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

Что такое двигатель внутреннего згарания

Газовый двигатель внутреннего сгорания

Немного истории:

Самый первый двигатель внутреннего сгорания изобрёл инженер-бельгиец Ж.Ж. Этьен Ленуар в середине 19 века, это был двухтактный электрический двигатель с искровым зажиганием, топливом для этого устройства был каменноугольный газ, но ресурс работы такого изобретения был очень мал, так как изобретатель не учёл необходимость в смазке и охлаждения двигателя. Через несколько лет Ленуар преобразовал свой двигатель с учётом потребностей, и в качестве топлива стал использовать керосин. И всё равно устройство было безупречным, хотя некоторые трёхколёсные автомобили ездили на таком двигателе.

К концу 19 века произошли большие изменения в создании двигателя внутреннего сгорания. Немецкий изобретатель Николаус Аугуст Отто был первым изобретателем, открывший миру технически сложно устройство, преобразовывающее энергию топлива в механическую энергию, он создал газовый двигатель внутреннего сгорания. Суть работы газового двигателя была в том, что горючая смесь сначала подвергалась сильному сжатию в верхней точке положения поршня.

Первый двигатель изобретателя был довольно низкооборотным и имел достаточно большую массу, в следствии чего при увеличении оборотов вала до 180 об/мин появлялись проблемы в его работе, и быстрее изнашивался золотник. Для хранения газа использовался огромная ёмкость, что делало невозможным установить его на автомобиль, зато он нашёл своё огромное применение на различных фабриках и заводах

Изобретателю потребовалось 15 лет, чтобы создать экономичный двигатель, который в свою очередь получил название четырёхтактного двигателя, так как рабочий цикл протекал в нём за четыре хода поршня.

Что же такое газовый двигатель внутреннего сгорания?

Общее определение двигателя внутреннего сгорания таково, что это такой тип двигателя, где химическая энергия жидкого или газообразного углеводородного топлива, которое сгорает в рабочей зоне, преобразуется в механическую работу. Главным недостатком двигателя внутреннего сгорания является производимая им высокая мощность в исключительно узком диапазоне оборотов, поэтому главными элементами двигателя становится стартер и трансмиссия.

Нынешние двигатели подобного типа работают на природном газе, сниженном пропан-бутане и других. Большим плюсом таких двигателей является то, что в них меньше изнашиваются основные узлы и детали, что происходит из-за создания качественной горючей смеси и её результативного сжигания, а также преимущество ещё и в том, что в выхлопах практически не обнаруживается вредных примесей.

Коэффициент полезного действия (КПД) двигателей на таком топливе приближается к 42 процентам.

Что такое система питания газовых двигателей?

Системой питания газовых двигателей внутреннего сгорания, называют систему, устанавливающуюся на автомобили и позволяющую использовать вместо бензина сниженный газ. Состоит такая система из следующих элементов:

  • топливный баллон, который может различаться формами;
  • газовый клапан, позволяющий перекрывать подачу топлива во время стоянки машины;
  • переключатель на определённый вид топлива, который монтируется в салон автомобиля;
  • электромагнитный бензиновый клапан для автомобилей с бензиновым двигателем или эмулятор форсунок для дизельных двигателей, который служит для того, чтобы перекрывать подачу бензина в процессе использования газового топлива;
  • выносное устройство для заправки газом;
  • редуктор-испаритель, предназначающийся для подогрева и испарения сжиженного топлива;
  • мультиклапан, предотвращающий утечку газа.

Суть работы такой системы почти идентично бензиновой, то есть в начале сжиженное топливо поступает в клапан-фильтр по магистрали, где проходит начальную чистку от различных смол, затем очищенное топливо направляется в редуктор-испаритель, где давление его понижается до одной атмосферы и после этого через дозатор топливо уже подаётся в смеситель.

Что касается инжекторных двигателей, то в подобном оборудование бензиновый клапан не применяется, вместо него устанавливают эмулятор форсунок

Плюсы и минусы газового двигателя:

Как ни странно, но такое оборудование не идеальное, оно имеет и достоинства и недостатки. Достоинства такого оборудования в том, что вы можете без особых трудностей создать газовый двигатель самостоятельно, а именно, смонтировать установку на автомобиль своими силами, также не маловажным плюсом является низкая стоимость такого топлива, а также высокое октановое число. Помимо этого, как было сказано выше, такое топливо не производит вредных выбросов. Двигатель на таком топливе работает более качественно, а также значительно увеличивается ресурс двигателя.

Что касается недостатков, то их много меньше, но они существенны, например, снижается динамика разгона автомобиля, ощутимо возрастает нагрузка на клапаны газораспределительного механизма. Помимо этого, есть некоторые сложности с использование такого оборудования в зимнее время года, а также оно занимает довольно много места. В общем ставить или не ставить газовое оборудование решать только вам.

Как установить газовое оборудование самостоятельно?

Существует известные нам в наше время пара схем подключения оборудования – классическая, в которой газ подаётся прямо в инжектор или карбюратор и последовательная – при которой топливо поступает прямо в форсунки, которые установленны параллельно с бензиновыми.

Проще всего использовать классическую схему установки оборудования, она менее затратная и не сложная в плане работы, но имеет один достаточно весомый недостаток – при переключении режимов начинает образовываться смесь довольно низкого качества, в следствии чего двигатель быстрее изнашивается. Поэтому, пусть последовательная система затратнее, но качество подачи газа у неё намного лучше.

Обычно газобаллонное оборудование, которое можно самостоятельно встроить в уже существующую систему автомобиля, можно приобрести на рынке, и к каждой модели двигателя подбирается соответствующая модель газобаллонного оборудования. Чаще всего заправочный баллон с комплектующими крепится в месте для запасного колеса, но может крепится и в нише багажника.

После того как вы закрепили баллон присоединяем выносное заправочное устройство, отверстие которого должно выходить на внешнюю сторону кузова, после этого, на двигателе устанавливаются клапаны против утечки газа, для перекрывания бензина при подаче газа. Обычно переключатель с бензина на газ монтируется в салоне автомобиля.

Но, если вы не уверены в своих знаниях по устройству мотора и способностях, то лучше всего обратиться к специалистам и не рисковать присоединять ГБО самостоятельно. С газом не шутят!

Газовый двигатель внутреннего сгорания – общее описание агрегата

Современные двигатели такого рода работают на природном и попутном газах, а также на сжиженном пропан-бутане, доменном газе и других. Преимущество таких двигателей заключается в меньшем износе основных узлов и деталей, что достигается путем создания качественной горючей смеси и ее эффективного сжигания. К тому же, в выхлопах практически отсутствуют вредные примеси.

КПД современных двигателей на таком топливе достигает порядка 42 %. Наиболее широко они применяются в газовой и нефтяной промышленности в качестве приводных устройств на газоперекачивающих установках. В последнее время перестали быть новинкой такие агрегаты и в автомобиле.

В отличие от них первый двигатель Отто был достаточно низкооборотным и обладал большой массой. При увеличении оборотов вала до 180 об/мин происходили перебои в его работе, а также ускоренный износ золотника. В качестве бака для хранения газа использовался большой резервуар, поэтому установка его на автомобили была попросту невозможной, однако его стали широко применять на различных заводах и фабриках.

Історія розвитку автомобіля: ранні роки

Автомобіль найбільший винахід, що назавжди змінило людство. Історія розвитку автомобіля тісно пов’язана з великими винахідниками та інженерами. Але на відміну від інших великих винаходів, оригінальна ідея автомобіля не може бути приписана одній людині. Над нею працювали безліч людей з різних країн світу. У цій статті мова піде про початковий етап розвитку автомобіля (в звичному нам розумінні).

Перший двигун внутрішнього згоряння

Стаціонарний одноциліндровий двигун Отто

Для того щоб розповісти історію розвитку автомобіля, треба почати з двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ). Саме він є ключовим елементом будь-якого автомобіля. ДВС служить для перетворення енергії згоряння палива в механічну роботу. В якості палива зазвичай використовується бензин або дизельне паливо. Отже, коротка історія ДВС по роках:

1807 – Франсуа Ісаак де Рівас зі Швейцарії розробив і зібрав перший в світі двигун внутрішнього згоряння. Цей поршневий двигун працював на водні і мав іскрове запалювання. У тому ж році, винахідник встановив свій мотор на карету, таким чином перший примітивний автомобіль був створений ще на початку 19-го століття.

1 824 – інженер Семюель Браун адаптував паровий двигун Ньюкомена під роботу на водні. Тим часом, його двигун мав водяне охолодження і потужність близько 4 к.с.

1 858 – винахідник з Франції Ленуар Етьєн зібрав ДВС з іскровим запалюванням, який працював на вугільному газі. На відміну від попередників, французу вдалося зробити свою розробку комерційно успішною. Його двигун потужність 12 к.с. використовувався в промисловості, а також як човновий двигун.

1862 – француз Альфонс Бо де Роша запатентував, але він не закінчив будувати чотиритактний ДВС.

1 876 – Ніколаус Август Отто винайшов, а потім запатентував успішний чотиритактний двигун. Цей мотор був економічніше і могутніше попередників. Тим часом, винахід Отто стало історично значущим. Саме його конструкція лягла в основу всіх наступних ДВС на рідкому паливі.

1 885 – Готліб Даймлер сконструював двигун внутрішнього згоряння в звичному для нас розумінні. Цей агрегат мав вертикальне розташування циліндра і карбюратор. Установка останнього зробило революцію в двигунобудування. Досить економічний та компактний карбюраторний ДВС якнайкраще підходив для самохідних транспортних засобів.

перший автомобіль

Motorwagen Карла Бенца

У 1885 році німецький винахідник Карл Бенц в своєму гаражі створив автомобіль під назвою Motorwagen. Через рік він отримав на нього патент.

Офіційно Моторваген вважається першим автомобілем з двигуном внутрішнього згоряння, хоча суперечки з цього приводу не вщухають досі. Проте, автомобіль Бенца вніс значний внесок в популяризацію автомобілів.

Motorwagen став першим транспортним засобом надійність якого перебувала на задовільному рівні, а для управління їм не потрібно особливих навичок.

перші автовиробники

Автомобіль конструкції Панар – Льовассор, 1981 року народження

Після появи коляски Бенца, багатьом підприємцям з Європи стало зрозуміло, що виробництво автомобілів це новий і перспективний вид бізнесу. Так в 1886 році, два бізнесмени з Франції Рене Панар і Еміль Льовассор заснували компанію Panhard & Levassor.

Партнери вирішили почати виробництво і продаж автомобілів, для чого придбали патент на двигун внутрішнього згоряння конструкції Даймлера. У 1890 році Льовассор починає проектування першого автомобіля, постійно експериментуючи з розташуванням силового агрегату. В результаті через рік з’являється автомобіль з переднім розташуванням двигуна і заднім приводом.

Така компоновка отримала назву Systeme Panhard, і вона стала стандартом на багато десятиліть вперед.

Тим часом, в 1891 році Панар і Льовассор поділилися ліцензією зі своїм співвітчизником Арман Пежо, що послужило початком історії марки Peugeot.

Історія розвитку автомобіля – масове виробництво

Ford Model T на складальному конвеєрі

Сприятлива економічна ситуація в США дала можливість все більшій кількості людей придбати автомобіль. Але повільна і дорога ручна збірка ексклюзивних, штучних моделей не дозволяла задовольнити попит. Як наслідок необхідний був швидкий і якісний спосіб складання автомобілів. І він був знайдений.

Oldsmobile Curved Dash – перший масовий автомобіль виготовлений в США. Він був розроблений компанією Oldsmobile в 1901 році. Для його прискореної збірки, на заводі було організовано конвеєр. Більш того, Curved Dash був стандартизований, тобто всі його деталі були уніфіковані в рамках модельного ряду. Всього до 1907 року було зібрано 19 тисяч автомобілів.

Тим часом, найбільш важливим етапом в історії розвитку автомобілів можна вважати конвеєр Генрі Форда. Використавши за основу ідею компанії Oldsmobil, Форд виготовив власний конвеєр і оптимізував виробничий процес. Таким чином, Ford T (перший автомобіль компанії виготовлений конвеєрним способом), збирався за 2 години, а його вартість не перевищувала 850 $.

Ford Model T назавжди змінив автомобільну індустрію. З його виходом автомобіль став по-справжньому масовим і доступним транспортним засобом.

Історія розвитку автомобіля – підсумки першої хвилі

Методи масового виробництва Форда були швидко прийняті і на інших американських компаніях (європейські виробники не використовували конвеєрне складання аж до 1930-х років). Таким чином якщо до 1913 року в світі щорічно випускалося близько 500 тис. Автомобілів, то всього через 10 років виробництво автомобілів збільшилася в 8 разів, до 4,9 млн. Одиниць на рік.

Автомобіль постійно розвивався в бік поліпшення технічних характеристик, комфорту і безпеки. Чи не зупиняється цей процес і сьогодні, а значить історія розвитку автомобіля триває.

Обслуживание

Так как система включает в себя фильтр, его рекомендуется менять. Регламент замены в среднем – 30 тысяч километров. Возможна также и чистка старого фильтра. Автолюбитель вполне может справиться с этой процедурой самостоятельно. Основной сложностью при этом будет поиск места установки самого фильтра. Большинство конструкторов размещают его в масляной магистрали от насоса до электромагнитного клапана. После демонтажа и аккуратной тщательной очистки фильтра CVVT необходимо провести его осмотр. Главное условие – целостность сетки и корпуса. Нужно помнить, что фильтр довольно хрупкий.

Без сомнения, система CVVT направлена на улучшение характеристик двигателя во всех режимах его работы. За счет наличия системы опережения и запаздывания открытия впускных клапанов двигатель имеет лучшую топливную экономичность и сниженные выбросы вредных веществ. Также она позволяет понизить обороты холостого хода без снижения устойчивости работы. Поэтому данная система используется всеми без исключения ведущими автопроизводителями.

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Двигатель 4d94le технические характеристики
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector