Про двигатели: Двигатели BMW | Масло, ремонт, характеристики, тюнинг — Официальная продажа грузовиков MAN и Mercedes, а также полуприцепов Wielton и Shmitz по России

Содержание

Двигатели BMW | Масло, ремонт, характеристики, тюнинг

BMW AG — известный и очень популярный немецкий производитель автомобилей из города Мюнхен, Бавария. Вместе с компаниями Audi и Mercedes-Benz, входит в так называемую большую немецкую тройку и все выпускаемые ею автомобили относятся к премиальному классу. Компания BMW владеет также Mini и Rolls-Royce.
Двигатели BMW, в основной своей массе, очень надежны, довольно технологичны, долговечны и неоднократно получали звание «Двигатель года». Линейка силовых агрегатов весьма широка: это турбированные трехцилиндровые B38, четырехцилиндровые (от М10/М40 и заканчивая N20/B48), легендарные рядные шестерки БМВ (от М20/М50 и более старых, до N54/N55). Вместе с двигателями БМВ вышеописанных конфигураций, для топовых моделей компании, выпускались и еще более крупные моторы: V8 (от М60 до N63) и V12 для флагманских серий. Наряду с обычными городскими версиями, отделением BMW M GmbH, производились и продолжают производиться спортивные модификации на базе стандартных силовых установок. С 2005 года был налажен выпуск и собственных М-двигателей: S85 с конфигурацией V10, а позже и его упрощенная версия V8 S65. Параллельно с бензиновыми двигателями производились и дизельные. Семейство дизельных двигателей БМВ не столь широкое: трехцилиндровые B37, четверки М41/М47/N47/B47, шестерки М21/М51/М57/N57 и крупный V8 M67.

Автомобили BMW заслужили особую любовь жителей стран СНГ, поэтому покупателю не составит труда найти модель с двигателем БМВ любого семейства, версии и модификации. А чтобы разобраться во всем этом многообразии не лишним будет воспользоваться обзорами от Викимоторс.
Ниже вы найдете обзоры и описания бензиновых и дизельных двигателей БМВ, старых и новых, атмосферных и турбированных, обычных и спортивной М серии, их технические характеристики, где производят, какое масло в двигатель БМВ рекомендовано лить. Кроме того, описаны основные болезни (стук, расход масла, снижение мощности и прочее), недостатки и проблемы, также ремонт двигателей БМВ (бензиновых и дизельных), тюнинг, правильный подход к увеличению мощности и многое другое.

Прочитав все о двигателях БМВ на WikiMotors, вы легко поймете, какую баварскую модель стоит выбрать или какой контрактный двигатель БМВ купить.

Двигатели Toyota | Масло, ремонт, марки, характеристики

Toyota Motor Corporation — самый крупный японский и мировой автопроизводитель, одна из крупнейших корпораций в мире. Тойоте принадлежат такие производители, как Lexus и Scion, а также более 50% акций производителя Daihatsu. Лексус был создан по аналогии с ниссановским Infiniti и хондовской Acura, как премиальный бренд, а Scion, как молодежный. Учитывая это неудивительно, что автомобили Toyota, Lexus и Scion максимально унифицированы с точки зрения конструкции, технической составляющей, а иногда имеют совсем минимальные отличия.
В России и странах СНГ Тойота традиционно популярна, имеет репутацию производителя надежных, ресурсных автомобилей, а некоторые марки двигателей считаются миллионниками.

Двигатели Тойота это огромная линейка всевозможных силовых установок, преимущественно бензиновых. Наиболее популярные, разумеется, четырехцилиндровые моторы с разнообразными маркировками. Такие движки могут быть как атмосферными, так и турбированными, компрессорными и др. Известными представителями рядных четверок являются: 4A-GE, 3S-GE/GTE и прочее. Выпускались и выпускаются также более крупные двигатели Toyota такие, как рядные 6-цилиндровые или V6. Наиболее известными из них являются: 1JZ, 2JZ, 1G и все их типы. Для автомобилей покрупнее, двигатели Тойоты имеют конфигурацию V8: 1UZ-FE и другие. Модели с конфигурацией V10 и V12 достаточно редко встречаются.
Наряду с бензиновыми двигателями Тойота, выпускается и модельный ряд дизельных моторов, в основном состоящий из рядных четырехцилиндровых и рядных шестерок. Кроме традиционных силовых агрегатов, Toyota производит и гибридные двигатели. Наиболее известный автомобиль с такой установкой — Toyota Prius.

Ниже вы сможете найти все основные типы и марки двигателей Тойота, новых и старых, турбо, атмо и компрессорных, узнать их объем и мощность, технические характеристики и прочее.

Теперь совершенно не требуется читать какие-либо отзывы, на WikiMotors имеется описание основных двигателей Тойота, неисправности (вибрация, троит и др.) и ремонт, ресурс, вес, где производится сборка и другое.
Залог длительного ресурса двигателя Тойота это масло, выбрав правильно которое, вы значительно продлите срок службы вашего силового агрегата. Какое моторное масло для двигателя Тойота рекомендовано использовать, как часто требуется замена масла, сколько лить, здесь вы найдете ответы на столь важные вопросы.
Весомая часть написанного отведена под тюнинг двигателя Тойота, особенно для таких легендарных моторов, как 1JZ и 2JZ. Упомянуты чип-тюнинг, турбо, компрессор и прочие, подходящие определенным типам силовых агрегатов, подходы по увеличению мощности.
Ознакомиться с имеющейся информацией будет интересно тем, кому требуется замена двигателя Тойота на контрактный и нужно купить правильный мотор. Прочитав написанное, вы легко определите какой двигатель лучший, надежный и не прогадаете с выбором.

лучшее масло, какой ресурс, количество клапанов, мощность, объем, вес

Серия дизельных двигателей Мерседес ОМ 602 на 2.5 и 2.9 литра собиралась с 1985 по 2001 год и устанавливалась на многие популярные модели концерна, типа W124, W201, W210 или W463. Кроме предкамерных версий мотора, предлагалась модификация с прямым впрыском топлива.

С 1987 года автомобили G-класса стали комплектоваться дизелями следующего поколения, к 1989 году полностью вытеснившие предыдущую серию. Это предкамерные 5-цилиндровые атмосферные дизели ОМ602.931 (2,5л, 90л.с.), ОМ602.942 (2,9л, 100 л.с. ), б-цилиндровый дизель ОМ603.931 (3,0 л, 113 л.с.) и 6-цилиндровый турбодизель ОМб03.972 (3,5л, 150 л.с.). Их главные особенности: гидравлические толкатели в приводе клапанов, алюминиевая головка блока цилиндров, насос высокого давления с автоматической прокачкой для удаления воздуха.

Технические характеристики

Объем двигателя, куб.см	2497
Максимальная мощность, л.с.	122 — 126
Максимальный крутящий момент, Нм (кг*м) при об/мин	225 (23) / 2400 231 (24) / 2400 231 (24) / 2800
Используемое топливо	Дизельное топливо
Расход топлива, л/100 км	7.9 — 8.4
Тип двигателя	Рядный, 5-цилиндровый
Диаметр цилиндра, мм	87
Ход поршня, мм	84
Количество клапанов на цилиндр	2-4
Максимальная мощность, л.с. (кВт) при об./мин.	122 (90) / 4600 125 (92) / 4600 126 (93) / 4600
Степень сжатия	22:1
Нагнетатель	Турбина
Выброс CO2, г/км	199 — 204
Доп. информация о двигателе	SOHC

Моторы этой серии более высокооборотистые, отличаются меньшей шумностью, большей литровой мощностью и экономичностью. На них нередки отказы гидротолкателей из-за ухудшения условий смазки, сопровождающиеся характерным стуком клапанов. Двигатель OM602.942 устанавливался на Mercedes G290 и Ssang Yong Musso.

Несвоевременная замена цепи и успокоителей, а также дефект гидронатяжителя могут привести к ее обрыву, что очень часто полностью выводит из строя головку блока (на двигателях предыдущей серии обычно ломало распредвал, но головка оставалась целой). Поэтому механизм газораспределения надо периодически проверять и после пробега 200 тыс. км обязательно менять цепь, успокоители и натяжитель.

У моторов объемом 3,5 л нередки случаи прогара прокладки головки блока между цилиндрами, причем иногда даже при отсутствии сколько-нибудь существенного нарушения температурного режима. По-видимому, это связано с меньшим расстоянием между цилиндрами, ведь двигатель объемом 3,5 л выполнен на базе 3-литрового турбодизеля ОМ603.962 и увеличение рабочего объема достигнуто за счет увеличения диаметра цилиндра с 87 до 89 мм и хода поршня с 84 до 92,4 мм.

Интересно отметить, что 5-цилиндровому двигателю объемом 2,9 л ОМ602.942, имеющему такие же диаметр цилиндра и ход поршня, этот дефект совершенно несвойственен, по-видимому, по причине меньшей мощности и отсутствия турбонаддува. Частым дефектом является появление течи масла из-под крышки вакуумного насоса усилителя тормозов (на моторах старого типа эта неисправность встречалась реже).

Модификации OM602

Самые известные модификации:

912 — силовой агрегат с рабочим объёмом 2497 куб. см. Он развивает мощность в 94 л.с. На каждый цилиндр приходится по 2 клапана.
911 — тот же рабочий объём, но мощность выше — 90 л.с. На каждый цилиндр приходится по 4 клапана.
962 — версия двигателя с турбиной, с тем же объёмом, но развивающая уже 126 л.с. Клапанов на цилиндр 2.

Характеристики остальных модификаций:

602.911	2497 куб. см, мощность 90 л.с. (66 кВт) Австралия, США, Япония
602.911 602.912 602.930	2497 куб. см, мощность 94 л.с. (69 кВт)
602.931	2497 куб. см, мощность 84 л.с. (62 кВт)
602.938 602.939	2497 куб. см, мощность 94 л.с. (69 кВт) Для Gelaendewagen, бортовая сеть 24В.
602.940	2874 куб. см, мощность 95 л.с. (70 кВт)
602.941	2874 куб. см, мощность 88 л.с. (65 кВт)
602.942	2874 куб. см, мощность 98 л.с. (72 кВт)
602.946	2874 куб. см, мощность 95 л.с. (70 кВт)
602.947	2874 куб. см, мощность 98 л.с. (72 кВт) Для Gelaendewagen, бортовая сеть 24В.
602.948	2874 куб. см, мощность 97 л.с. (71 кВт) Для Gelaendewagen, бортовая сеть 24В. OM 602 D29
602.961	2497 куб. см, мощность 122 л.с. (90 кВт) с турбонаддувом. OM 602 A. США, Япония
602.961 602.962	2497 куб. см, мощность 126 л.с. (93 кВт) с турбонаддувом. OM 602 A
602.962	2497 куб. см, мощность 122 л.с. (90 кВт) с турбонаддувом. OM 602 A. США, Япония
602.980	2874 куб. см, мощность 122 л.с. (90 кВт) с турбонаддувом. OM 602 DE LA
602.981	2874 куб. см, мощность 122 л.с. (90 кВт) с турбонаддувом. OM 602A DE 29 LA
602.982	2874 куб. см, мощность 129 л.с. (95 кВт) с турбонаддувом. OM 602 DE LA
602.983 602.984 602.985 602.986	2874 куб. см, мощность 122 л.с. (90 кВт) с турбонаддувом. OM 602A DE LA
602.990	63 кВт (86 л.с.)
602.994	72 кВт (98 л.с.)

Недостатки и проблемы ОМ 602

сильные вибрации данного дизельного двигателя негативно влияют на ресурс его опор;
цепь ГРМ служит около 200-250 тысяч км, а при ее обрыве трескается головка блока;
при использовании дешевого либо старого антифриза часто пробивает прокладку ГБЦ;
от некачественного масла гидрокомпенсаторы могут застучать на пробеге в 90 000 км;
также немало проблем владельцам подкидывает вакуумная система управления ТНВД.

подбор по марке автомобиля, расшифровка маркировки, каталоги свечей

Brisk — одна из крупнейших в мире компаний-производителей автомобильных свечей зажигания. Она по праву заслужила свою популярность, ведь эта чешская фирма основана в 1935 году и с тех пор активно развивается и улучшается.

Содержание статьи:

Нажмите, чтобы увеличить.

Свечи Brisk A-line yttrium.

Свечи зажигания BRISK соответствуют международным стандартам качества. При их производстве применяется оборудование, позволяющее производить 3D измерения параметров выпускаемых изделий. Также настроена автоматизированная линия для выпуска боковых электродов, производится электронный контроль качества. Стойкость изолятора обеспечивается специальным процессом спекания, при котором изолятор утрачивает изначальную хрупкость и становится устойчивым к механическим воздействиям.

Ассортимент выпускаемой продукции

Для автомобилей компанией разработано несколько серий свечей зажигания BRISK. Подобрать подходящие свечи зажигания для конкретной модели авто можно по соответствующей маркировке, принятой производителем либо воспользовавшись онлайн каталогами. «Бриск» выпускает такие типы свечей для авто, работающих на бензине:

Свечи зажигания Brisk Classic — идеально соответствующие критериям двигателей внутреннего сгорания карбюраторных автомобилей, имеющих контактную систему зажигания. Оптимальное соотношение цены и качества позволило этой серии доминировать среди конкурентов на отечественном рынке.
Свечи Brisk Super – серия для инжекторных автомобилей и автомобилей, оснащенных электронной системой зажигания. Отлично соответствуют двигателям данного вида практически всех автомобилей Российского и зарубежного производства.
Brisk Forte – эта серия отличается увеличенным диаметром центрального электрода, гальваническим покрытием корпуса и новой формой разрядника искры, что значительно продлевает ресурс работы свечи.
Свечи Brisk Extra – серия с двумя либо тремя боковыми электродами, рекомендована для автомобилей марок Opel, BMW, Audi, VW и др.
Свечи зажигания Brisk Silver (Silver Forte) – сконструированы для специфической работы двигателей, работающих на газовом топливе.
Серия Brisk Platin – свечи зажигания с платиновыми электродами, имеющие высочайшую устойчивость к электрической эрозии.
Уникальная по конструкции серия Brisk Premium – созданная по запатентованной технологии, что позволяет выдавать более высокую мощность искры и обладать лучшей акселерацией.
Серия свечей зажигания Brisk A-line yttrium – изготовлена специально для современных японских и европейских автомобилей. Электроды из иттриевого сплава и конструктивные особенности способствуют значительному уменьшению потребляемого напряжения.

Свечи Brisk — как отличить подделку от оригинала

Первое, на что нужно нужно обратить внимание это упаковка. Коробка должна быть из достаточно плотного картона (не обычная бумага). Все надписи и изображения должны быть четко пропечатаны с обязательным указанием маркировки самих свечей. Каждая свеча должна быть упакована в отдельную маленькую коробочку. Со стороны наименования свечей (не со стороны QR-кода) на внутренней стороне должна стоять заводская печать. Отсутствие такого клейма уже должно насторожить покупателя.

Нажмите, чтобы увеличить.
Второе — контактный наконечник свечи Бриск. Резьба под гайкой не должна быть нарезана до самого конца. То есть конец наконечника (где-то 1-1,5 мм) должен быть без резьбы.

Третье — надпись на изоляторе должна быть четкой, без каких либо разводов, потертостей и прочего. Буквы гладкие, прописанные немного под наклоном (курсивом). На других моделях свечей текст может быть немного выпуклым.

Четвертое — центральный электрод. В линейке Silver электрод тоньше, чем это обычно бывает. Его цвет может быть либо бронзовым, либо серым, но в обоих случаях он должен быть МАТОВЫМ. Ни в коем случае не цвета стали. Также боковой электрод — никаких скосов и неровной быть не должно.

И последнее — зазор между боковым и центральным электродами свечей Brisk одного комплекта должен быть строго одинаков. Не допускается разброс даже на 0,05 мм. К сожалению, величина зазора не указана на упаковке.

Маркировка свечей зажигания Brisk и ее расшифровка

Маркировку можно обнаружить не только на изделии, но и на его упаковке. На рисунке ниже рассмотрим пример расшифровки маркировки:
Маркировка свечей зажигания Brisk.

L — это размер корпуса. Сюда относится величина гайки под ключ, а также диаметр и шаг резьбы. Эта буква также означает уплотнение свечи.
15 — эта цифра входит в состав маркировки и обозначает калильное число — тепловую характеристику.
Y — конструкция изолятора. Он может быть разных вариантов: вынесенный, утолщенный кончик изолятора, специальная версия разрядника и другие.
Brisk Super отличается от предыдущих свечей Classic. Здесь можно обнаружить дополнительную букву. Она означает материал, из которого изготовлен сердечник электрода. Например, C — медь, S — серебро, P — платина и др.
Последняя цифра — 1 это межэлектродное расстояние, стандартом которого является от 0,4 до 0,8 мм.

Подбор свечей Brisk по марке автомобиля

Прежде чем подобрать свечи для своей машины, нужно определиться с калильным числом, которое обозначает уровень теплоотдачи. Для каждого типа изделия это значение определяется индивидуально и является показателем времени, в течение которого детали нагреваются до определенной температуры. После этого происходит самопроизвольное возгорание смеси. Для подбора устройства необходимо ориентироваться на маркировку, которая указывает на размер теплового конуса изделия.

Обычно в документах на автомобиль есть требования для свечей зажигания, в том числе и их марка. На упаковке свечей также содержится список рекомендуемых машин для их использования.

Самое простое — обратиться к онлайн-сервисам по подбору свечей по марке авто. Обычно крупные интернет-магазины имеют такие в наличии. Например, один из таких сервисов — https://tavil.ru/Netshop/Svechi/podbor.html. Указав марку и модель авто можно получить подходящие свечи зажигания. Рекомендуется перепроверить их применимость в официальных каталогах.

Каталоги свечей Бриск

Двигатели Кузнецова: опережая время

Сегодня исполняется 109 лет со дня рождения легендарного конструктора Николая Дмитриевича Кузнецова.

Почти про каждый двигатель, созданный Кузнецовым, можно сказать «первый» или «самый». Это первый отечественный и самый мощный в мире турбовинтовой двигатель, первый в авиации двигатель на криогенном топливе, самый мощный в мире двухконтурный двигатель для сверхзвуковых самолетов и другие рекордсмены.

После себя Николай Дмитриевич оставил большое наследие – созданную им школу конструирования двигателей, огромный научно-технический задел, и даже некоторые проекты, которые конструктор не успел завершить. Сегодня эти темы реализовывает ПАО «ОДК-Кузнецов». О пяти интересных двигателях с инициалами «НК» – в нашем материале.

НК-12: прорыв в турбовинтовых двигателях

В 1949 году КБ Андрея Николаевича Туполева начало работы по созданию перспективного бомбардировщика, способного перелететь океан и вернуться. Правительство в качестве новой машины видело реактивный самолет. Однако Туполев отстаивал концепцию турбовинтового самолета. Как обоснованно считал конструктор, проект реактивного стратегического бомбардировщика обошелся бы стране гораздо дороже. Во-первых, для такой машины просто не существовало подходящего по экономичности двигателя. Туполев же присмотрелся к опытному ТВ-022, который разрабатывался Николаем Кузнецовым.

Общеизвестен тот факт, что данная силовая установка была создана на основе первого в мире серийного газотурбинного агрегата немецкой компании Junkers Motorenbau. Как и многие другие страны-победительницы, СССР перенимал некоторые достижения немецкой промышленности. Однако отечественные ученые под руководством Кузнецова так переработали этот проект ТВД, что получился, можно сказать, новый двигатель. Он обладал необходимой для стратегической авиации мощностью – 12 тыс. л. с. Таким образом, двигатель получил название ТВ-12, а в серийное производство вышел как НК-12, по инициалам своего легендарного создателя.

Самолет Ту-95 с двигателями НК-12. Фото: Фёдор Леухин / wikimedia.org

Первым этот двигатель получил стратегический бомбардировщик Ту-95 «Медведь». Благодаря НК-12 этот самолет мог без посадки и дозаправки пролетать до 15 тыс. км, и брать на борт до 12 тонн вооружения. «Медведь» на службе с 1955 года и до сих пор сохраняет статус самого скоростного турбовинтового самолета в мире.

На протяжении более полувека Ту-95 несколько раз модернизировался, а вместе с ним совершенствовался и НК-12. Мощность базовой модели непрерывно возрастала – НК-12М уже получил 15 000 л. с., а мощность модификации НК-16 составила 12 500 л. с. В настоящее время компания «Туполев» проводит очередную модернизацию Ту-95.

Помимо Ту-95, двигателем НК-12 в различных вариациях оснащались самолет ДРЛО Ту-126, противолодочный Ту-142, дальнемагистральный пассажирский лайнер Ту-114, тяжелый транспортник Ан-22 «Антей» и экраноплан А-90 «Орленок». НК-12 нашел свое место и на земле – в 1970-е годы на его основе был разработан турбовальный газоперекачивающий агрегат НК-12СТ. До сих пор российские добывающие компании эксплуатируют модификации этого двигателя.

НК-32: двигатель для «Белого лебедя»

Еще во время работ по турбовинтовому двигателю НК-12, Николай Кузнецов пришел к выводу, что стратегическая авиация должна преодолеть скорость звука. Для этого турбовинтовые двигатели не подойдут. Конструктор нашел выход из ситуации – воздушный винт должен быть заменен вентилятором в оболочке.

С начала 1953 года под руководством Николая Дмитриевича началась разработка теории двухконтурных двигателей. Такого до него еще никто в мире не делал. Саму идею пришлось отстаивать в Министерстве авиационной промышленности, и здесь в защиту проекта двухконтурных двигателей выступил сам Туполев.

Для преодоления звука Кузнецов предложил не только двухконтурность, но и форсирование двигателя. Так вскоре на свет появился первый в мире двухконтурный с форсажом двигатель НК-6 с максимальной тягой 22 тонны. Его первые испытания состоялись в 1956 году. Стоит отметить, что такие двигатели в США появились спустя 15 лет.

Ту-160 с двигателями НК-32. Фото: Дмитрий Терехов / wikimedia.org

Этот проект Кузнецова стал базой для многих двигателей 1970-1980-х годов, в том числе для НК-32, которым оснащался легендарный ракетоносец Ту-160 «Белый лебедь». Одному из этих самолетов даже присвоено имя «Николай Кузнецов», отдавая дань роли конструктора в принятии стратегических ракетоносцев на вооружение.

Работы над созданием двигателя НК-32 начались в 1977 году, а в серию он вышел уже в 1983 году. Но спустя десять лет серийное производство было прекращено. Однако в 2016 году ПАО «Кузнецов» заявило о том, что возобновляет серийный выпуск двигателей НК-32 для ракетоносцев Ту-160. Новые двигатели устанавливаются на модернизированные самолеты Ту-160М. Двигатели НК-32 второй серии позволят «Белому лебедю» увеличить дальность полета на тысячу километров.

НК-144: обогнать звук и «Конкорд»

Во время войны боевые самолеты успешно преодолели скорость звука, так что в послевоенные годы стали появляться первые проекты сверхзвуковых пассажирских лайнеров. Вскоре выяснилось, что гражданский сверхзвуковой самолет невозможно быстро создать на базе военного истребителя – нужен другой подход.

В 1960-х Великобритания и Франция начали разработку сверхзвукового авиалайнера – проект получил название «Конкорд». Самолет должен был за три часа перевозить около ста пассажиров через океан, когда на обычном авиалайнере этот путь занимал 6-8 часов.

В 1963 году в гражданскую «сверхзвуковую гонку» включаются США и СССР. У нас в стране разработкой такого самолета занялось ОКБ Туполева. Проектом руководил сын знаменитого авиаконструктора – Алексей Андреевич Туполев. Крейсерская скорость нового самолета должна была превысить 2500 км/ч, дальность полета достигнуть 4,5 тыс. км, а количество пассажиров на борту составить 100 человек.

Ту-144 с двигателями НК-144. Фото: Павел Аджигильдаев / wikimedia.org

5 июня 1969 года авиалайнер Ту-144 впервые преодолел число Маха. Таким образом он опередил не только звук, но и весь мир – «Конкорд», разработка которого началась раньше, поднялся в небо спустя несколько месяцев. При этом советский Ту-144 по некоторым характеристикам даже обошел своего европейского «собрата».

Для создания первого сверхзвукового авиалайнера были разработаны многие передовые решения. Но, пожалуй, главным в этой «сверхзвуковой гонке» стал двигатель – двухконтурный турбовентиляторный НК-144 с форсажной камерой, который позволил превысить скорость звука в гражданской авиации.

НК-33: двигатель для «лунной» ракеты

В 1958 году Кузнецов познакомился с Сергеем Павловичем Королевым. После полета Юрия Гагарина, Королев размышлял о доставке советских космонавтов на Луну. Для этого нужны были усовершенствованные жидкостные ракетные двигатели (ЖРД). В этом Королев надеялся на помощь Кузнецова.

Итак, в 1959 году ОКБ под руководством Кузнецова и при участии Королева начало работать над жидкостно-ракетными двигателями. Было решено разработать ЖРД по замкнутой схеме – в стране и в мире ничего подобного еще не создавалось.

Пуск ракеты «Союз-2.1в» с двигателем НК-33А с космодрома Плесецк. Фото: Роскосмос

Первое испытание разрабатываемого НК-33 состоялось в ноябре 1963 года. Но двигателю не суждено было стать лунным. В 1966 году не стало Сергея Королева, а спустя три года на Луну вступил первый американский астронавт. В СССР отказываются от лунной программы, хотя в 1972 году двигатели НК-33 и НК-43 уже успешно прошли государственные стендовые испытания.

Произведенные двигатели решено было уничтожить, но Кузнецов не мог пойти на такое. Списанные НК-33 и НК-43 хранили в одном из цехов предприятия, пока в 1992 году им не предоставили второй шанс. Тогда в Москве на первой международной выставке «Авиадвигатель» Николай Кузнецов представил миру свои ракетные двигатели. Они произвели настоящий фурор среди иностранных специалистов. В итоге 46 двигателей НК-33 и НК-43 были проданы США. Американские специалисты немного изменили их и переименовали в AJ-26. В 2013 году они три раза вывели на орбиту ракету Antares. Однако в следующем году ракета с AJ-26 потерпела крушение, и от использования НК-33 американцы отказались, заменив на российские РД-181.

В 2010 году «Кузнецов» совместно с РКЦ «Прогресс» начал адаптацию НК-33 для ракеты «Союз-2.1в». Обновленный двигатель был назван НК-33А. В России первый старт ракеты-носителя с ним состоялся в декабре 2013 года. Программа летно-конструкторских испытаний «Союз-2.1в» с НК-33А завершилась в прошлом году. Всего было проведено пять пусков, все задачи были выполнены в полном объеме.

НК-93: обогнавший свое время

Турбовентиляторный двигатель НК-93 заслуженно в перечне самых ярких разработок Николай Дмитриевича. Уже тогда его назвали двигателем XXI века.

В конце 1980-х годов Кузнецов начал думать над созданием для гражданских самолетов ГТД со сверхвысокой степенью двухконтурности. Чем больше этот параметр, тем больший КПД двигателя можно получить. Особенно это важно для пассажирских самолетов – здесь высокая степень двухконтурности положительно сказывается на экономической эффективности. К примеру, у современных лайнеров Boeing 737 и Airbus A320 этот параметр на уровне 5,5-6,6.

Еще в те годы Николай Дмитриевич решил разработать двигатель с двухконтурностью 16! Сконструированный им НК-93 со степенью двухконтурности 16,7 открыл бы новую главу в авиационном двигателестроении. Переход от степени двухконтурности 6 к 16,7 позволяет уменьшить примерно на 15% удельный расход топлива.

Летающая лаборатория Ил-76ЛЛ с двигателями НК-93. Фото: Игорь Бубин / wikimedia.org

Первое испытание НК-93 состоялось в декабре 1989 года. Но из-за глобальных перемен в стране, нехватки средств, работы по проекту двигались очень медленно, и только в мае 2007 года НК-93 поднялся в небо на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ. В том же году на МАКСе был представлен испытательный Ил-76 с силовой установкой НК-93. В серию уникальный двигатель так и не вышел. НК-93 нашел себе применение на земле. На его основе был разработан промышленный НК-38СТ, который устанавливается на ГПА-16 «Волга».

Двигатель НК-93 стал еще одним примером особого стиля Николая Кузнецова – все его проекты на годы опережали работы отечественных и иностранных конструкторов. Научно-технической задел, который остался после выдающегося конструктора, может стать фундаментом для создания новых перспективных моторов, тем самым удерживая место России в лидерах авиационного двигателестроения.

Поломка двигателя «Боинга» над Денвером: насколько редки такие аварии и чем они опасны?

22 февраля 2021

Автор фото, EPA/Hayden Smith

Американский авиаконцерн Boeing рекомендовал всем авиакомпаниям, у которых имеются самолеты модели 777 с тем же типом двигателей, что и у борта, потерпевшего аварию в субботу в Денвере, приостановить эксплуатацию этих лайнеров.

В заявлении концерна говорится, что все 128 самолетов этой модели должны пройти тщательную проверку, прежде чем им снова можно будет выполнять рейсы.

Американская United Airlines и две японских авиалинии уже приостановили полеты 56 самолетов с таким же типом двигателей.

Рейс 328, на борту которого находился 231 пассажир, после инцидента с двигателем вынужден был совершить экстренную посадку в Денвере, при этом никто не пострадал.

«Пока ведется раследование, мы рекомендуем приостановить эксплуатацию всех 69 самолетов модели 777, выполняюших рейсы, и 59 самолетов, находящихся в резерве и оснащенных двигателями Pratt & Whitney 4000-112», — говорится в официальном заявлении авиапроизводителя.

Компания Pratt & Whitney сообщила, что уже направила группу своих инженеров, которые будут сотрудничать со специалистами, ведущими расследование.

По данным Федерального управления гражданской авиации США (FAA), United Airlines — единственная американская авиалиния, у которой имеются самолеты модели 777 с такими двигателями. Остальные такие авиалайнеры эксплуатируются в основном японскими и южнокорейскими операторами.

Pratt & Whitney — не основной поставщик двигателей для «Боинга-777», большинство этих лайнеров оснащены двигателями GE90 производства General Electric.

В действующем парке Korean Air имеется 6 таких самолетов, и еще 10 находятся на хранении. Компания ждет инструкций от регулирующих органов своей страны на счет того, как поступить с моделью 777.

Аавиакомпания EgyptAir, в эксплуатации которой находятся четыре подобных машины, заявила, что они не поднимутся в воздух до тех пор, пока не будет получен протокол технической проверки двигателей.

Автор фото, Broomfield PD

Подпись к фото,

Обломки двигателя, упавшие в черте города, по счастливой случайности никого не задели

FAA распорядилось дополнительно проверить все самолеты Boeing 777 с двигателями Pratt & Whitney 4000.

«После субботнего инцидента мы изучили все имеющиеся отчеты по безопасности и на основе предварительной информации пришли к выводу, что необходимо сократить интервалы между проверками полых турбинных лопаток, которые имеются только у этой модели двигателей, которыми, в свою очередь, оснащены только самолеты Boeing 777», — заявил представитель FAA Стив Диксон.

В воскресенье вечером состоялась встреча представителей FAA, компании по производству двигателей и концерна Boeing.

По предварительным данным, собранным Национальным советом по безопасности на транспорте (NTSB), основной урон был причинен правому двигателю, где сломались две и были повреждены еще несколько турбинных лопаток. Сам фюзеляж самолета при этом пострадал незначительно.

Эта авария двигателя стала очередным ударом для компании Boeing после того, как полтора года назад в результате сразу двух катастроф с их самолетами погибло 346 человек и все самолеты модели 737 Max были отстранены от полетов.

Для просмотра этого контента вам надо включить JavaScript или использовать другой браузер

Подпись к видео,

Отказ двигателя на Boeing 777

Редкий, но опасный инцидент

Комментарий бизнес-корреспондента Би-би-си Тео Леггетта

Авиационные двигатели ломаются редко. А случаи, когда при аварии обломки двигателя разлетаются в разные стороны, к счастью, происходят и того реже. Но зато и опасность такого инцидента куда выше.

Современный двухмоторный самолет сконструирован таким образом, чтобы он мог часами безопасно лететь на одном двигателе.

Однако обломки взорвавшегося двигателя, летящие на огромной скорости, могут повредить другие части самолета, и если они пробьют фюзеляж, исход может быть фатальным. По словам экспертов, во время аварии в Денвере имел место разлет обломков, но, к счастью, сам фюзеляж лайнера практически не пострадал.

Тревогу вызывает и тот факт, что нынешняя авария очень напоминает инцидент, который поизошел с бортом той же United Airlines в 2018 году.

Если причина аварии окажется такой же, то это неизменно вызовет вопрос: почему производитель и регуляторы не смогли предотвратить повторения аварийной ситуации.

777 под запретом?

Автор фото, Pete Hughes

Подпись к фото,

Похожий инцидент с однотипным двигателем произошел в 2018 году в Гонолулу

Япония приняла решение временно закрыть свое воздушное пространство для всех самолетов модели 777 с двигателями Pratt & Whitney 4000. Это подразумевает запрет на все взлеты, посадки и полеты над территорией Японии самолетов этой модели.

Власти страны также приказали своим авиакомпаниям JAL и ANA приостановить эксплуатацию всех лайнеров линейки 777 с этим типом двигателей.

Аналогичное решение приняла в понедельник и Британия.

В декабре прошлого года лайнер компании JAL был вынужден вернуться в аэропорт города Наха на Окинаве из-за неполадок с левым двигателем. Этому самолету тоже было 26 лет — как и Боингу компании United Airlines, потерпевшему аварию в Денвере.

В 2018 году, прямо перед посадкой в Гонолулу, у самолета United Airlines отказал двигатель. Как сообщило NTSB, причиной аварии стала лопатка турбины, треснувшая по всей длине.

20 фактов, о которых вы не знали … Двигатели

1. Передвигаются все. . . В самом деле. Все мы являемся двигателями, которые по своему основному определению являются машинами, преобразующими энергию в движение.

2. И хотя вы можете думать о животных как о двигателях, растения имеют их : пути фотосинтеза часто описываются как двигатели растений, и биологи особенно интересуются двигателем растений C4, который был открыт в 1960-х годах.

3. Растения с двигателями C4, включая кукурузу и сахарный тростник, обычно легче перерабатывают атмосферный углекислый газ благодаря новой структуре листьев и клеток. Они также имеют тенденцию давать более высокий урожай, чем виды C3, которые превосходят количество видов C4 примерно на 30–1.

4. Путь C4 эволюционировал несколько раз в разных линиях, часто в периоды низкого углекислого газа или в полузасушливых условиях. Адаптация позволяет растению более эффективно использовать скудные ресурсы, такие как вода и азот.

5. Вот почему ученые используют генетическую модификацию, чтобы попытаться превратить растения C3 в электростанции C4, которые могут оказаться более устойчивыми в более засушливом, истощенном ресурсами мире.

6. Если представление о растениях как о двигателях кажется вам немного странным, как насчет действительно далекого факта: черные дыры — самые мощные двигатели вселенной.

7. Черная дыра работает аналогично двигателю внутреннего сгорания. Он потребляет топливо и производит энергию, оставаясь невредимым, в отличие, скажем, от взрыва.

8. Как черная дыра может производить энергию, если от нее ничего не выходит? Что ж, как только материал упадет внутрь, пути назад не будет, но чрезвычайная гравитация черной дыры создает идеальную среду для выработки энергии за пределами ее границы или горизонта.

9. В 2009 году два исследователя предложили высоко теоретический космический аппарат, работающий на нескольких мини-черных дырах — чем меньше черная дыра, тем больше энергии она производит.

10. Хотя идея изначально вызвала много шума, концепция остается теоретической.Откровенно говоря, у нас больше шансов получить двигатели, работающие на какашках панды.

11. Нет, серьезно. В исследовании 2016 года исследователи описали, как экскременты гигантских панд были «идеальными» для производства биотоплива.

12. Медведи переваривают бамбук благодаря уникальным кишечным микробам, расщепляющим прочный растительный материал. После выделения и выращивания исследователями те же самые насекомые попадают в город на отходах других растений и производят биотопливо на водородной основе.

13. Это довольно гениальный способ заправить двигатель. Оба слова, кстати, происходят от ingenium , что на латыни означает «талант», абстрактное понятие. Со временем слово двигатель также приобрело более конкретное значение устройства.

14. Устройство, которое вы не часто видите в наши дни, — это осадная машина. На протяжении тысячелетий это массивное военное оружие, такое как катапульты и тараны, было популярным способом прорвать оборону.

15. Двигатель, прославившийся за последние пару десятилетий, вовсе не двигатель. Поисковые системы, программы, которые предоставляют вам списки веб-сайтов на основе терминов, которые вы им указываете, не столько преобразовывают энергию, сколько направляют любопытство.

16. В 1989 году аспиранту Университета Макгилла и системному администратору Алану Эмтаджу потребовался эффективный способ поиска файлов, разбросанных по нескольким серверам. Он создал программу для поиска на серверах определенного контента, который он запрашивал.

17. Личный сэкономитель времени Emtage получил большое повышение, когда его начальник осознал его потенциал. Команда МакГилла расширила программу, известную как Archie, сокращенно от «архива», до первой в мире поисковой системы.

18. Технологии дали нам еще один двигатель, который на самом деле не является двигателем. Разработчики используют программные пакеты, называемые игровыми движками, в качестве шаблона для мира, в котором установлена видеоигра.

19. Эти сложные программы автоматически регулируют основы игры, от эффективного управления потребностями в памяти для более плавной игры до изменения освещения при движении персонажа по ландшафту.

20. Ученые все чаще обращаются к игровым движкам в своих исследованиях, потому что программы по своей природе быстры и эффективны в таких задачах, как визуализация. Например, в 2017 году исследователи разработали систему на основе игрового движка для определения оптимального расположения ветряных турбин. Вот оно: больше человеческой изобретательности.

Двигатель — Энергетическое образование

Двигатель — это некая машина, которая преобразует энергию топлива в некоторую механическую энергию, создавая при этом движение.Двигатели, такие как те, которые используются для управления транспортными средствами, могут работать на различных видах топлива, в первую очередь на бензине и дизельном топливе в случае автомобилей. Однако существуют некоторые альтернативные виды топлива, такие как биотопливо и природный газ. В терминологии термодинамики двигатели обычно называют тепловыми двигателями, которые создают макросопическое движение за счет тепла. ^[2] Тепло в этом случае происходит от сгорания топлива в двигателе, который приводит в движение поршни.

Двигатели внутреннего сгорания

главная страница

Двигатели, используемые в транспортных средствах, известные как двигатели внутреннего сгорания, являются одними из наиболее распространенных типов двигателей, поскольку они используются в транспортных средствах, лодках, кораблях, самолетах и поездах.В этих двигателях топливо воспламеняется, и работа выполняется внутри двигателя, при этом расширяющиеся газы перемещают поршни в двигателе. ^[3]

С точки зрения того, как макроскопическое движение создается из энергии в этих двигателях, используются два основных типа двигателей внутреннего сгорания. Наиболее распространенным типом является поршневой двигатель, в котором используется движение поршней вверх и вниз для преобразования давления расширяющихся газов во вращательное движение. ^[4] Как и двигатель внутреннего сгорания, паровые двигатели и двигатели Стирлинга являются типами поршневых двигателей.Другой основной тип двигателя — роторный двигатель. В этом типе двигателя вместо поршней используется вращающийся треугольный ротор для преобразования тепла от сгорания топливно-воздушной смеси в полезную работу. ^[5]

Кроме того, двигатели внутреннего сгорания в транспортных средствах предназначены для работы на двух основных типах топлива. Разные двигатели — это бензиновые и дизельные двигатели. В бензиновом двигателе воздушно-топливная смесь в двигателе воспламеняется с помощью искры от свечи зажигания.Затем это заставляет газ нагреваться и расширяться, перемещая поршни. Дизельный двигатель работает немного иначе, воспламеняя топливно-воздушную смесь за счет сжатия, а не за счет искры. ^[6]

Двигатели внешнего сгорания

главная страница

Этот тип двигателя отличается от теплового двигателя внутреннего сгорания тем, что источник тепла, который они используют, отделен от жидкости, которая выполняет работу. В двигателе внутреннего сгорания источник тепла такой же, как и жидкость, выполняющая работу.Двигатель внешнего сгорания используется во многих конструкциях силовых установок. Некоторыми примерами этих двигателей являются реакторы CANDU, угольные электростанции, электростанции, работающие на природном газе, солнечные тепловые электростанции и паровозы.

Список литературы

↑ Зефирис (Ричард Уиллер). (2 ноября 2015 г.). 4StrokeEngine Ortho 3D Small.gif [Интернет]. Доступно: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3A4StrokeEngine_Ortho_3D_Small.gif
↑ HyperPhysics. (2 ноября 2015 г.). Тепловые двигатели [Онлайн]. Доступно: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/heaeng.html
↑ Р. Д. Найт, «Тепловые двигатели и холодильники» в физике для ученых и инженеров: стратегический подход, 3-е изд. Сан-Франциско, США: Pearson Addison-Wesley, 2008, глава 19, раздел 2, стр 530
↑ Infoplease. (2 ноября 2015 г.). Поршневой двигатель [Онлайн]. Доступно: http://www.infoplease.com/encyclopedia/science/internal-combustion-engine-reciprocating-engines.html
↑ Как работает материал. (2 ноября 2015 г.). Как работают роторные двигатели [Online]. Доступно: http://auto.howstuffworks.com/rotary-engine1.htm
↑ HowStuffWorks. (2 ноября 2015 г.). Дизельный двигатель [Онлайн]. Доступно: http://auto.howstuffworks.com/engine2.htm

Факты о двигателях для детей

Двигатель , или двигатель , — это машина, используемая для преобразования энергии в движение, которое можно использовать. Энергия может быть в любой форме. Обычно в двигателях используется электроэнергия, химическая энергия (например, бензин или дизельное топливо) или тепло. Когда химическое вещество используется для производства энергии, оно известно как , топливо .

Разница между двигателем и двигателем заключается в том, что двигатель вырабатывает механическую энергию из тепла, а двигатель создает механическую энергию из других видов энергии, например электричества. Типичные двигатели — это паровой двигатель и двигатель внутреннего сгорания, а типичные двигатели — это электродвигатель и гидравлический двигатель.

Терминология

«Двигатель» изначально обозначал любое механическое устройство, преобразующее силу в движение. Следовательно, доиндустриальное оружие, такое как катапульты, требушеты и тараны, называли «осадными машинами». Слово «джин», как в «хлопкоочистительной машине», является сокращением от «двигателя». Слово происходит от старофранцузского engin , от латинского ingenium , которое также является корнем слова гениальный . Большинство механических устройств, изобретенных во время промышленной революции, назывались двигателями, например паровой двигатель.

В современном использовании термин двигатель обычно ограничивается тепловыми двигателями, такими как паровые двигатели и двигатели внутреннего сгорания, которые сжигают или иным образом потребляют топливо для выполнения механической работы путем приложения крутящего момента или линейной силы (обычно в форме тяги). . Примеры двигателей, передающих крутящий момент, включают известные автомобильные бензиновые и дизельные двигатели, а также турбовальные двигатели. Примеры двигателей, которые создают тягу, включают турбовентиляторные двигатели и ракеты.

История

Античность

Простые механизмы, такие как дубинка и весло (примеры рычага), являются доисторическими.Более сложные двигатели, использующие энергию человека, животных, воды, ветра и даже пара, восходят к глубокой древности. Человеческая сила была сосредоточена на использовании простых двигателей, таких как шпиль, брашпиль или беговая дорожка, а также с канатами, шкивами, блоками и захватами; эта мощность передавалась обычно с увеличением силы и уменьшением скорости. Они использовались в подъемных кранах и на борту кораблей в Древней Греции, а также в шахтах, водяных насосах и осадных машинах в Древнем Риме. Писатели того времени, в том числе Витрувий, Фронтин и Плиний Старший, считают эти машины обычным явлением, поэтому их изобретение может быть более древним.К I веку нашей эры крупный рогатый скот и лошади использовались на мельницах, приводя в движение машины, подобные тем, которые приводились в движение людьми в прежние времена.

Согласно Страбону, водяная мельница была построена в Каберии царства Митридата в I веке до нашей эры. Использование водяных колес на мельницах распространилось по всей Римской империи в течение следующих нескольких столетий. Некоторые из них были довольно сложными, с акведуками, дамбами и шлюзами для поддержания и отвода воды, а также с системами зубчатых колес или зубчатыми колесами из дерева и металла для регулирования скорости вращения.Более сложные небольшие устройства, такие как «Антикитерский механизм», использовали сложные цепочки шестерен и циферблатов, чтобы действовать как календари или предсказывать астрономические события. В стихотворении Авзония в 4 веке нашей эры он упоминает пилу для резки камня, работающую на воде. Герою Александрии приписывают множество таких ветряных и паровых машин в I веке нашей эры, в том числе Aeolipile и торговый автомат, часто эти машины были связаны с поклонением, например, анимированные алтари и автоматические двери храмов.

Средневековый

Средневековые мусульманские инженеры использовали шестерни в мельницах и водоподъемных машинах, а также использовали плотины в качестве источника гидроэнергии для обеспечения дополнительной энергии водяными мельницами и водоподъемными машинами. В средневековом исламском мире такие достижения позволили механизировать многие промышленные задачи, которые ранее выполнялись ручным трудом.

В 1206 году аль-Джазари использовал кривошипно-шатунную систему для двух своих водоподъемных машин. Элементарное устройство паровой турбины было описано Таки ад-Дином в 1551 году и Джованни Бранка в 1629 году.

В 13 веке в Китае был изобретен твердотопливный ракетный двигатель. Эта простейшая форма двигателя внутреннего сгорания, приводимая в движение порохом, не могла обеспечивать устойчивую мощность, но была полезна для перемещения оружия на высоких скоростях к противникам в бою и для фейерверков. После изобретения это нововведение распространилось по Европе.

Промышленная революция

Двигатель Boulton & Watt 1788 г.

Паровая машина Уатта была первым типом паровой машины, в которой для движения поршня использовался пар с давлением чуть выше атмосферного с помощью частичного вакуума.Усовершенствование конструкции паровой машины Ньюкомена 1712 года, паровой машины Уатта, спорадически разрабатывавшейся с 1763 по 1775 год, было большим шагом в развитии паровой машины. Предлагая резкое повышение топливной эффективности, дизайн Джеймса Ватта стал синонимом паровых двигателей, во многом благодаря его деловому партнеру Мэтью Бултону. Это позволило быстро создать эффективные полуавтоматические заводы в ранее невообразимых масштабах в местах, где не было воды. Дальнейшее развитие привело к появлению паровозов и значительному расширению железнодорожного транспорта.

Что касается поршневых двигателей внутреннего сгорания, то они были испытаны во Франции в 1807 году де Ривазом и независимо братьями Ньепс. Теоретически они были разработаны Карно в 1824 году. В 1853-57 годах Эухенио Барсанти и Феличе Маттеуччи изобрели и запатентовали двигатель, использующий принцип свободного поршня, который, возможно, был первым четырехтактным двигателем.

Изобретение двигателя внутреннего сгорания, которое позже имело коммерческий успех, было сделано в 1860 году Этьеном Ленуаром.

В 1877 году цикл Отто был способен обеспечить гораздо более высокое соотношение мощности к весу, чем паровые двигатели, и работал намного лучше для многих транспортных средств, таких как автомобили и самолеты.

Автомобили

Двигатель автомобиля Benz Patent Motorwagen

Первый коммерчески успешный автомобиль, созданный Карлом Бенцем, усилил интерес к легким и мощным двигателям. Легкий бензиновый двигатель внутреннего сгорания, работающий по четырехтактному циклу Отто, оказался наиболее успешным для легких автомобилей, в то время как более эффективный дизельный двигатель используется для грузовиков и автобусов. Однако в последние годы турбодизельные двигатели становятся все более популярными, особенно за пределами США, даже для совсем небольших автомобилей.

Двигатели поршневые

Игрушечный паровой двигатель. Топливо горит в поддоне внизу, пар вырабатывается в котле, который приводит в движение поршень (синяя часть), который вращает колесо.

Ранние виды двигателей использовали тепло, которое находилось за пределами самого двигателя, для нагрева газа до высокого давления. Обычно это был пар, а двигатели назывались паровыми. Пар подавался в двигатель, где он давил на поршни, чтобы привести в движение. Эти двигатели обычно использовались на старых заводах, на лодках и в поездах.

В большинстве автомобилей используется химический двигатель, сжигающий внутри топливо. Это называется двигателем внутреннего сгорания. Есть много разных типов двигателей внутреннего сгорания. Их можно сгруппировать по топливу, циклу и конфигурации. Обычными видами топлива для двигателей внутреннего сгорания являются бензин, дизельное топливо, автогаз и спирт. Есть много других видов топлива.

Есть 3 различных типа цикла. Двухтактные двигатели вырабатывают мощность один раз за каждый оборот двигателя. Цилиндры 4-тактных двигателей выдают мощность один раз за каждые два оборота двигателя.Цилиндры 6-тактных двигателей вырабатывают мощность дважды за каждые шесть оборотов двигателя.

Есть много различных конфигураций поршневых двигателей. В их цилиндрах есть поршни и коленчатый вал. Можно использовать любое количество цилиндров, но обычно используются 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10 и 12. Цилиндры могут быть расположены по-разному: по прямой, под углом друг к другу или по кругу.

Двигатель Ванкеля не имеет цилиндров и использует ротор треугольной формы, вращающийся в овальном корпусе, который имитирует движение поршня.

Турбинные двигатели

Внутри турбины показаны ребра, которые толкаются струями пара.

Горячий газ также можно заставить вращать турбину, как ветер вращает ветряную мельницу. На большинстве электростанций используются большие паровые турбины. Другие используют водяные или ветряные турбины. Меньшие турбины используют внутреннее сгорание. Реактивные двигатели, используемые в самолетах, представляют собой разновидность газотурбинных двигателей.

Ракетные двигатели

Струи горячего газа толкают ракету

Ракета вызывает движение, очень быстро выстреливая из сопла струи газа.Газ мог храниться под давлением или быть химическим топливом, которое сгорает до очень горячего газа. Хотя они очень просты, ракеты — самые мощные двигатели, которые мы умеем делать. Они будут работать в космосе, где не на что будет давить.

Электродвигатели

Электродвигатели не используют топливо. Энергия к ним поступает от электричества, проводимого по проводам. Энергия может исходить от топлива, сжигаемого где-то еще далеко. Электричество используется для включения и выключения мощных магнитов внутри двигателя в нужный момент, чтобы вращать вал двигателя.

Электродвигатель — это не двигатель, а железнодорожный локомотив, работающий на электричестве.

Связанные страницы

«Двигатели

— Откройте для себя»

Двигатели

дают людям возможность делать то, что когда-то было возможно только в мифах и мечтах. Благодаря двигателям вы можете пролететь полмира за полдня. Астронавты могут долететь до Международной космической станции за шесть часов. Вертолеты могут спасать раненых и лететь по небу в больницу.

Для подъема космических кораблей необходимы огромные двигатели и огромная мощность. На этой ракете четыре ускорителя прикреплены к основному летательному аппарату, и они сжигают все свое ракетное топливо за первые 2 минуты полета. Когда у них заканчивается топливо (около 20 000 галлонов), ускорители сбрасываются с высоты около 150 000 футов. (Shutterstock / Fotografff)

Вертолет скорой медицинской помощи и поисково-спасательный вертолет оснащен двумя мощными турбовальными двигателями, которые быстро доставляют его в аварийные ситуации. (Стивен Уизерден)

Самый быстрый серийный автомобиль в мире, Bugatti Veyron Super Sport, разгоняется до 267 миль в час благодаря 16-цилиндровому двигателю с турбонаддувом.Если вы хотите его купить, начните экономить сейчас. Его цена — 2,7 миллиона долларов. (Shutterstock / Макс Ири)

Мы живем в мире, наполненном двигателями. В основном они скрываются из виду, под капотами автомобилей, в грузовиках и автобусах. Но вы можете слышать их мурлыканье на красный свет, грохот по шоссе, рев мотоциклов и рев самолетов над головой.

Сто лет назад этот знакомый звук был необычным. А всего за несколько сотен лет до этого Земля была без двигателя.Так что же вдохновляло первых изобретателей двигателей? Было ли это чудом полета и мечтой о скорости? Не совсем.

Двигатель был изобретен для решения одной проблемы. Как ни странно, проблема заключалась не в том, как запустить поезд или оторвать самолет от земли. Проблема заключалась в том, как добыть воду из угольных шахт.

Вот что происходило: около 1600 года у людей в городах Великобритании заканчивались дрова для обогрева домов и приготовления пищи. Растущее население вырубило так много леса вокруг городов, что стало трудно найти дрова.Людям нужен был еще один источник топлива.

Уголь — черная окаменелая порода, зарытая глубоко в землю — стал этим новым топливом. Уголь был грязным и опасным для добычи, и при горении создавал удушающий черный дым. Но этого было предостаточно. Были открыты огромные угольные шахты, и шахтеры рыли туннели, чтобы добыть уголь, тонна за тонной.

Даже дети работали на угольных шахтах, пока не были приняты законы, запрещающие детский труд. (Библиотека Конгресса, Льюис Уикс Хайн)

Среди многих проблем, связанных с добычей угля, была проблема наводнений: вода естественным образом просачивалась в шахты, и она могла затопить туннели и утопить шахтеров.В 1600-х годах были построены большие насосы и подъемники, чтобы откачивать воду. Они приводились в движение лошадьми, которые ходили по кругу и тянули рукоятку. Эти машины получили название лошадиных сил (или сокращенно «джины»).

Конный двигатель может использоваться для подъема паводковой воды, угля или даже горняков из подземных туннелей угольной шахты. Некоторые лошадиные машины использовались для измельчения зерна на фермах. (www.scottishmining.co.uk)

Лошадиные локомотивы были отличным способом добывать воду из угольных шахт.Но есть ли способ сделать это быстрее? Чем быстрее можно было перекачивать воду, тем больше угля можно было выкопать. «Жажда скорости» вдохновляла изобретателей продолжать возиться.

В 1712 году английский изобретатель Томас Ньюкомен изобрел машину — паровую машину — которая могла удалять воду из шахт. Вместо лошадей источником энергии для двигателя был (что удобно) уголь. В паровой машине Ньюкомена уголь сжигался для нагрева воды в котле . Кипящая вода создавала пар, который толкал поршень вверх.Когда холодная вода распылялась на горячий пар, поршень снова опускался. Движение поршня вверх-вниз приводило в движение рычаг, который выглядел как качели, а рычаг приводил в действие насос, который откачивал воду из шахты. Паровая машина Ньюкомена могла делать работу с 20 лошадьми, и в конечном итоге она использовалась на угольных шахтах по всей Англии.

На этой диаграмме показано, как работала паровая машина Ньюкомена. Хотя современные двигатели не работают от пара, многие виды двигателей все еще имеют поршни. Поршень — это шток, который скользит вверх и вниз внутри трубки.Трубка называется «цилиндр» или камера. (Наука и гражданин, 1712)

Двигатели Ньюкомена использовали ОГРОМНОЕ количество угля в качестве топлива, и поначалу это казалось нормальным, потому что в шахтах их было много. Но действительно ли двигателям Ньюкомена нужно было так много гореть? Много энергии из угля было потрачено впустую. В 1765 году шотландский изобретатель по имени Джеймс Ватт придумал способ перепроектировать паровой двигатель, чтобы он потреблял меньше угля и выполнял больше работы. А затем он пошел еще дальше: он придумал новый способ заставить поршень вращать колесо вверх-вниз.Это, казалось бы, простое нововведение радикально изменило мир.

Подобно паровой машине Ньюкомена, роторный двигатель Уатта имел балансирную балку. В двигателе Ватта луч соединяется с шестернями, ведущими колесо. (Shutterstock / Baptist)

Паровой двигатель

Ватта приводил в действие больше, чем насосы. На нем был основан весь Industrial Revolution . В 1800-х годах в Англии и Америке появились фабрики, работавшие на машинах с паровыми двигателями. Колесо с паровым приводом означало революцию и в транспорте.

В 1807 году американский изобретатель Роберт Фултон нарисовал план парохода и нанял компанию Ватта для создания двигателя. Он был спроектирован таким образом, чтобы двигатель приводил в движение два гребных колеса, чтобы продвигать лодку по воде. Фултон думал, что он будет идти намного быстрее, чем лодки с парусами. Его план состоял в том, чтобы доставить пассажиров по реке Гудзон из Олбани (столицы штата Нью-Йорк) в Нью-Йорк. Многие думали, что Фултон потерпит неудачу, и назвали эту идею глупостью Фултона.

В день первой тестовой поездки не все прошло идеально. Когда Фултон впервые объявил, что готов двигаться вверх по течению, двигатель не заводился. Смущающий! Но Фултон повозился с двигателем, и он заработал. Его пароход плыл по воде, взбивая гребные колеса с обеих сторон. Ура! Пароход Фултона был открыт для бизнеса, и вскоре другие пароходы начали курсировать вверх и вниз по американским рекам и каналам, перевозя пассажиров, зерно, уголь и другие продукты.

В эпоху пароходов «пакетботы» перевозили товары. «Шоуботы» — большие многоуровневые пассажирские лодки, известные театральными представлениями, азартными играми и каллиопой на паровых тягах. Этот исторический пароход «Королева Дельты» участвует в Великой гонке на пароходе по реке Огайо в Луисвилле, штат Кентукки. (Джо Шнайд)

Вернувшись в Англию, энергия пара произвела революцию в наземном транспорте. Первоначальное вдохновение снова было в угольных шахтах. Джордж Стивенсон практически вырос на английской шахте, где работал его отец, подавая уголь в паровой водяной насос.А когда Джордж сам начал работать на шахтах, он стал экспертом в ремонте и строительстве паровых двигателей, даже в создании небольших паровых локомотивов, которые могли тащить угольные вагоны по рельсам в шахтах. Вскоре Джорджа попросили построить более крупные поезда, чтобы перевозить не только уголь, но и пассажиров.

В 1829 году проводился конкурс, чтобы увидеть, кто сможет спроектировать лучший локомотив для первой в мире крупной железной дороги между городами — 35-мильной линии Манчестер-Ливерпуль. Джордж Стефенсон и его сын Роберт построили и вошли в состав своего локомотива «Ракета », «», и он победил всех конкурентов.Джордж выиграл контракт на постройку всех локомотивов для новой линии — и его успех вызвал бум строительства железных дорог. Паровозы начали пересекать Англию, Америку и мир, соединяя людей, места, производителей и рынки, как никогда раньше.

Действующая копия ракеты катится в Англии. С полным напором пара он достигает максимальной скорости 28 миль в час. Не совсем похоже на ракету по сегодняшним меркам, но в 1829 году это было довольно быстро. (Тони Хисгетт)

На этом виде в разрезе отреставрированной Ракеты вы можете увидеть, как поршень и цилиндр соединяются с валом, приводящим в движение колесо.Черная топка на заднем плане нагревает воду в котле. (Википедия Commons / Swinsto101)

Паровоз впереди тянет все вагоны поезда. Двигателю требуется топливо и МНОГО воды для создания энергии пара. (Shutterstock / Аня Иванова)

Хотя в 1800-х годах на рельсах преобладали поезда, дороги все еще были заполнены конными экипажами. Могут ли двигатели заменить лошадей и личные автомобили?

В 1900 году машин было не так много, но было много разных двигателей.Существовали паровые, бензиновые и электрические автомобильные двигатели. Раньше автомобильные двигатели не работали так хорошо. Они могли выкипеть, взорваться или просто перестать работать.

Пароход Stanley производился недолго, но в 1906 году он достиг скорости более 100 миль в час. (Стэнли Мотор Компани)

Автомобили, чтобы завоевать популярность, нуждались в надежных двигателях. Решением стал бензиновый двигатель внутреннего сгорания . Первые были произведены во Франции и Германии, но как только они прижились в Америке, Соединенные Штаты стали автомобильной столицей мира.В 1895 году на дорогах США было около 300 автомобилей. Всего 15 лет спустя их стало почти полмиллиона.

Компания Winton Motor Company начала производство безлошадных экипажей в 1898 году. Это была одна из первых американских компаний, производивших бензиновые двигатели. (Winton Motor Company)

Модель T стала причиной первого взрыва в покупках автомобилей. Модель T, впервые построенная Генри Фордом в 1908 году, производилась серийно на заводской сборочной линии и имела такую цену, что вам не нужно было быть богатым, чтобы ее себе позволить.Вы не запустили двигатель Model T, повернув ключ или нажав кнопку. Пришлось повернуть рукоятку впереди. (Ford Motor Company)

Как работает двигатель внутреннего сгорания? Подобно паровым двигателям, двигатели внутреннего сгорания имеют поршни, которые перемещаются вперед и назад внутри полых цилиндров. В отличие от паровых двигателей, «огонь» или сгорание, вызывающее движение поршней, происходит внутри цилиндров. Из-за того, что пожар внутри, эти двигатели называют двигателями «внутреннего» сгорания.

Типичный автомобильный двигатель имеет так называемый четырехтактный цикл : впуск, сжатие, сгорание и выпуск. На первом такте поршень движется вниз и всасывает топливо и воздух (впуск) в цилиндр. Во-вторых, поршень перемещается вверх, сжимая топливно-воздушную смесь. В-третьих, искра в верхней части цилиндра зажигает топливо, вызывая крошечный взрыв ( сгорание) , который снова толкает поршень вниз. В-четвертых, поршень снова движется вверх, выдувая выхлопных газов , оставшихся от сгорания топлива.Возвратно-поступательное движение поршней вращает коленчатый вал, который вращает колеса автомобиля.

Этапы четырехтактного цикла называются «впуск, сжатие, сгорание и выпуск». (Shutterstock / Monkik)

Типичный автомобильный двигатель имеет 4, 6 или 8 поршней внутри цилиндров. Поршни перемещаются вверх и вниз, вращая кривошип, который вращает колеса автомобиля. (Примечание: цилиндры не показаны на этом рисунке, поэтому вы можете увидеть, как поршни прикрепляются к коленчатому валу. Shutterstock / Alex Roz)

Инженеры всегда придумывают новые идеи, чтобы сделать автомобили, которые потребляют меньше топлива, создают меньше загрязнения воздуха и сокращают наш углеродный след.Таким образом, четырехтактные двигатели, работающие на бензине, — не единственные двигатели на дороге. На мотоциклах используются двухтактные двигатели. Дизельные двигатели, которые используются в грузовиках, современных поездах и растущем количестве автомобилей, потребляют немного другой вид топлива и не нуждаются в искре для управления двигателем. Гибридные автомобили сочетают в себе традиционный газовый двигатель с электродвигателем с батарейным питанием. У электромобилей вообще нет стандартных двигателей.

Поршневой двигатель внутреннего сгорания фактически использовался для запуска первых самолетов в воздух.Но двигатель пришлось модифицировать, и цилиндры были расположены «радиально» (как лепестки на ромашке), чтобы приводить в действие винты. Когда в 1930-х годах были представлены коммерческих самолетов с винтами, их средняя скорость составляла около 165 миль в час. (Эти типы двигателей до сих пор используются во многих небольших частных самолетах.)

Впервые выпущенный в 1936 году, DC-3 стал популярным среди туристов. На предыдущих моделях звук двигателя внутреннего сгорания был невыносимо громким.Звукоизоляция сделала полет на DC-3 намного комфортнее. (Shutterstock / Pi-Lens)

Чтобы ускорить полет в небе, инженеры разработали Fanjet , который совершил свой первый коммерческий полет в 1950-х годах и до сих пор остается самым популярным типом авиационных двигателей. Вентиляторный двигатель сжигает топливо, но вместо того, чтобы приводить в движение поршни или гребные винты, мощность обеспечивается за счет тяги выхлопных газов, «выбрасывающих» заднюю часть двигателя через сопло (и толкающего самолет по воздуху) и больших турбовентиляторных двигателей, которые также создают тягу. .

Ракетные двигатели подобны реактивным двигателям, выхлопные газы которых «вылетают» наружу. Основное отличие состоит в том, что в ракетных двигателях используется специальное топливо и они предназначены для создания чрезвычайно высокого давления и тяги. Вот почему вы видите огромное количество пламени и газа, выходящего из ракеты, когда она взрывается.

Пассажирские самолеты с мощными турбовентиляторными двигателями летают со средней скоростью около 540 миль в час. Некоторые военные самолеты могут развивать скорость более 2000 миль в час. (Shutterstock / Tr3gin)

Космический шаттл Атлантис в последний раз взлетел в 2011 году.Но каждый из его 33 полетов был взрывом. (Shutterstock / Джон А. Дэвис)

По сценарию Маргарет Миттельбах

[wp-simple-survey-37]

Статья о двигателях из The Free Dictionary

(двигатель), машина, которая преобразует любой вид энергии в механическую работу. В зависимости от типа двигателя работа может производиться ротором, возвратно-поступательным поршнем или реактивным устройством. Двигатели используются для привода станков и транспортных средств, используемых в наземном, водном и воздушном транспорте, а также в космических путешествиях, а также для управления промышленными, институциональными и бытовыми приборами.

Двигатели, которые напрямую преобразуют энергию, полученную из природного источника (например, топливо, энергию ветра или воду), в механическую энергию, называются первичными двигателями (паровыми, ветровыми или гидравлическими двигателями). Самая большая группа первичных двигателей — тепловые двигатели, использующие атомную энергию или химическую энергию топлива. Двигатели, которые преобразуют энергию, производимую первичными двигателями, в механическую энергию, называются вторичными двигателями (например, электродвигателями, пневматическими двигателями и некоторыми типами гидравлических двигателей).Устройства, которые высвобождают накопленную механическую энергию, также классифицируются как двигатели (например, инерционные механизмы, механизмы с пружинным приводом или механизмы с весовым приводом). По своему назначению двигатели можно разделить на стационарные (т. Е. Установленные в фиксированном положении), передвижные (используемые в мобильных машинах) и автомобильные (используемые в различных транспортных средствах).

Первым двигателем в истории человечества было водяное колесо, которое использовалось в оросительных системах в странах Древнего Востока, а также в Египте, Китае и Индии.В средние века водяные колеса использовались в Европе для подачи энергии в обрабатывающую промышленность. В тот период также широко использовались ветряные двигатели. Попытки создать вечный двигатель относятся примерно к 13 веку.

Переход к машинной технологии, начавшийся в середине 18 века, потребовал разработки двигателей, не зависящих от местных источников энергии (таких как вода и ветер). Первым двигателем, использующим тепловую энергию топлива, был паро-атмосферный поршневой двигатель, работающий в прерывистом режиме.Этот двигатель появился на рубеже 18 века. Он был разработан французским физиком Д. Папеном и английским инженером-механиком Т. Савери, а затем усовершенствован Т. Ньюкоменом в Англии и М. Тривальдом в Швеции. Паровозо-атмосферные двигатели не получили широкого распространения. Конструкция универсального парового двигателя была предложена в 1763 году русским инженером-механиком И. И. Ползуновым, двухцилиндровая конструкция которого обеспечивала непрерывную работу. В 1784 году английский инженер-механик Дж. Ватт усовершенствовал полностью разработанную универсальную тепловую машину.Внедрение паровых двигателей привело к географическому отделению обрабатывающих производств от мест расположения природных источников энергии и привело к ускоренному росту промышленности. К 1880 году общая мощность всех паровых двигателей, используемых в мировой промышленности, превышала 26 миллионов киловатт (кВт), или 35 миллионов лошадиных сил.

Дальнейшие улучшения в электроснабжении промышленности были достигнуты во второй половине XIX века. В этот период были изобретены два новых типа тепловых двигателей — паровая турбина и двигатель внутреннего сгорания.Паровые турбины получили широкое распространение после 1884 г. (патенты английского ученого К. Парсонса и шведского изобретателя К. де Лаваля). В паровых турбинах энергия пара преобразуется в энергию вращающегося вала без кривошипа и шатуна. Использование паровых турбин открыло широкие перспективы для увеличения удельной мощности. Турбина стала основным двигателем, используемым на крупных электростанциях. В 1920-х годах номинальная мощность паровых турбин начала непрерывно расти, достигнув к 1960-м годам 120 МВт.

Первый годный к употреблению двигатель внутреннего сгорания был построен в 1860 году французским инженером-механиком Э. Ленуаром. В 1876 году в Германии Н. Отто изобрел усовершенствованный четырехтактный газовый двигатель. Двигатель внутреннего сгорания был проще и компактнее паровой машины, так как не требовал парового котла. Кроме того, КПД двигателей внутреннего сгорания был выше, чем у паровых машин. В 1867 году немецкий инженер Р. Дизель, работавший над повышением эффективности двигателей, предложил двигатель внутреннего сгорания, в котором воспламенение осуществлялось давлением.Дальнейшее усовершенствование этого типа двигателя позволило использовать в качестве топлива дешевое масло. Следовательно, этот тип двигателя внутреннего сгорания стал использоваться как экономически выгодный стационарный двигатель. В то же время двигатель внутреннего сгорания стал широко использоваться на транспорте. В 1960-х годах около 80 процентов общей мощности всех существующих двигателей использовалось на транспорте. Например, общая мощность автомобильных двигателей во всех странах мира превышает 11 миллиардов кВт (15 миллиардов л.с.).

Параллельно с разработкой тепловых двигателей был достигнут прогресс в совершенствовании конструкции гидравлических первичных двигателей, в частности турбин (конструкции французского инженера Б. Фурнейрона, американца А. Пелтона и австрийца Б. Каплана). Создание мощных гидротурбин позволило построить гидроагрегаты мощностью до 600 МВт. Большие гидроэлектростанции строились на больших реках или водопадах.

Изобретение и внедрение электродвигателей было чрезвычайно важным шагом в развитии источников энергии для промышленности.В 1831 г. английский физик М. Фарадей открыл явление электромагнитной индукции, а в 1834 г. русский ученый Б. С. Якоби сконструировал первый практический двигатель постоянного тока. Однако только в 1870-х годах, когда появились недорогие источники электроэнергии (генераторы постоянного тока), двигатели постоянного тока получили широкое распространение.

В то же время конструкцию электродвигателей совершенствовали инженеры-электрики А. Пачинотти в Италии и З. Грамм в Бельгии. В 1888–89 русский инженер М.О. Доливо-Добровольский сконструировал трехфазный асинхронный короткозамкнутый двигатель. В последующие годы конструкция электродвигателей была усовершенствована. Электродвигатели были построены в широком диапазоне номинальных мощностей — от долей ватта до десятков мегаватт. Асинхронные электродвигатели просты в изготовлении и надежны в эксплуатации, что привело к их широкому применению в промышленности. В ХХ веке электропривод стал определяющим фактором развития энергетики и привел к постепенному разделению месторождения на две независимые системы.Первичные двигатели (например, турбогенераторы и гидрогенераторы) в основном сконцентрированы на паровых и гидроэлектростанциях, тогда как электродвигатели образуют параллельную систему оконечных приемников тока, установленных в различных энергопотребляющих предприятиях, обслуживающих национальную экономику. Электродвигатели также широко используются в бытовой технике, такой как швейные машины, стиральные машины, устройства для приготовления пищи, холодильники и электрические бритвы.

В первой половине 20 века были построены несколько новых типов практических тепловых двигателей, например, газовая турбина, реактивный двигатель и атомная электростанция.Газовая турбина стала опорой авиастроения; он также находит все более широкое применение в локомотивах и автомобилях. Реактивные двигатели позволяют получить чрезвычайно высокую мощность агрегата. В 1961 году суммарная мощность ракет вывела на орбиту первый космический корабль «Восток», пилотируемый Ю. А. Гагарина, составляла 14 млн кВт (примерно 20 млн л.с.). Это количество примерно равно суммарной номинальной мощности всех электростанций СССР в 1948 году.Мощность ракеты-носителя «Протон» (1965–68) превышала 45 млн кВт (около 60 млн л.с.).

В промышленности СССР более 85 процентов мощности сосредоточено в электродвигателях и установках. В сельском хозяйстве на двигатель внутреннего сгорания приходилось около 90 процентов общей мощности (1968 г.). Общая мощность, используемая национальной экономикой в СССР, непрерывно растет. Суммарная мощность всех двигателей и моторов, выпущенных в 1967 году, была в 1,8 раза больше, чем соответствующий показатель 1960 года.Показатели 1967 года составили 14,7 млн. КВт для паровых и гидравлических турбин и 11 млн. КВт для дизелей (без тракторов). В 1967 году было изготовлено более 5 миллионов электродвигателей общей мощностью 30 миллионов кВт.

Для обеспечения сложных условий эксплуатации используются комбинации различных типов двигателей. Например, паровые турбины могут быть установлены в сочетании с двигателями внутреннего сгорания или газовыми турбинами. Разработаны конструкции, сочетающие в себе реактивный двигатель и жидкостный ракетный двигатель (например, турбореактивный и ракетно-прямоточный).

Дальнейшее развитие двигателей зависит от развития энергетических систем, комплексной механизации и автоматизации производства, совершенствования транспорта и будущего освоения космоса. Мощность первичных двигателей на электростанциях непрерывно увеличивается, конструкция двигателей совершенствуется, ведутся работы по созданию двигателей внешнего сгорания на термоядерном синтезе, новых типов ракетных двигателей (ионных, плазменных, и фотонные двигатели).Важная работа в области проектирования транспортных двигателей ведется в направлении создания экономичных роторных беспоршневых и роторно-поршневых двигателей (например, роторного двигателя внутреннего сгорания Ванкеля). Разрабатываются также электродвигатели, подходящие для автомобилей, а также малые атомные двигатели. В других странах (например, в США) ведутся работы по объединению двигателя внешнего сгорания с электродвигателем для использования в автомобильном транспорте. Важнейшим направлением энергетики второй половины ХХ века стало прямое преобразование тепловой и химической энергии топлива в электрический ток с помощью топливных элементов и магнитогидродинамических генераторов.Развитие атомной энергетики, технологии реактивных двигателей и безмашинных генераторов тока в сочетании с двигателями большой мощности откроет новые перспективы использования производительных сил человеческого общества.

Ответы на вопросы о двигателях — журнал Gas Engine

Кирк Унзельман и Майк Интлекофер | 26 августа 2011 г.

1/4

Шоу с газовым двигателем предоставляют большие возможности для обучения любопытных.Будьте готовы ответить на их вопросы!

2/4

Если вы заметили, что кто-то проверяет ваш дисплей, не бойтесь спросить его, есть ли у него какие-либо вопросы о том, что делают эти движки или как они работают.

3/4

Любопытный участник выставки двигателей сегодня может стать сборщиком двигателей завтра, если на их вопросы будут даны содержательные ответы.

4/4

Выставочный стенд, демонстрирующий одну из оригинальных работ двигателя, — отличный способ проиллюстрировать, для чего были разработаны эти двигатели и как они работали.

❮ ❯

В июньском выпуске журнала Gas Engine Magazine за 1990 год Хуберт Мотри представил статью «Ответы на вопросы зрителей», в которой он дал краткие ответы на самые распространенные вопросы о двигателях, с которыми сталкиваются экспоненты на выставках антикварных двигателей. Ниже приводится обновленная версия этой статьи Кирка Унзельмана и Майка Интлекофера из Белвью, Вашингтон, которые переписали ответы, чтобы они были более ясными, удалили некоторые устаревшие ссылки и добавили еще несколько вопросов о двигателях, которые они часто слышат на старинных двигателях. показывает.

В. Когда впервые начали применяться бензиновые двигатели и в какой период времени использовались старые одноцилиндровые двигатели, представленные здесь?

A. Газовые двигатели, хотя эксперименты с ними проводились за столетие до этого, были введены в качестве потенциального источника энергии примерно в 1880 году. К 1900 году они стали очень популярными. В период между 1900 и концом 1930-х годов было около 2000 компаний, рекламирующих двигатели для продажи, а газовые двигатели находили широкое применение на фермах и в промышленности.Кроме того, газовые двигатели конкурировали с паровыми двигателями за тяговую мощность (самоходные машины) примерно до 1920 года, когда на смену им пришли бензиновые двигатели. В конце 1920-х годов высокоскоростные, многоцилиндровые, легкие двигатели с высокой степенью сжатия сделали старые одноцилиндровые двигатели менее востребованными.

В. Какие значения мощности в лошадиных силах были доступны в этих старых двигателях?

A. Большинство производителей двигателей предлагали семейства двигателей различных размеров. Самыми популярными были от 1-1 / 2 до 10 л.с. при номинальной скорости около 450 об / мин.Однако было построено много моделей мощностью 40 л.с. и более. В течение 1920-х годов некоторые производители построили многоцилиндровые двигатели мощностью более 1400 л.с. Двигатель мощностью 2-1 / 2 л.с. весил около 250 фунтов. Двигатель мощностью 10 л.с. весил около 1800 фунтов и имел два маховика диаметром 38 дюймов и весом 400 фунтов каждый! Большой объем цилиндров был необходим для развития разумной мощности при низком уровне сжатия и низких скоростях. Большие маховики были необходимы для обеспечения мощности нагрузки во время непродуктивных тактов выпуска, впуска и сжатия.

В. Почему бензиновые двигатели были так популярны, когда электродвигатели были доступны в течение большей части этого времени?

A. Электродвигатели были в наличии, но во многих районах не было электричества для работы двигателей. Только в 1930-х годах электричество было окончательно введено в сельские районы или общины с более низким населением.

В. Что сделало эти двигатели такими популярными?

A. Везде, где вращалось колесо или требовалась ручная сила, кто-нибудь приспособил двигатель для выполнения этой работы.Примеры: перекачивание воды, пиление древесины, измельчение корма, измельчение кукурузного корма, запуск воздушного компрессора или кузнечного вентилятора, взбивание сливочного масла, отдельные сливки, кукуруза в оболочке, выработка электроэнергии, стирка одежды, подъем сена, шнековое зерно, прессование сидра, запуск сена. прессовать, связывать пшеницу, приводить в действие линейный вал для работы на токарном станке, шлифовальном станке или сверлильном станке и многое, многое другое.

В. Сколько производителей этих старых двигателей все еще работают?

A. В начале 1900-х годов почти в каждом городе были литейные заводы, и по крайней мере один литейный завод мог лить, обрабатывать и продавать семейство газовых двигателей.Вот почему было 2000 производителей. Как всегда, улучшились технологии и отгрузка, а менее конкурентоспособные производители были устранены, оставив лишь несколько основных источников: Fairbanks-Morse, Hercules / Economy / Associated, John Deere, Stover, International Harvester, Sattley, Cushman и некоторые другие. John Deere — единственная оставшаяся независимая компания.

В. Что подразумевается под термином «случайное попадание» применительно к старым газовым двигателям?

A. «Попадание и промах» — это термин, относящийся к методу регулирования скорости, используемому для ограничения и поддержания скорости двигателя.В этом типе управления, когда скорость превышает установленную скорость, срабатывает защелка, удерживающая выпускной клапан в открытом состоянии и запрещающая зажигание. Когда частота вращения двигателя снижается, защелка освобождается, выпускной клапан закрывается, зажигание восстанавливается, и двигатель работает в обычном режиме до тех пор, пока заданная частота вращения не будет снова превышена. Регулятор flyball используется для определения скорости и приведения в действие защелки. Из-за того, что двигатель не работает, двигатель пропускает некоторые из своих тактов мощности и издает различные звуки выхлопа при изменении нагрузки.

В. Что такое двигатель с дроссельной заслонкой?

A. Управление дроссельной заслонкой является альтернативой случайному управлению и возможно на двигателях с карбюратором. В этом случае, когда двигатель превышает установленную скорость, дроссельная заслонка карбюратора перемещается, чтобы уменьшить количество топливно-воздушной смеси, поступающей в двигатель. Когда частота вращения двигателя снижается, дроссельная заслонка открывается, чтобы впустить больше топливно-воздушной смеси, восстанавливая скорость. Регулятор Flyball используется для определения скорости и изменения дроссельной заслонки.При использовании метода управления дроссельной заслонкой двигатель запускается при каждом такте мощности, несмотря на колебания нагрузки.

В. Почему нет толкателя впускного клапана?

A. Ранние конструкторы двигателей использовали атмосферное давление для открытия впускного клапана на такте впуска поршня против небольшого давления пружины. Это позволило избежать стоимости и сложности кулачка и толкателя впускного клапана. Это также позволило использовать систему управления методом случайного попадания.

В. Почему они в конечном итоге изменили действие атмосферного давления, открыв впускной клапан, и заменили его толкателем и коромыслом?

А.Потребность в более высоких скоростях изменила требования к топливу, подаваемому в камеру сгорания. Старый метод открытия впускного клапана поршнем всасыванием работал слишком медленно и приводил к низкой компрессии. Время положительного открытия клапана, продолжительность и время закрытия должны быть встроены в систему, поэтому в конструкцию были добавлены впускной толкатель и коромысло.

В. Что такое зажигание при низком напряжении?

A. В двигателях того времени с низкой степенью сжатия достаточно было небольшой искры для воспламенения топливной смеси.Это обеспечивалось воспламенителем, установленным в камере сгорания. Воспламенитель представлял собой устройство в камере сгорания, обеспечивающее путь прохождения электрического тока, который также проходил через индукционную катушку. В то время, когда требовалась искра, подвижный рычаг и рычаг на воспламенителе открывали бы набор точек контакта, через которые протекал ток. Резкий разрыв пути потока вызвал искру, которая воспламенила топливную смесь. Источником тока служило низкое напряжение — батарея или низковольтный магнето.Это было известно как система низкого напряжения.

В. Каковы плюсы и минусы аккумуляторной батареи и зажигания от магнето?

A. Аккумуляторная система зажигания отличается простотой, поскольку требует только батареи, точек и катушки (также конденсатора для систем высокого напряжения). Главный недостаток — необходимость в заряженном аккумуляторе на протяжении всего времени работы двигателя. Это может быть проблемой в холодных или удаленных местах или при нечастом использовании. С другой стороны, система зажигания от магнето не требует батареи и готова к работе в любое время.Основным недостатком является то, что он имеет множество движущихся частей, иногда включая механическое импульсное устройство для запуска, и требует обслуживания и регулировки.

В. В чем разница между двухтактным и четырехтактным двигателем?

A. Два и четыре относятся к числу ходов поршня для завершения цикла событий в цилиндре двигателя. Большинство ранних разработчиков думали, что для эффективной работы двигателя внутреннего сгорания потребуется четыре хода поршня.Такты были: такт впуска, такт сжатия с зажиганием в конце, рабочий такт и такт выпуска для удаления газов. Доктор Н. А. Отто и Юджин Ланген создали двигатель, использующий эти принципы в 1876 году. Он стал известен как цикл Отто, или четырехтактный цикл, и является основой практически всех автомобильных двигателей, используемых сегодня. Тем не менее, в том же году Джордж Брайтон представил практичный двухтактный двигатель. Этот двигатель сочетал в себе первые два такта, впускной и компрессионный, и сочетал такты мощности и выпуска за один такт.В этом двигателе вместо обычных клапанов использовались портовые отверстия в цилиндре. Динамика двухтактных двигателей сложнее, чем четырехтактных двигателей, но двухтактные двигатели имели гораздо лучшее соотношение мощности и веса, что привело к их широкому использованию в стиральных машинах, лобзиках и портативных инструментах.

В. Что такое двигатель с боковым валом?

A. Двигатель с боковым валом, хотя и похож по конструкции и назначению на любой другой газовый двигатель, имеет одно существенное отличие. Вместо поршневого толкателя, используемого в обычных двигателях для управления выпускным клапаном и системами зажигания, в двигателе с боковым валом используется вращающийся вал.Вал проходил от коленчатого вала к головке двигателя, а выступы вращающегося вала приводили в действие выпускной клапан и устройство зажигания.

В. Что такое вертикальный двигатель?

A. Вертикальный двигатель работает по тем же принципам, что и горизонтальный двигатель, но отличается вертикальным расположением поршня и цилиндра. Обычно коленчатый вал находится ниже цилиндра, но некоторые редкие модели имеют кривошип выше. Некоторые производители специализировались на создании этого дизайна и продвигали его, исходя из того, что для использования требуется меньшая площадь пола.

В. Какое топливо использовалось в этих двигателях?

A. Хотя мы называем их газовыми двигателями, эти двигатели могли работать на целом ряде различных видов топлива. В зависимости от производителя и стиля эти двигатели могут работать на керосине, бензине, нафте, испаряющемся масле, пропане и природном газе. Обычная конфигурация заключалась в том, чтобы запустить двигатель на газе, а затем переключиться на керосин.

В. Как охлаждались эти двигатели?

A. Большинство двигателей имели водяное охлаждение, как правило, с бункером, полным воды, перемешиваемой за счет естественной конвекции.Некоторые двигатели с водяным охлаждением использовали циркуляционный насос и экраны, каскады или ребристые и трубчатые радиаторы для отвода тепла. При мощности, близкой к номинальной, вода нагревается до точки кипения и образует пар. Выходящий пар требовал частой замены воды. Некоторые двигатели имели воздушное охлаждение с помощью ребер на головках цилиндров, обычно с помощью вентилятора, питаемого от коленчатого вала. Воздушное охлаждение позволило избежать замерзания охлаждающей воды зимой и растрескивания отливки цилиндра.В некоторых двигателях в качестве охлаждающей жидкости использовалось масло, что позволяло им работать при высоких температурах и повышало эффективность при работе на низкосортном топливе.

Свяжитесь с Майком Интлекофером по адресу 4472 119th Ave. SE, Bellevue, WA 98006 • [email protected].

СТАТЬИ ПО ТЕМЕ

В центре внимания музея Coolspring Power Museum — газовый двигатель Alamo мощностью 10 л.с. 1914 года выпуска с двигателем, работающим на жидком топливе.

История Abenaque Machine Works, как и первых газовых двигателей, разнообразна и уникальна.

Обнаружен на 57-й ежегодной выставке Ассоциации паровых и газовых двигателей Северо-Западного Миссури 20-22 августа 2020 года в Гамильтоне, штат Миссури.

DK Наука и технологии: Двигатели

Машина, которая преобразует энергию из топлива для выполнения работы, называется двигателем. Паровые двигатели были первыми двигателями для транспорта и промышленности. Двигатели внутреннего сгорания приводят в движение автотранспортные средства и многие поезда. Реактивные двигатели приводят в движение самолеты, а ТУРБИНЫ приводят в движение корабли.

Таблица 27.РАЗРАБОТКА ДВИГАТЕЛЯ

преобразовывает энергию в большинство двигателей

c AD 60	Пар приводит в действие двигатель
1698	Первый практический паровой двигатель
1765? 1790		Паровые двигатели James W35	1804	Первый паровоз
1876	Первый двигатель внутреннего сгорания
1903	Первая газовая турбина
1937	Первый реактивный двигатель

.Тепло исходит от сжигания топлива, такого как уголь, бензин или водород. Тепло заставляет газ, например воздух, быстро расширяться. В поршневом двигателе расширяющийся газ толкает поршень вниз по цилиндру. Во время рабочего хода поршень опускается вниз, что приводит в движение машину. Количество топлива, которое двигатель использует для работы в течение определенного времени, называется РАСХОДОМ ТОПЛИВА.

ЧТО ТАКОЕ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ?

В этом двигателе топливо сжигается в цилиндре. Цилиндр втягивает воздух и топливо через клапан, когда поршень движется вниз.Когда поршень движется вверх, он сжимает воздух и топливо, заставляя их нагреваться. Топливо воспламеняется (взрывается), и газы от взрыва толкают поршень вниз, производя энергию.

КАК РАБОТАЕТ ПАРОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ?

В паровом двигателе топливо сжигается вне цилиндра. Уголь нагревает воду в бойлере, который производит пар. Пар подается в цилиндр, где он расширяется и толкает поршень. Поршень толкает шток, соединенный с кривошипом, чтобы повернуть колесо.

КАК РАБОТАЕТ РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ?

Воздух, поступающий в переднюю часть двигателя, сжимается вращающимися лопастями и подается в камеру сгорания.Впрыскиваемое в камеру реактивное топливо смешивается со сжатым воздухом и горит при высокой температуре. Это заставляет струю газа стрелять из задней части двигателя с такой скоростью, что она толкает самолет вперед.

Бензиновые двигатели — это двигатели внутреннего сгорания. Большинство современных бензиновых двигателей работают по четырехтактному циклу. Топливо и воздух втягиваются в цилиндр; смесь сжимается и воспламеняется. Расширяющиеся газы толкают поршень вниз. Когда поршень опускается, мощность передается на коленчатый вал, и, наконец, выхлопные газы вытесняются наружу.Каждый цилиндр работает не синхронно с другими, поэтому четыре работают последовательно. Это обеспечивает непрерывную выходную мощность, так что автомобиль движется плавно.

Впускной клапан открывается. Топливо и воздух втягиваются в цилиндр по мере опускания поршня.

Смесь топлива и воздуха сжимается, когда поршень поднимается. Затем свеча зажигания воспламеняет смесь, и она взрывается.

Горячие газы расширяются, заставляя поршень опускаться вниз, передавая мощность на коленчатый вал.

Выпускной клапан открывается.Выхлопные газы (отходящие газы) вытесняются из цилиндра по мере подъема поршня.

БИОГРАФИЯ: FRANK WHITTLE English, 1907–1996

Инженер Фрэнк Уиттл предложил идею реактивного самолета в 1928 году. Но только в 1937 году он построил первый успешный двигатель. Его идеи были развиты во время Второй мировой войны, и первые реактивные истребители с двигателями Уиттла взлетели в 1944 году.

Турбина — это двигатель, который имеет набор лопастей или лопастей, вращаемых движущейся жидкостью или газом. Турбины используются на гидроэлектростанциях и кораблях.

КАКОВЫ РАЗНЫЕ ТИПЫ ТУРБИН?

Водяные и ветряные мельницы являются примерами водяных и воздушных турбин.

Модель и модификация	Рекомендованный размер шин	Обычная загрузка		Полная загрузка
Модель и модификация	Рекомендованный размер шин	Передние	Задние	Передние	Задние
1.4 16 V (55 kW), 1.4 FSI (66 kW), 2.0 SDI (55 kW)	195/65 R 15 91 T	2.0	2.0	2.3	2.8
	205/55 R 16 91 W	2.0	2.0	2.3	2.8
	215/45 R 17 91 W XL	2.4	2.4	2.6	3.0
	225/45 R 17 91 W	2.0	2.0	2.3	2.8
	225/40 R 18 92 Y XL	2.4	2.4	2.6	3.0
1.6 (75 kW), 1.6 FSI (85 kW), 1.9 TDI (66 kW)	195/65 R 15 91 V	2.0	2.0	2.3	2.8
	205/55 R 16 91 W	2.0	2.0	2.3	2.8
	215/45 R 17 91 W XL	2.4	2.4	2.6	3.0
	225/45 R 17 91 W	2.0	2.0	2.3	2.8
	225/40 R 18 92 Y XL	2.4	2.4	2.6	3.0
2.0 FSI (110 kW)	195/65 R 15 91 V	2.1	2.1	2.3	2.8
	205/55 R 16 91 W	2.1	2.1	2.3	2.8
	215/45 R 17 91 W XL	2.4	2.4	2.6	3.0
	225/45 R 17 91 Y	2.1	2.1	2.3	2.8
	225/40 R 18 92 Y XL	2.4	2.4	2.6	3.0
2.0 GTI Turbo (147 kW)	225/45 R 17 91 W	2. 4	2.4	2.6	3.0
2.0 GTI Turbo (147 kW)	225/40 R 18 92 Y XL	2.4	2.4	2.6	3.0
2.0 GTI FSI Turbo (169 kW)	225/40 R 18 92 W XL	2.4	2.4	2.6	3.0
3.2 R32 (184 kW)	225/45 R 17 94 W XL	2.8	2.8	3.0	3.2
3.2 R32 (184 kW)	225/40 R 18 92 Y XL	2.8	2.8	3.0	3.2
1.9 TDI (77 kW)	195/65 R 15 91 V	2.1	2.1	2.3	2.8
	205/55 R 16 91 W	2.1	2.1	2.3	2.8
	215/45 R 17 91 W XL	2.4	2.4	2.6	3.0
	225/45 R 17 91 W	2.1	2.1	2.3	2.8
	225/40 R 18 92 Y XL	2.4	2.4	2.6	3.0
2.0 TDI 16 V (103 kW)	195/65 R 15 91 V	2.3	2.3	2.5	3.0
	205/55 R 16 91 W	2.3	2.3	2.5	3.0
	215/45 R 17 91 W XL	2.4	2.4	2.6	3.0
	225/45 R 17 91 Y	2.3	2.3	2.5	3.0
	225/40 R 18 92 Y XL	2.4	2.4	2.6	3.0

Модель и модификация	Рекомендованный размер шин	Обычная загрузка		Полная загрузка
Модель и модификация	Рекомендованный размер шин	Передние	Задние	Передние	Задние
1.4 (59 kW), 1.2 TSI (63 kW)	195/65 R 15 91 T	2.0	2.0	2. 3	2.8
	205/55 R 16 91 V	2.0	2.0	2.3	2.8
	225/45 R 17 91 V	2.0	2.0	2.3	2.8
1.6 (75 kW), 1.2 TSI (77 kW), 1.6 TDI (77 kW)	195/65 R 15 91 V	2.0	2.0	2.3	2.8
	205/55 R 16 91 V	2.0	2.0	2.3	2.8
	225/45 R 17 91 V	2.0	2.0	2.3	2.8
2.0 TDI (81 kW)	195/65 R 15 91 V	2.3	2.3	2.5	3.0
	205/55 R 16 91 V	2.3	2.3	2.5	3.0
	225/45 R 17 91 V	2.3	2.3	2.5	3.0
	225/40 R 18 92 W XL	2.3	2.3	2.5	3.0
1.4 TSI (90 kW), 1.4 TSI Turbo (118 kW), 2.0 TDI (103 kW)	205/55 R 16 91 V	2.3	2.3	2.5	3.0
	225/45 R 17 91 V	2.3	2.3	2.5	3.0
	225/40 R 18 92 W XL	2.3	2.3	2.5	3.0
2.0 GTI (155 kW) 09-	225/45 R 17 91 W	2.4	2.6	2.8	3.0
2.0 GTI (155 kW) 09-	225/40 R 18 92 W XL	2.4	2.6	2.8	3.0

Модель и модификация	Рекомендованный размер шин	Обычная загрузка		Полная загрузка
Модель и модификация	Рекомендованный размер шин	Передние	Задние	Передние	Задние
1.2 TSI Blue Motion (63 kW), 1.2 TSI BlueMotion (77 kW), 1. 4 TSI Blue Motion (90 kW), 1.6 TDI Blue Motion (77 kW)	195/65 R 15 91 H	2.0	2.0	2.3	2.8
	205/55 R 16 91 V	2.0	2.0	2.3	2.8
	205/50 R 17 93 V XL	2.0	2.0	2.3	2.8
	225/45 R 17 91 V	2.0	2.0	2.3	2.8
	225/40 R 18 92 W XL	2.0	2.0	2.3	2.8
	235/35 R 19 91 Y XL	2.0	2.0	2.3	2.8
1.4 TSI Blue Motion (103 kW), 2.0 TDI Blue Motion (110 kW)	205/55 R 16 91 V	2.3	2.3	2.5	3.0
	205/50 R 17 93 V XL	2.3	2.3	2.5	3.0
	225/45 R 17 91 V	2.3	2.3	2.5	3.0
	225/40 R 18 92 W XL	2.3	2.3	2.5	3.0
	235/35 R 19 91 Y XL	2.3	2.3	2.5	3.0

Модель и модификация	Рекомендованный размер шин	Обычная загрузка		Полная загрузка
Модель и модификация	Рекомендованный размер шин	Передние	Задние	Передние	Задние
1.2 TSI (77 kW), 1.6 TDI (77 kW)	205/55 R 16 91 H	2.0	2.0	2.2	2.7
	225/45 R 17 91 W	2.0	2.0	2.2	2.7
	225/40 R 18 92 W XL	2.0	2.0	2.2	2.7
1.4 TSI (118 kW), 2.0 TDI (103 kW)	205/55 R 16 91 V	2.4	2.4	2. 6	3.0
	225/45 R 17 91 V	2.4	2.4	2.6	3.0
	225/40 R 18 92 W XL	2.4	2.4	2.6	3.0

Модель и модификация	Рекомендованный размер шин	Обычная загрузка		Полная загрузка
Модель и модификация	Рекомендованный размер шин	Передние	Задние	Передние	Задние
1.4 16 V (55 kW), 1.9 SDI (50 kW)	175/80 R 14 88 T	1.9	1.9	2.3	3.0
	195/65 R 15 91 T	1.9	1.9	2.3	3.0
	205/55 R 16 91 W	1.9	1.9	2.3	3.0
	225/45 R 17 91 W	1.9	1.9	2.3	3.0
1.6 (77 kW), 1.6 Autom. (75 kW), 1.6 FSI (81 kW), 2.0 Bi Fuel (75 kW), 2.0 (85 kW), 1.8 (92 kW) -02	195/65 R 15 91 V	1.9	1.9	2.3	3.0
	205/55 R 16 91 W	1.9	1.9	2.3	3.0
	225/45 R 17 91 W	1.9	1.9	2.3	3.0
2.3 VR5 (110 kW)	195/65 R 15 91 V	2.0	2.0	2.5	3.2
	205/55 R 16 91 W	2.0	2.0	2.5	3.2
	225/45 R 17 91 W	2.0	2.0	2.5	3.2
2.3 V5 (125 kW)	205/55 R 16 91 W	2.3	2.1	2.5	3.2
2.3 V5 (125 kW)	225/45 R 17 91 W	2.3	2.1	2.5	3.2
1.9 TDI (66 kW) -02, 1. 9 TDI (74 kW), 1.9 TDI (81 kW) -02, 1.9 TDI (96 kW)	195/65 R 15 91 V	1.9	1.9	2.3	3.0
	205/55 R 16 91 W	1.9	1.9	2.3	3.0
	225/45 R 17 91 W	1.9	1.9	2.3	3.0
2.0 4motion (85 kW), 1.9 TDI 4motion (74 kW), 1.9 TDI 4motion (96 kW)	195/65 R 15 91 V	1.9	1.9	2.3	3.2
	205/55 R 16 91 W	1.9	1.9	2.3	3.2
	225/45 R 17 91 W	1.9	1.9	2.3	3.2

Про двигатели: Двигатели BMW | Масло, ремонт, характеристики, тюнинг