресла-качалки

С начала 18 века кресло-качалка было отличным способом наблюдать за миром. Первоначально использовавшиеся в садах, они начинались как простые стулья с прикрепленными к основанию качелями. С тех пор кресла-качалки распространились по всему миру, особенно популярными они стали в XIX и XX веках.

В настоящее время кресла-качалки доступны в широком диапазоне материалов, цветов и стилей, и когда дело доходит до выбора лучшего кресла-качалки, у вас есть множество вариантов. В этом подробном руководстве для покупателя мы расскажем вам обо всех аспектах, чтобы вы могли сделать правильный выбор.


Шаг 1. Подходит ли вам кресло-качалка?

Покупка кресла-качалки - это очень личный выбор. Где будет использоваться стул, большую роль играют материалы, из которых он изготовлен, стиль, дизайн, цвет и комфорт. Поскольку вы находитесь на веб-сайте POLYWOOD, вероятно, вы хотите купить кресло-качалку для улицы. В таком случае не забудьте выбрать материал, устойчивый к погодным условиям, и который будет хорошо выглядеть из года в год.

Quattro Adirondack Rocker Set из 3 частей, серый шифер

Ниже перечислены некоторые другие соображения при выборе кресла-качалки.

Форма и функции кресла-качалки - на что следует обратить внимание

  • Классические материалы кресла-качалки, такие как дуб, плетение или другие породы дерева, лучше всего подходят, если вы используете кресло внутри. В противном случае вам следует подумать о более износостойких материалах для наружного использования.
  • Кресла-качалки отлично подходят для отдыха и снятия стресса. Если это ваша цель, выберите стулья с фигурными сиденьями и аксессуарами для максимального расслабления.
  • Кресла-качалки - также отличный способ пообщаться - если вы покупаете более одного стула, обязательно измерьте свое пространство и убедитесь, что все может уместиться.
  • Единственный потенциальный недостаток кресел-качалок заключается в том, что ступни, лапы и хвосты могут попасть под качалки, а этого никто не хочет.


Шаг 2. Выберите подходящие материалы для кресла-качалки

Кресла-качалки доступны из различных материалов - мягких пород дерева, таких как сосна, твердых пород дерева, таких как дуб и тик, плетения, пластмассы, ткани, пиломатериалов HDPE и литого пластика. Когда дело доходит до выбора правильных материалов, вы должны учитывать несколько факторов:

  • Долговечность - насколько долго прослужит материал, если его оставить снаружи?
  • Уход - насколько легко ухаживать за материалом? По возможности выбирайте устойчивое к погодным условиям кресло-качалку для минимального ухода.
  • Внешний вид - как материал будет выглядеть со временем?
  • Комфорт - насколько материал удобен и роскошен?
  • Вес - насколько легко перемещать стул и насколько он устойчив к погодным условиям?
  • Цена - сколько денег вы получите от стула?

Сосна и другие хвойные породы для изготовления кресел-качалок

Сосна и другие хвойные породы дерева - популярные материалы для изготовления кресел-качалок.Их много и они недорогие. Тем не менее, если вы хотите купить кресла-качалки для улицы, это не лучший вариант, учитывая, что сосна и другие мягкие породы дерева не очень хорошо переносят погодные условия.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *