Изготовление клапанов двс на заказ: Клапаны на заказ в СПб по чертежам заказчика. Изготовление клапанов

alexxlab | 24.11.1985 | 0 | Разное

Содержание

Клапан ДВС

Большое разнообразие материалов из которых изготавливают клапаны двс может поставить перед сложным выбором. В этой статье пойдет речь о технологиях производства клапана в каких случаях использовать те или иные клапаны, их достоинства и недостатки, облегчение и проточка «тюльпана», а также поговорим о защищающих покрытиях и методах их нанесения. Эта информация предоставлена, чтобы помочь Вам сделать обоснованное решение при модернизации клапанного механизма.

1.Технологии производства клапанов.

При изготовлении выпускных клапанов особое внимание уделяется методам изготовления и материалам способным длительно выдерживать высокую температуру и при этом сохранять прочность. К впускным требования не столь жесткие так как они имеют дополнительное охлаждение свежей топливовоздушной смесью. Необходимым свойствам соответствуют многие сплавы при соблюдении определенных технологиях, но всегда приходится чем-то жертвовать к тому же вес детали получается большим. Проводится много исследований и выявление новых материалов не стоит на месте. Множество запатентованных технологий еще не нашли своего применения на практике.

Все то множество технологий и их недостатки я описывать подробно не буду, поверхностно пройдемся по основным. Как делается тарелка клапана:

Торцевая раскатка- раскалённый стержень клапана выступает из матрицы и вращающийся под углом к оси матрицы пауссон раскатывает по кругу стержень, который постепенно подается в матрицу до придания необходимой формы. Создается направленная микроструктура метала, параллельная профилю тарелки клапана, что увеличивает прочность.

1-торец заготовки. 2-матрица. 3-паусон. 4-готовая тарелка клапана. 5-стержень.

В следующем методе заготовку подают в матрицу и похожим образом раскатывают тарелку клапана, при этом еще выдавливается ножка в отверстие что тоже дает направленную микроструктуру, подобную волокнам древесины. Существует еще несколько методов имеющих сходство с описанным.

Клапан изготавливают из стали марок: 40Х9С2, 40XH, 40Х10С2М, 20ХН4ФА, 55Х20Г9АН4, 45Х14Н-14В2М, титановых сплавов ПТ-3В, ВТ3, ВТ-14, ВТ6, с намного низкой температурной стойкостью (только впускные клапаны) ВТ18У и ВТ25У и других сплавов. Клапаны из сплавов на основе интерметаллида TiAl имеют сравнимо низкую плотность металла, соответственно и меньший вес с большей твердостью и жаропрочностью даже в сравнении с привычными сплавами на основе титана. Но возникают трудности при изготовлении по привычным технологиям, позволяющим добавить прочность, из-за низкой пластичности. В таком случае изготавливают методом литья, но в этом случае, в структуре металла образуется пористость, которая удаляется только высокотемпературным газоизостатированием, очень дорогая процедура, составляющая себестоимость клапана.

Широко применяется комбинированная система, когда стержень выполняется из низколегированных сплавов с большей твердостью, а тарелка из жаропрочных. Готовые детали в последствии свариваются различными методами или напрессовываются, конструкция считается не очень надежной.

Другой вариант изготовления, стержень и торец клапана изготавливаются из одного сплава, в последствии деформационной и термо обработки создаются разные микроструктуры метала, в головке обеспечиваются высокая твердость и сопротивление ползучести в тарелке высокая термостойкость. Опять же технологии изготовления очень дорогостоящие. Не стану описывать остальные методы, имеющие по 3-4 переходных зоны по микроструктуре и технологию отжига, все они принципиально схожи с выше описанным.

Горячая штамповка в торец- раскалённый стержень просто вдавливается в матрицу в которой метал распределяется как попало с нарушением микроструктуры, самый простой и бюджетный способ, не имеющий необходимой прочности.

2. Виды клапанов

Широко распространены всего два вида тарельчатых клапанов «Тюльпан» и «Т-образный».

Стоит разобраться в недостатках и преимуществах чтобы сделать свой выбор. И так самый распространенный это тюльпан, имеет большой запас прочности обтекаемую форму, часто большой вес.

Т- образный предназначен в большей степени для тюнингованного мотора работящего преимущественно на высоких оборотах. Имеет минимальный радиус перехода от ножки к тарелке, небольшой вес в следствии чего уменьшается нагрузка на газораспределительный механизм продлевая срок службы, сдвигает порог зависания клапана что позволяет использовать стандартные клапанные пружины, не прибегая к усиленным, отбирающих свою долю мощности, меньший износ направляющих втулок, лучшая продувка. О надежности поговорим чуть ниже.

3. Облегчение клапана типа «Тюльпан»

Из экономических соображений многие стремятся самостоятельно облегчить клапаны, покупка новых Т- образных выливается в кругленькую сумму, обычно это клапаны на основе титана, имеющие небольшой вес минимальную металлоёмкость и лучшие характеристики прочности и жаростойкости, однако в виду трудоемкого производства таких деталей себестоимость очень высока.

Выше я уже говорил, что Тюльпан изначально имеет большой запас прочности и есть возможность его облегчить ценой надежности, неоправданного риска попасть на очередную капиталку. Мало кого этот факт останавливает и начинаются поиски тех кто уже опробовал и сделать именно также, соблюдая размеры оппонента. В сети по этой теме можно найти много положительного опыта, реже попадаются печальный исход доработки.

А теперь давайте разберемся почему это происходит. В начале я описывал технологии производства клапанов и материалов. Если вы читали внимательно, то уже поняли, что большое значение имеет технология производства и созданная микроструктура в металле пусть хоть в результате термообработки или метода штамповки. Во время облегчения клапана механически удалятся часть металла в поверхностных слоях которого была заключена основная прочность всей детали. Термонагруженность тарелки возрастает вследствие чего материал клапана не способен выдерживать нагрузку и поддается деформации. Некоторые производители наносят специальные покрытия расширяющие свойства, в конце темы опишу подробнее. Из этого можно сделать вывод, вероятность обрыва тарелки 50/50, ведь вам не известна технология и материалы и действовать вы будете по опыту других или на глазок. Добавим вероятность заводского брака и возможную детонацию, и получите такой результат.

Однако не всегда так случается и судя по опыту немногих, облегченные клапаны ходят по 100тыс и продолжают исправно работать. Если вы все же решились на облегчение, задумайтесь об охлаждении тарелки, в этом поможет замена седел клапанов на бронзовые. Именно через седла отводится большая часть температуры. Об этом я уже писал в теме Седло клапана. Не допускайте острых краев и тонких кромок на тарелке, эти места будут чрезвычайно перегреты повысится вероятность детонации и приведет к прогару и разрушению клапана. Совершенно нет необходимости в фасках, сделайте плавный переход и скруглите кромку тарелки. Не забудьте притереть клапан к седлу, желательно не алмазными пастами. Рассмотрите варианты облегчения остальных подвижных частей- пружинные тарелки, коромысла или толкатели.

Предпочтение стоит отдавать конечно заводским Т- образным клапанам, не оставляя без внимания бренд, их надежность не заставит вас сомневаться. Не думайте опробовать производство из Китая даже если это титан.

4. Защищающие покрытия, методы нанесения.

Распространение получили три метода нанесения покрытия на металлы плазменно-порошковая наплавка, лазерное легирование, наплавка токами высокой частоты. Нанесенное покрытие совершенно другого металла на выпускной клапан расширяет защитные свойства детали, возможность противостоять агрессивной среде. Это позволяет выполнять клапан из более подходящих материалов по термостойкости и прочности, не прибегая к поиску золотой середины. Таким получаем прочный и легкий клапан, не способный противостоять окислению и износу, но применение тонкого слоя специального покрытия решит эту проблему.

Выхлопные газы высокой температуры наносят большой вред клапану, возникает газовая коррозия парами воды, окисление кислородом, оксидом углерода, оксидом серы, которые образуются в результате горения. Механическое воздействие расклепывает рабочую фаску увеличивается ее размер, нарушается герметичность, что приводит к прорыву раскалённых газов в щель и большему прогару.

Далее расскажу о методах нанесения покрытия, ознакомимся с каждым из них подробнее.

Плазменно-порошковая наплавка-

наиболее универсальный метод, подается гранулированный металлический порошок вместе с газом в плазмотрон. Такой метод позволяет наносить качественное покрытие толщеной 0.5-5.0мм, растворимость металла детали в наплавленном слое всего 5%, возможное отклонение от номинала толщены- 0.5мм, минимальная окисляемость наплавляемого слоя за счет подаваемого в плазмотрон газа, минимальная зона термического влияния.

Лазерное легирование-

на деталь воздействует луч лазера разогревая поверхность чуть больше температуры плавления основы. Температура регулируется мощностью лазера и диаметром луча. В результате происходит активное перемешивание легирующего металла размещенного на поверхности основы с металлом детали на глубину примерно 1-2 мм. Такой метод позволяет наносить покрытия стеллита, вольфрамохромокобальтового сплава. Растворимость основного металла в покрытии 5-10%.

Наплавка токами высокой частоты-

На тарелку клапана устанавливается кольцо из наплавляемого металла, между клапаном и кольцом находится порошковый флюс или газовая среда (аргон, азот) под действие тока высокой частоты разогревается кольцо и подогревается тарелка клапана до температуры диффузии металлов, место нанесения покрытия охлаждается водой с другой стороны клапана, таким образом происходит намораживание наплавляемого слоя, при этом клапан вращается для обеспечения равномерности нагрева. Таким образом наносят самофлюсующиеся сплавы ЭП616, ЭП616А, ЭП616Б, ЭП616В значительно дешевле кобальтовых стеллитов и имеют достаточную твердость и стойкость к коррозии. Растворимость основного металла в слое покрытия 20-30%.

Тарелка титанового клапана с покрытием нитрид хрома (CrN)

Пример с покрытием из нитрида титана, обеспечивает высокую твердость.

Противостоит отложению нагара и окислению.

Изготовление направляющих втулок клапанов и седел клапанов ГБЦ

Изготовление направляющих втулок клапанов и седел клапанов ГБЦ – головок блока цилиндров

@rpcpro
@stanokdvs

🕿 8-927-712-80-98 менеджер
🕿 8-927-766-09-04 менеджер

🕿 8-917-109-23-41 техконсультация
🕿 8-917-829-24-55 ремонт турбин

Поиск…

Previous Next

Магазин турбокомпрессоров:

Более 620 видов для легковых авто на складе

Седло клапана и направляющая клапана – это очень ответственные деталь ГБЦ любого двигателя. Изготовление седел клапанов и направляющей втулок – это сложный технологический процесс. Требования к материалу заготовок возрастают ежедневно.

Седла изготавливаются из специальных сплавов с добавлением хрома и меди с повышенной износостойкостью, что позволяет решать современные задачи по ремонту ГБЦ. Седла и направляющие могут работать как на форсированных двигателях, так и на двигателях работающих на газу (метан).

Мы сотрудничаем с предприятиями производящие специальные сплавы для направляющих клапанов и седел клапанов. Седла и направляющие производства Германия залог качественного восстановления ГБЦ. Это заготовки ПРЕМИУМ класса в своей технологической нише.

Материал-чугун
*ШЛИФОВАННЫЕ ПО НАРУЖНОЙ ЧАСТИ

СЕДЛО клапана МАЗ впуск 62,17/52/7

СЕДЛО клапана МАЗ выпуск 54,17/40/9,2

СЕДЛО клапана МАЗ выпуск ЕВРО 52,17/40/9,2

Производство Россия

Материал-композитная металлкерамика

НАПРАВЛЯЮЩАЯ клапана

КАМАЗ

МАЗ

БЫЧОК

Производство Россия

Материал-чугун специальный ( до Сr 21%)

ЗАГОТОВКА седла клапана

36/19/9

44/30/10

40/27/10

46/32/11

48/34/11

63/40/12

Производство Германаия

Материал-чугун специальный

ЗАГОТОВКА направляющей

13,3/4,98/50

13,3/5,98/55

13. 3/4.98/50

14.3/5.98/60

14.3/6.98/60

Производство Германаия

Материал-композитная металлкерамика

ЗАГОТОВКА седла клапана

38,1/32,6/11

32,8/27,6/11

33,4/27,6/11

42,5/35/7

39/31,5/7

32,8/18/12

40/25/11,5

52/34/11,5

49,5/25/9

Производство Россия

Материал-композитная металлкерамика

ЗАГОТОВКА направляющей

19,65/10,3/76

14,7/6/50,7

18,15/0/64

19,3/8,8/75

21/13/53

19,3/10,3/70

Производство Россия

Материал-чугун HRC 38-42

ЗАГОТОВКА ТРУБНАЯ седла клапана

40/25/200

45/25/200

50/25/200

60/40/200

65/40/200

70/48/200

Производство Россия

Из заготовок сделаем готовое седло

или направляющая клапана,

из материалов которые позволяют

произвести вам качественный ремонт ГБЦ.

Гильзы цилиндров от немецких производителей для качественного ремонта ДВС. Минимальная обработка в размер.

Телефон отдела продаж: 89033346197 Вячеслав

Телефон технического консультанта: 89171092341 Сергей

Адрес:

443063, Россия, г. Самара,
пр. Юных Пионеров, 34Б

Схема проезда

Телефоны:

8-927-712-80-98 (МТС) менеджер
8-927-766-09-04 (Мегафон) менеджер
8-917-109-23-41 (МТС) техконсультация

Электронная связь:

E-mail: [email protected]

Scype: rem-turbina

icq: 697123182

Оплата и Доставка:

Нал, Безнал, Пластик. Работаем с НДС и без!

Доставка в любые регионы транспортными компаниями

На главную

Правильный выбор клапанов

10.10.

2014 / 25.04.2018 • 3782 / 625

Выбор материала

При выборе клапанов для форсированного двигателя наибольшее количество вопросов вызывает именно выбор материала. Производители предлагают широкий выбор материалов, удовлетворяющий требованиям практически любого двигателя. Некоторые производители имеют в своем ассортименте один-два типа материала, заявляя при этом о его универсальности и том, что он подходит ко всем моторам. Однако если взять в расчет условия, в которых приходится работать клапанам, становится понятным необоснованность таких заявлений, один тип материала ни в коем случае не может подойти ко всем без исключения двигателям. Основная разница между впускными и выпускными клапанами состоит в различных рабочих температурах. Выпускные клапаны находятся под постоянным воздействием крайне разрушительных газов, а температуры часто превышают рубеж 760°С. Впускные же клапаны постоянно охлаждаются потоками воздушно-топливной смеси и не разогреваются до таких температур.

Специфические сплавы впускного клапана при своей не слишком высокой рабочей температуре могут оказаться прочнее нержавеющей стали выпускного клапана.

Оригинальные клапаны

Значительная часть впускных клапанов изготовлена из сталистых сплавов, например, как сильхром 1, что обусловлено значительной прочностью таких сплавов в диапазоне рабочих температур, относительно невысокой стоимостью и тем фактом, что упор клапана может быть дополнительно закален для увеличения долговечности. Выпускные клапаны изготавливаются из нержавеющих сталей марок 21-2N или 21-4N, имеющих высокую термостойкость и устойчивость к окислению оксидами свинца.

Кованые клапаны из нержавеющей стали
В США эти высококачественные клапаны изготавливаются из очищенной стали 21-2N. Такие клапаны имеют цельную конструкцию и дополнительно закаленный упор. Хромирование штока и полировка поверхности – возможная дополнительная обработка.

Другие клапаны

Серия впускных клапанов “Super Duty”, изготовленных из термически обработанной нержавеющей стали марки 422, разработана специально для работы в особо сложных условиях.

Материал этих клапанов превосходит по качествам материалы так называемых “клапанов для тяжелых условий эксплуатации”, широко представленных на рынке и имеет выдающуюся устойчивость к уставанию и растрескиванию. Выпускные клапаны премиум класса также изготовлены из высококачественного сплава 21-2N, однако в процессе производства подвергаются дополнительной термической обработке и некоторым другим операциям, существенно повышающим прочность изделия. Благодаря этому клапаны становятся способными выдерживать высокие температуры и работать на высоких оборотах.

Никелевый сплав инконель довольно редко используется в автомобильных двигателях. Он может быть необходимым в двигателях, работающих на особо высоких температурах, например, в турбированных двигателях. Титан – прочный, легкий, но вместе с тем дорогой материал, используемый преимущественно в автоспорте. Основное преимущество титана – существенное снижение веса клапана, что позволяет двигателю работать на более высоких скоростях и реализовать весь заложенный в него потенциал.

Конструкция головки клапана

Форма головки клапана и ее размеры имеют особое значение для мощности двигателя. А ключевым звеном является диаметр головки и угол седла. Клапаны, имеющие вогнутую со стороны камеры сгорания головку, – несколько легче обычных, но из-за увеличенного объема камеры сгорания имеет место некоторое падение компрессии. Диаметр головки клапана прямо пропорционально связан с интенсивностью прохождения потоков воздушно-топливной смеси и, следовательно, мощностью двигателя. То есть клапан должен иметь достаточный для свободного прохождения потоков смеси диаметр головки. Повысить мощность двигателя можно установив в головку блока клапаны с увеличенным диаметром головок. Такие клапаны, однако, имеют и недостаток – заметное снижение пиковой мощности и крутящего момента. Выбор диаметра клапана в итоге оказывается компромиссом между низкими оборотами и пиковой мощностью, определяющим же фактором при этом является предназначение двигателя. В обычных, нетурбированных двигателях, диаметр головки впускного клапана больше диаметра выпускного на 25%.

Угол седла клапана

Угол седла клапана обычно определяется производителем двигателя, хотя измерить его можно в любой мастерской. Даже если в распоряжении мастерской имеется гидростенд, лучше не испытывать судьбу и следовать рекомендациям производителя относительно угла седла, поскольку его значение имеет огромное значение. При обработке седла клапана необходимо уделять особое внимание точности. Для того, чтобы контактная поверхность седла соприкасалась с нужной точкой фаски клапана и имела требуемую ширину (1,15 – 1,5 мм), седло должно быть обработано под несколькими углами. Профессионально обработанные седла (как показано на рисунке 1) могут существенно повысить мощность двигателя. При измерении углов нужно быть внимательным, в некоторых двигателях, как, например, у показанного на рисунке 2 двигателя Honda S2000, имеют место сужающиеся углы.

Обработка нижней части головки клапана – полировка

Форма нижней части головки клапана и качество ее обработки также влияет на прохождение потоков смеси через клапан. Нижняя поверхность головок высококачественных клапанов проходит специальную механическую обработку, повышающую прочность клапана и облегчающую прохождение потоков смеси. Полировка имеет несколько положительных сторон. Во-первых, благодаря удалению с поверхности всех неровностей первичной обработки облегчается прохождение потоков смеси, а во-вторых, в процессе полировки удаляются все возможные концентраторы напряжения.

Конструкция штока клапана – диаметр и выточка на штоке

Именно шток является опорой поверхностью, контактирующей с направляющей клапана. Упор же клапана должен обладать достаточным запасом прочности, способным выдерживать постоянные нагрузки, передаваемые на клапан качающимся рычагом. Диаметр штока зависит от того, какой вес и запас прочности ожидается от клапана. Некоторые клапаны премиум-класса имеют вырезку на штоке. Вырезка уменьшает диаметр в области ниже направляющей и ощутимо увеличивает проходимость смеси при низком подъеме головки клапана. При этом слегка снижается вес клапана. Существенно снизить вес клапана можно уменьшив диаметр его штока.

Покрытие клапана и его зазор

Хромирование штока клапана увеличивает его долговечность в условиях недостаточного смазывания. Это особенно актуально для сильно разогревающихся выпускных клапанов. В настоящее время покрытие имеют все более или менее качественные клапаны, что позволяет удовлетворить требованиям самых строгих масло сберегающих технологий. Зазор между штоком клапана и направляющей зависит от многих факторов: диаметра штока, предназначения двигателя, свойств материала направляющей и типа сальника клапана. Клапаны, имеющие недостаточный зазор могут привести к значительно большим повреждениям двигателя, чем клапаны с чрезмерным зазором. Наиболее распространенные значения зазора впускных клапанов – 0,04-0,06 мм, выпускных – 0,05-0,075 мм.

Конструкция замка клапанной пружины

Наиболее распространенная конструкция замка клапанной пружины – прямоугольной формы канавка. Компоненты такого замка представлены в широком ассортименте форм и типов материалов. Кроме этого свою эффективность доказали и многоканавочные замки, позволяющие клапану вращаться независимо от пружины и ее тарелки. Благодаря этому достигается равномерный износ и чистота контактных поверхностей фаски клапана и седла, а это в свою очередь увеличивает долговечность клапана. И хотя среднестатистический автомобиль великолепно работает с многоканавочной конструкцией замка тарелки пружины, для форсированных двигателей рекомендуется одноканавочная конструкция. Полукруглая форма канавки замка, не имеющая острых углов прямоугольной объективно нужна только в клапанах с очень маленьким диаметром штока, работающих на пределе прочности. Поломка клапана в области канавки замка – довольно нетипичное явление.

Конструкция упора клапана

Упор клапана должен обладать достаточным запасом прочности, чтобы противостоять постоянному давлению качающегося рычага. Нержавеющую сталь невозможно закалить до такого уровня, чтобы она выдерживала подобные нагрузки, поэтому упор необходимо либо наваривать, либо делать съемным. Сплавы не на основе нержавеющей стали хорошо поддаются закалке и не нуждаются в наварных упорах или других укрепленных элементах. Шток клапана с многоканавочной конструкцией замка должен быть закален в области канавок либо наварен, если материал головки – нержавеющая сталь.

Вес клапана

Вес двигателя может быть фактором, ограничивающим обороты двигателя. Этот фактор обязательно нужно учитывать при его конструировании. При этом учитывая больший размер впускных клапанов им нужно уделять особое внимание. Вырезка на штоке клапана – незначительное снижение веса. Большого результата можно добиться уменьшив диаметр штока клапана. Титановые клапаны хотя и дорого стоят, но имеют существенно меньший вес, что благотворно сказывается на оборотах двигателя и долговечности пружин клапанного привода.

Зазор между поршнем и клапаном
Ни один клапан не выдержит удара о поршень. Основной причиной выхода из строя головок блока является именно такие удары. Рекомендуемый зазор между ними – 2,5 мм, хотя это значение и может показаться слишком большим. Безусловно. Меньший зазор обеспечит лучшие результаты, но при этом придется жертвовать надежностью двигателя.

Материалы для производства клапанов

Материалы для производства клапанов должны удовлетворять всем требованиям двигателя. Термин “нержавеющая сталь” обычно применяется по отношению ко сплавам стали, содержащим как минимум 10% хрома. Как будет показано ниже, сплав сильхром 1 приближается к этому уровню при том что стоимость его остается на уровне дешевых высокоуглеродистых сплавов.

Sil XB, 422, 21-2N и 21-4N: сплавы нержавеющей стали.

1541: высокоуглеродистая сталь с добавками марганца, повышающими коррозионную устойчивость. 8440: стальной сплав, пригодный для производства работающих под повышенными нагрузками клапанов. Для повышения термостойкости в сплав добавлен хром.

Sil1: стальной сплав с 8,5% содержанием хрома, пригодный для производства работающих с повышенными нагрузками клапанов. Используется для изготовления высококачественных впускных клапанов.

Sil XB: ферритный сплав, содержащий 20% хрома и 1,3% никеля. Используется для производства впускных клапанов. Работающих под высокими нагрузками.

422: сплав нержавеющей стали, используемый для изготовления высококачественных впускных клапанов. Сплав разработан специально для впукных клапанов, диапазон рабочих температур его не подходит для изготовления выпускных клапанов. Клапаны из этого сплава часто имеют обозначение “для жестких условий”.

Ti-6: титан – легкий неферритный материал, применяемый для изготовления клапанов, работающих в высокооборотистых спортивных двигателях. Он на 40% легче стали и сохраняет прочность при высоких температурах. Обычно из титана изготавливаются впускные клапаны большого диаметра, хотя можно встретить и выпускные клапаны из этого материала.

21-2N: аустенитный стальной сплав, содержащий 21% хрома и 2% никеля. Наиболее популярный материал для изготовления выпускных клапанов, сохраняет свойства при существенных повышениях температуры. Благодаря дополнительной обработке характеристики клапана из такого материала можно приблизить к оптимальным. В итоге получается недорогой и очень качественный клапан.

21-4N: аустенитный стальной сплав похожий по качествам на 21-2N, но с более высоким содержанием никеля (4%). Используется как альтернатива сплаву 21-2N.

Блог с полезной информацией о двигателях ЯМЗ

05.05.2021

Проверка и регулировка зазора впускного и выпускного клапанов на дизельных двигателях дизельных двигателях серии WP12 Евро IV

Впускной клапан (610800050049) — элемент механизма газораспределения ДВС, который отвечает за пропуск в рабочую камеру сгорания топливно-воздушной смеси или только воздуха (для дизельных ДВС серии WP12 Евро IV, а также для WP7.270E51, WP7.300E51, WP10NG280E51, WP12.430E50 моторов с непосредственным впрыском). Впускной клапан ГРМ осуществляет открытие доступа в цилиндр двигателя, а затем перекрывает доступ перед тем моментом, когда начнется такт сжатия.

Впускные клапаны изготавливают из особой стали. К такой стали для изготовления клапанов двигателя внутреннего сгорания выдвигаются отдельные требования:

высокая твердость поверхности;
достаточная теплопроводность материала;
узкий коэффициент термического расширения;
противостояние разъедающему влиянию продуктов сгорания;
возможность противостоять регулярным динамическим нагрузкам при высоком нагреве;

Главное отличие впускного клапана от выпускного – диаметр тарелки: у впускного она больше, чем у выпускного клапана (610800050050). Почему? Потому что всасывание воздуха из атмосферы в цилиндр под действием разрежения происходит с меньшей скоростью, чем выталкивание его из цилиндра поршнем.

Все просто: количество воздуха (или топливовоздушной смеси) – одинаковое, а скорость – разная. Соответственно, там, где скорость ниже, отверстие шире, а закрывающая его тарелка – больше в диаметре.

Как провести проверку и регулировку зазора впускного и выпускного клапанов на дизельных двигателях дизельных двигателях Weichai WP12 Евро IV?

Проверка и регулировка зазора впускного и выпускного клапанов осуществляется следующим образом:

А. Регулировка клапанов проводиться на холодном двигателе, провернуть коленвал (по часовой стрелке со стороны носка коленвала) так чтобы поршни 1-го и 6-го цилиндра были в верхней мертвой точке. Вращать коленвал до того момента когда засечка на маховике совпадет со стрелкой на перекрывающем щитке смотрового люка.

B. Сняв крышку коромысел клапана, определить в каком из цилиндров такт сжатия в 1-ом или 6-ом (зазор меряется между впускным клапаном цилиндра, который находится на такте сжатия, и коромыслом).

С. По таблице 1 зазор между плоскостью на мостике клапанов и коромыслом проверяется с помощью щупа. Для впускного клапана дизеля WP12, а также для WP7.270E51, WP7.300E51, WP10NG280E51, WP12.430E50 предусмотрен зазор 0,4 мм, выпускного — 0,6 мм. Регулировка зазора может производиться с помощью регулирующего болта на коромысле.

Зазор впускного клапана в холодном состоянии 0,4 мм. Зазор выпускного клапана в холодном состоянии 0,6 мм/

D. После проверки 1-го или 6-го цилиндра необходимо провернуть коленвал на 360°для того, чтобы 1-й цилиндр или 6-й находился на рабочем такте. Далее выполняется регулировка прочих клапанов и других основных деталей двигателя Weichai.

Таблица 1

Для выпускного клапана с вспомогательным тормозным устройством EVB, регулировка зазора ведется следующим образом:

Выпускной клапан и регулировка зазора ЕVB

Поршень (612630020152) находится на верхней мертвой точке на такте сжатия;
Ослабить гайку 1;
Регулировку выполнять регулирующим болтом 1 до тех пор, пока зазор между мостом клапана и коромыслом не станет равен 0;
Ослабить гайку 2;
Регулировку выполнять регулирующим болтом 2, вставить щуп 0,6 мм между регулирующим болтом 2 и мостом клапана;
Регулировку болтом 2 выполнять до тех пор, пока маленький поршень не дойдет до упора, и не будет удерживать щуп;
Регулируя зазор клапана 0,6 мм, необходимо вращать регулирующий болт до тех пор, пока не зажмется щуп. Удерживая болт в данном состоянии, законтрить гайку;
Далее выполнять регулировку болтом 1, вставить щуп 0,4 мм между регулирующим болтом 1 и мостом клапана;
Регулировку выполнять регулирующим болтом 1 до тех пор, пока маленький поршень не дойдет до упора и не зажмет щуп. Удерживая болт в данном состоянии, законтрить гайку.
Тщательно проверьте клапанные зазоры, при необходимости отрегулируйте их еще раз.

Ремонт ГБЦ | Grover.Su

Ремонт ГБЦ

Ремонт клапанов ГБЦ

Ремонт стакана форсунки

Ремонт и замена направляющих втулок клапанов

Ремонт и замена сёдел клапанов ГБЦ

Фрезерование и шлифование привалочных поверхностей

Опрессовка головки блока цилиндров

Посмотреть прайс

Ремонт ГБЦ

4 Причины ОБРАТИТЬСЯ по ремонту ГБЦ в GROVER TRUCK Service

Современное оборудование для ремонта ГБЦ

Обученный Персонал

Возможность произвести весь ремонт в одном месте демонтаж монтаж
контрольный запуск двигателя

Безопасность Grover предоставляет гарантию на работы и запасные части

Причины выхода из строя:

Основными причинами повреждений ГБЦ становятся перепады температур, а также вибрационные и механические воздействия.

Первые признаки возможных проблем с ГБЦ:

Потеря мощности (обращайте внимание на динамику разгона),
Уровень охлаждающей жидкости снизился без видимых причин.

ПРИЗНАКИ ОЧЕВИДНОГО НАРУШЕНИЯ ЦЕЛОСТНОСТИ ГОЛОВКИ БЛОКА ЦИЛИНДРОВ

Изменения Цвета охлаждающей жидкости в расширительном бачке — в охлаждающей жидкости появилось моторное масло или ощущается запах отработанных газов — обратитесь к специалистам компании GROVER.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ Step BY Step

Первый шаг

Опрессовка

Дефектовка ГБЦ

Разборка ГБЦ

Мойка и оценка состояния газораспределительного механизма

По итогам дефектовки составляется список ремонтных работ, список запчастей, которые требуют замены, определяется общая стоимость ремонта ГБЦ

Второй шаг

Согласование с заказчиком работы списка запчастей, а также рассмотрение альтернативного списка запчастей аналогов

Третий шаг

Непосредственно ремонт головки блока цилиндров

Четвёртый шаг

Монтаж головки на ТС, запуск двигателя, выдача ТС заказчику

Диагностика-опрессовка — процесс проверки на герметичность рубашки
охлаждения ГБЦ и блоков цилиндров двигателей.
Результаты этой диагностики позволяют честно ответить на вопрос: необходим ли
ремонт ГБЦ.

За чем мне это надо?

Микротрещины или дефекты детали не всегда можно выявить визуально, опрессовка позволяет с максимальной точностью диагностировать скрытые дефекты деталей.

Важно помнить, что нарушение герметичности не позволит эксплуатировать двигатель после ремонта, поэтому без проведения опрессовки дорогостоящие операции могут оказаться бессмысленными.

Ремонт клапанов ГБЦ

Причины ОБРАТИТЬСЯ по ремонту клапанов ГБЦ в GROVER TRUCK Service

Повышенный расход топлива

Детонация

Стук Клапанов

Значит пришло время заехать на ремонт в GROVER

Основной задачей ремонта и регулировки клапанов дизельного двигателя является придание изношенному клапану необходимой геометрии, выполняется ремонт и правка фаски клапана.

На высокоточном оборудовании проводится обработка фаски клапана и, при необходимости, выравнивается торец.

Step BY Step

Первый шаг

Сначала клапан очищают от нагара

Закрепляют в специальный шлифовальный станок

Проводится обработка до необходимых размеров.

В случае глубоких повреждений клапанов.

Cильный прогар

Искривление (загнуло клапана).

Обратившись в компанию GROVER, вы можете получить консультацию о сроках и стоимости ремонта клапанов. При необходимости, наши механики выполнят восстановление фаски клапана, либо проведут замену или ремонт клапана головки блока цилиндров вашего автомобиля.

Основное направление компании GROVER ремонт дизельных двигателей всех марок а восстановление и ремонт Клапанов это неотьемлемая часть работы по ремонту ДВС.

Ремонт стакана форсунки

Восстановление или замена стакана форсунки — процесс, который требует специального инструмента , особой точности и аккуратности работ.

Можно приобрести инструмент и попробовать заменить самому, но вложения в инструмент вряд ли окупятся и гарантии на работы не будет.

GROVER рекомендует не рисковать и обратиться за помощью к профессионалам, что даст вам 100% гарантию устранения неисправности.

Компания GROVER имеет большой опыт по ремонту ГБЦ. Выполняем замену стаканов форсунок ЯМЗ, МТЗ, Рено (Renault), Вольво (Volvo), ДАФ (DAF), МАН (MAN), Ивеко (IVECO) и любых других моделей авто.

Возможные дефекты и неполадки

Деформация Стакана из-за многократных циклов нагрева до высокой температуры в процессе работы двигателя.

Утечка охлаждающей жидкости из под стакана, что может привести к поломке двигателя.

Дизельное топливо в масле, меняет свойства масла, так же может привести к поломке двигателя.

Для предотвращения серьезных поломок ДВС необходимо произвести ремонт или замену поврежденной детали как можно быстрее.

Этапы ремонта стаканов форсунки Step BY Step

Демонтаж старого стакана

Подготовка головки блока цилиндров к установке новой или восстановленной детали

Установка стакана форсунки в ГБЦ

Раскатка

Компания GROVER производит работы с использованием профессионального оборудования и инструментов, что гарантирует высокую работоспособность и качество установленной детали.

Процедура тестирование ГБЦ после замены форсунки обеспечивает контроль качества выполненной работы по реставрации стакана форсунки.

Наш Подход к работе

GROVER несет ответственность за высокое качество ремонта и работоспособность ГБЦ, предоставляем официальную гарантию.

Индивидуальный подход — каждая поломка рассматривается и анализируется в индивидуальном порядке для точного выявления и устранения неисправностей.

Наличие современного оборудования и высокая квалификация наших специалистов дают возможность выполнять работы любой сложности точно в срок;

Компания GROVER имеет огромный опыт по ремонту и восстановлению головок блоков цилиндров и выполняет Ремонт по замене стакана форсунки для любых марок дизельных двигателей, в том числе мы проводим ремонт по замене стакана форсунки для двигателей CAT HITACHI PERKINS CUMMINS.

Ремонт и замена направляющих втулок клапанов

На фото представлены новые направляющие втулки для ГБЦ автомобиля VOLVO

Причины ОБРАТИТЬСЯ по ремонту и замене направляющих втулок клапанов в GROVER TRUCK Service

Повышенный Расход Масла

Из трубы валит черный Дым

Посторонние звуки при работе двигателя

Настало время провести замену направляющих втулок клапанов

Ремонт и замена направляющих втулок клапана ГБЦ — требует наличие специализированных инструментов и оборудования и обученного персонала.

Компания GROVER проведет замену направляющих втулок клапанов на всех марках дизельных двигателей включая двигатели установленные на специализированной и строительной техники

в том числе мы выполняем замену направляющих втулок клапанов для CAT HITACHI PERKINS CUMMINS.

На фото представлены новые маслосъемные колпачки для ГБЦ автомобиля VOLVO

Износ направляющих втулок клапанов

Втулка клапана это расходник изготовленный из мягкого металла чтобы не повредить сам клапан, потому что клапан стоит дороже.

В процессе эксплуатации износ этих деталей неизбежен, так как они постоянно испытывают нагрузку трением.

Своевременная замена избавит от более дорогостоящего ремонта

Последствия такой неисправности достаточно серьезные в виде выхода из строя выхлопной системы, разрушения самих клапанов и многих других неисправностей.

GROVER рекомендует при появлении признаков износа не затягивать с ремонтом

Способы решения проблемы

Для замены направляющих втулок необходим специализированный инструмент и правильный выбор способа выпреcсовки.

Грамотная работа специалистов дает гарантию качества и поможет вам избежать повреждения ГБЦ.

Каждый поломка индивидуальна, профессиональный мастер сможет подобрать наиболее эффективное решение проблемы.

Возможно, ситуация окажется не сильно критична и замена втулки не потребуется, достаточно будет восстановить неисправную деталь одним из способов обработки:

Накатка

Вкладыши

Хонингование

Установка направляющих

Выбрать наиболее эффективный метод восстановления может помочь специалист, грамотно изучив неисправности.

Компания GROVER имеет огромный опыт по ремонту и восстановлению головок блоков цилиндров и выполняет Ремонт и замену направляющих втулок клапанов для любых марок дизельных двигателей, в том числе мы проводим ремонт и замену направляющих втулок клапанов для двигателей CAT HITACHI PERKINS CUMMINS внимательно проанализировав поломки и причины их возникновения.

Значение клапанов

Клапаны это часть механизма газораспределения – от их исправности напрямую зависит мощность двигателя и расход топлива.

Задать вопросы, узнать точную цену и оформить заказ на ремонт вы можете по телефонам или оставив заявку.

Ремонт и замена сёдел клапанов ГБЦ

На фото приведены фотографии ГБЦ, у которых произошел прогар седла клапана

Ремонт или замена седла клапана

Продлить Жизнь вашей ГБЦ. От качественного ремонта зависит сколько времени сможет отработать ваш дизельный двигатель.

Качественный ремонт зависит от точности обрабатывающих станков и опыта мастеров сервиса, которые дадут стопроцентную гарантию исправности двигателя после ремонта.

Компания GROVER имеет огромный опыт по ремонту и восстановлению головок блоков цилиндров и выполняет ремонт и замену седел клапанов для любых марок дизельных двигателей, в том числе мы выполняем замену седла клапана для CAT HITACHI PERKINS CUMMINS. Наша компания располагает высокоточным оборудованием и всеми необходимыми инструментами.

Восстановить старое седло или заменить на металлокерамику?

Специалист GROVER сможет со стопроцентной точностью определить, что нужна замена седла клапана или достаточно произвести механическую обработку старого седла для восстановления герметичного прилегания клапана.

Ремонт седла клапана ГБЦ

Ремонт седла клапана – простое не догрогое решение при незначительных нарушениях работы пары седло-клапан, при не критичном износе в результате эксплуатации автомобиля.

Обработка седла часто необходима после процедуры замены направляющих втулок.

Необходимые работы производятся на специальной установке, на которой восстанавливаются правильные размеры седла и клапана и выполняетя притирка седла и клапана.

После завершения операции герметичность соединения седло-клапан проверяют с помощью вакуум-тестеров, что исключает появление неполадок.

Замена седла клапана ГБЦ

Замена седла клапана необходима после критичного износа детали, частой обработки седел, прогара, в ситуациях после ремонта трещин или в случае, когда выпало седло клапана.

Восстановление производится на специализированном станке и включает в себя:

Ликвидация старого седла

Подготовка нового места под седло

Изготовление и обработка заготовки седла

Создание нужного профиля седла

Один из вариантов при замене – изготовление седла клапана из металлокерамики. Такие детали даже превосходят по надежности детали, поставляемые заводом-изготовителем.

Данные операции достаточно сложны и требуют высокого уровня мастерства, так как седло клапана очень важный элемент и одна малейшая неточность в процессе ремонта может повлечь за собой деформацию и повреждение всего блока.

Фрезерование и шлифование привалочных поверхностей

Причины ОБРАТИТЬСЯ по фрезерованию и шлифованию привалочных поверхностей в GROVER TRUCK Service

Уход охлаждающей жидкости

Пузыри в расширительном бачке

Моторное Масло поменяло цвет, превратилось в эмульсию

Настало время провести замену направляющих втулок клапанов

Значит пришло время для фрезеровки и шлифовки ГБЦ

Фрезерование или шлифование плоскости ГБЦ – единственное решение для исправления кривизны привалочной поверхности головки блока цилиндров, удаления забоин и царапин на рабочей плоскости.

Компания GROVER имеет необходимое высокоточное оборудование для решения этой задачи шлифовки и фрезеровки головки двигателя по выгодным ценам.

Наши специалисты смогут точно определить неисправность ГБЦ и качественно устранить ее с предоставлением официальной гарантии на выполненные работы.

Головку повело — это опасно!

Искривление забоины и царапины на рабочей поверхности головки блока цилиндров, могут вывести из строя весь двигатель,капитальный ремонт ДВС стоит значительно дороже поэтому предлагаем не затягивать с этой проблемой и доверить ее решение профессиональным специалистам.

Процесс восстановления

фрезеровка ГБЦ

шлифовка ГБЦ

Правильный выбор метода обработки головки зависит от типа и материала и кривизны ГБЦ.

Все работы выполняются с помощью фрейзерного либо шлтфовального станка.

Завод производитель дает параметры на механическую обработку поверхности, наша задача попасть в заводские допуски.

После обработки как правило устанавливается ремонтная прокладка ГБЦ с большей толщиной.

Важно знать что болты ГБЦ одноразовые и после снятия нужно установить новые Болты ГБЦ иначе можно нарваться на повторный ремонт.

Мы устанавливаем деталь на станке так, чтобы минимизировать количество снимаемого материала и не допустить выхода за метку.

ГБЦ после шлифовки (или фрезеровки) готова к эксплуатации. Однако, следует обратить внимание, что при транспортировке обработанной детали необходимо максимально избегать контакта зеркальной поверхности ГБЦ с песком и любыми твердыми материалами во избежание новых повреждений.

Обратившись в компанию GROVER вы получите квалифицированную консультацию, а так же сможете узнать, сколько стоит фрезеровка и шлифовка ГБЦ.

Компания GROVER имеет огромный опыт по ремонту и восстановлению головок блоков цилиндров и выполняет Фрезерование и шлифование привалочных поверхностей для любых марок дизельных двигателей, в том числе мы проводим Фрезерование и шлифование привалочных поверхностей для двигателей CAT HITACHI PERKINS CUMMINS

Задать вопросы, узнать точную цену и оформить заказ на ремонт вы можете по телефонам или оставив заявку.

Опрессовка головки блока цилиндров

Причины ОБРАТИТЬСЯ по опрессовке головки блока цилиндров в GROVER TRUCK Service

При ремонте двигателя после перегрева (вскипятил мотор)

Для проверки качества работ после заварки дефектов в головке из легких сплавов

При подозрении на нарушение внутренних каналов

Опрессовка ГБЦ — важная процедура проверки герметичности детали. С помощью опрессовки можно обнаружить незамеченные дефекты на скрытых плоскостях, определить сквозная ли трещина на головке БЦ.

Желательно проводить опрессовку головки блока при капитальном ремонте двигателя для предотвращения скрытых дефектов.

Как производится опрессовка головки двигателя

Процедура выполняется на специализированном стенде ОПРЕССОВОЧНАЯ КАМЕРА МЕХАНИКА KO 14 , в котором головку блока цилиндров возможно повернуть на 360 градусов без боязни задеть изделие о стенки ванны.

Отверстия рубашки охлаждения закрываются необходимыми заглушками;

Головки блока цилиндров помещаются в ванну с водой, разогретой до 70 градусов;

Через некоторое время по поднимающимся пузырькам можно определить негерметичное место.

Данной процедуре возможно подвергать и другие изделия, имеющие рубашку охлаждения. Мы выполняем опрессовку коллекторов, теплообменников, радиаторов.

НАМ Доверяют Федеральные Компании

Компания GROVER имеет огромный опыт по ремонту и восстановлению головок блоков цилиндров и выполняет работы по опрессовке головок блоков цилиндров для любых марок дизельных двигателей, в том числе выполняет работы по опрессовке головок блоков цилиндров для двигателей CAT HITACHI PERKINS CUMMINS.

Задать вопросы, узнать точную цену и оформить заказ на ремонт вы можете по телефонам или оставив заявку.

Компания GROVER работает на современном оборудовании, специалисты компании знают тонкости нюансов всех ремонтных работ по ГБЦ.

Наши специалисты быстро и точно определяют неисправности, производят ремонт в короткие сроки;

Благодаря наличию современного оборудования, всех необходимых инструментов сотрудники осуществляют ремонтные работы любой сложности;

GROVER гарантирует высокое качество, долгий срок эксплуатации ремонтируемой детали с предоставлением официальной гарантии;

Задать вопросы, узнать точную цену и оформить заказ на ремонт вы можете по телефонам или оставив заявку.

(при покупке масла в магазинах GROVER)

БЕСПЛАТНАЯ диагностика ходовой

ЗАПИСАТЬСЯ

Цены на ремонт двигателя отечественных легковых автомобилей в Москве

Головка блока цилиндров (ГБЦ)

Мойка предварительная (технологическая)

ГБЦ

220

Мойка повторная (технологическая) перед сборкой

ГБЦ

160

Опрессовка ГБЦ

ГБЦ

1000

Опрессовка ГБЦ (повторная)

ГБЦ

500

Работы стандартного комплекса по ГБЦ

Разборка клапана (рассухаривание)

клапан

Дефектация направляющих втулок и клапанов

клапан

Чистка клапана

клапан

Правка седла и шлифовка фаски клапана (с проверкой на вакуум)

седло-клапан

202

Замена маслосъёмного колпачка

клапан

Сборка клапана (засухаривание)

клапан

Замена направляющей втулки клапана

втулка

100

Замена направляющей втулки клапана (с изготовлением)

втулка

672

Шлифовка фаски клапана

клапан

Шлифовка торца клапана

клапан

Правка седла клапана

седло

188

Замена седла клапана

седло

880

Ремонт ГБЦ (разборка/сборка, замена втулок, замена МСК, правка сёдел, шлифовка клапанов) ВАЗ (8 кл. )

ГБЦ

3410

Ремонт ГБЦ (разборка/сборка, замена втулок, замена МСК, правка сёдел, шлифовка клапанов) ВАЗ, ГАЗ (16 кл.)

ГБЦ

6820

Ремонт ГБЦ (замена втулок, правка сёдел, шлифовка клапанов) ВАЗ (8 кл.)

ГБЦ

2530

Ремонт ГБЦ (замена втулок, правка сёдел, шлифовка клапанов) ВАЗ, ГАЗ (16 кл.)

ГБЦ

5005

Ремонт распредвалов и постелей

Ремонт постели в ГБЦ ВАЗ (8 кл.)

ось

4620

Ремонт постели в ГБЦ ГАЗ (406), ВАЗ (16 кл.)

две оси

9240

Правка распредвала

вал

294

Наварка и шлифовка шеек вала

шейка

от 840

Полировка распредвала

вал

240

Ремонт резьб

Изготовление футорки свечной

футорка

330

Изготовление футорки простой

футорка

264

Ремонт свечного отверстия футоркой

отверстие

330

Изготовление ремонтной шпильки

шпилька

396

Ремонт резьбового отверстия

отверстие

330

Сварка

Заварка технических заглушек в ГБЦ ВАЗ

ГБЦ

1320

Подварка поверхности

от

от 720

Сварка

от

от 720

Фрезерные работы

Обработка плоскости ГБЦ

ГБЦ

1000

Шарошка каналов

канал

1056

Блок цилиндров (БЦ)

Мойка предварительная (технологическая)

БЦ

330

Опрессовка

БЦ

1200

Очистка масляных каналов с заменой заглушек

БЦ

2277

Сборка «шорт-блока»

цилиндр

1764

Гильзовка

Установка «сухой» гильзы (с хонингованием, без стоимости гильзы) — ВАЗ

БЦ

4840

Установка «сухой» гильзы (с хонингованием, без стоимости гильзы) — ГАЗ

БЦ

6589

Установка «сухой» гильзы (с хонингованием, без стоимости гильзы) — УАЗ

БЦ

9130

Изготовление гильзы

гильза

1200

Замена втулок, ремонт постелей

Ремонт постели коленвала в БЦ ВАЗ, ГАЗ (двигатель 406)

БЦ

2990

Ремонт постели коленвала в БЦ АЗЛК, ГАЗ (двигатель 402)

БЦ

3960

Замена втулок вала привода маслонасоса ВАЗ (без стоимости втулок)

вал

600

Замена втулок промежуточного вала ГАЗ (двигатель 406) (с доработкой, без стоимости втулок)

вал

1650

Ремонт постели промежуточного вала ГАЗ (двигатель 406)

БЦ

4400

Восстановление упорных поверхностей в БЦ

цилиндр

3220

Изготовление ремонтного полукольца

полукольцо

1200

Расточка и хонингование

Расточка и хонингование цилиндров

цилиндр

450

Расточка и хонингование цилиндров ВАЗ (включая плато-хонингование) (в рем. размер)

БЦ

1800

Расточка и хонингование цилиндров ВАЗ (включая плато-хонингование) (в друг. размер)

БЦ

2250

Расточка и хонингование цилиндров ГАЗ, дв.406 (включая плато-хонингование) (в рем. размер)

БЦ

2400

Расточка и хонингование цилиндров ГАЗ, дв.406 (включая плато-хонингование) (в друг. размер)

БЦ

2400

Расточка и хонингование цилиндров УАЗ, диаметр 100мм (включая плато-хонингование) (в рем. размер)

БЦ

2400

Фрезерные работы

Обработка плоскости БЦ

БЦ

1200

Коленчатый вал (КВ)

Демонтаж шестерни

вал

100

Шлифовка шеек коленчатого вала

вал

1600

Полировка шеек коленчатого вала

вал

300

Дефектоскопия с подшлифовкой шейки «как чисто»

вал

720

Правка коленчатого вала

вал

420

Шатуны, поршни

Перепрессовка поршней (ВАЗ) с проверкой геометрии стержня шатуна

шатун

192

Хонингование поршня под палец

поршень

Хонингование поршня под палец УАЗ

поршень

252

Хонингование шатуна под палец

шатун

Восстановление НГШ

шатун

420

Другие детали

Обработка поверхности

от

264

Сварка

от

720

Изготовление простой футорки

футорка

264

Изготовление ремонтной шпильки

шпилька

396

Ремонт резьбового отверстия

отверстие

330

примечания:

При работах по одному цилиндру: + 20% к стоимости работ
Гильзовка при наличии трещины: + 20% к стоимости работ
При работах по замене до 2-х направляющих втулок, притирке до 2-х клапанов: + 20% к стоимости работ
При шлифовке только коренных или шатунных шеек: 60% от стоимости шлифовки вала

Отказ от двигателей внутреннего сгорания? Это уже происходит

Несколько автопроизводителей уже признались, что остановили разработку любых новых двигателей внутреннего сгорания.
Некоторые из них выбрали многоэтапный подход, прекращая разработку на одних рынках раньше других.
Видимый проблеск конца: Cadillac заявил, что CT4 и CT5 станут последними автомобилями V-класса, которые он будет производить.

Автопроизводители официально заявляют об этом — они постепенно отказываются от двигателей внутреннего сгорания и с разной степенью счастья направляются в полностью электрическое будущее. Так на каком же этапе фактически обрывается более чем 120-летняя история производства и совершенствования бензиновых и дизельных двигателей? Некоторые автопроизводители заявляют, что процесс уже идет полным ходом, и многомиллионные планы разработки двигателей больше не будут утверждены.

Stellantis опоздала с электрификацией, но она наверстывает упущенное в 2021 году, особенно после слияния Fiat Chrysler и PSA, в результате которого была создана компания. Jeep Wrangler 4xe представляет собой подключаемый гибрид с четырехцилиндровым турбодвигателем и двумя электродвигателями общей мощностью 350 л. с. На вопрос, достиг ли газовый двигатель конца линейки, пресс-секретарь Stellantis Лиза Бэрроу сказала: «Мы сказали, что для обновленного Jeep Grand Cherokee будет трансмиссия 4xe. Мы еще не делали никаких объявлений о других двигателях».

Будет ли Grand Cherokee 4xe предлагать больше мощности, и превратится ли концепт Magneto на базе Wrangler в серийный автомобиль, как это кажется вероятным? Барроу отказался вдаваться в подробности, но Jeep сказал, что каждая новая модель будет иметь некоторую степень электрификации. Компания уже продает подключаемые гибридные версии Compass и Renegade 4xe, но только в Европе. Картина неоднозначна, но нынешняя эпоха, в которой преобладают огромные бензиновые двигатели в автомобилях Dodge, Chrysler, Ram и Jeep, может иметь ограниченный срок службы.

Генеральный директор Stellantis Карлос Таварес сыграл важную роль в развертывании электрического Leaf во время своего пребывания в Nissan и является ярым сторонником электрификации. В марте WardsAuto написал: «Stellantis привержена электрическому будущему и не будет делать никаких крупных будущих инвестиций в двигатели внутреннего сгорания, — говорит Таварес. Он будет работать с существующими двигателями меньшего размера от PSA и более крупными двигателями от FCA».

Подобно тому, как электрификация Stellantis в Европе набирает обороты, Ford также лидирует на этом рынке. По заявлению компании, к 2026 году 100 процентов ее легковых автомобилей в Европе будут «с нулевым уровнем выбросов», полностью электрическими или подключаемыми гибридными, а к 2030 году они будут полностью электрифицированы. BBC’s Top Gear высказал мнение: «Если вы находитесь в США, ваши пикапы и Мустанги могут спать немного спокойнее, поскольку Ford электрифицирует только свой европейский модельный ряд». Но это промежуточный шаг, и даже у Mustang теперь есть электромобиль Mach-E в линейке.

Тем не менее, график работы на внутреннем рынке Ford более туманен. «Как вы знаете, до 2025 года мы инвестируем не менее 22 миллиардов долларов в поставку совершенно новых электромобилей», — сказал Т.Р. Рид, директор по связям с общественностью и корпоративной политикой компании Ford. «Мы также видим роль эффективных и гибридных двигателей внутреннего сгорания в некоторых приложениях в Северной Америке, поскольку мы работаем над выполнением нашего обязательства по достижению нулевого уровня выбросов углерода к 2050 году. Кроме того, мы не комментируем предположения о будущих автомобилях или силовых агрегатах».

Компания General Motors удивила мир заявлением в январе прошлого года о том, что к 2035 году она намерена прекратить продажу бензиновых и дизельных автомобилей. И, по крайней мере, в одном подразделении конвейер для новых двигателей V8, похоже, иссякает. «Со стороны Cadillac нет никаких будущих двигателей внутреннего сгорания, которые я могу прокомментировать на данный момент», — сказал представитель Cadillac Стефан Кросс. «Хотя Cadillac стремится к полностью электрическому будущему, продукты EV и IC будут по-прежнему предлагаться вместе по мере появления новых альтернатив EV. 4,2-литровый двигатель V8 с двойным турбонаддувом, известный как Blackwing, доступен только в 2019 году. до Cadillac CT6 Platinum и CT6-V 2020 года. В настоящее время у нас нет никаких дополнительных планов относительно этого двигателя».

Давайте на мгновение остановимся на Cadillac и его двигателе. Хотя совершенно новый Blackwing был собран вручную в Боулинг-Грин, штат Кентукки, и никогда не предназначался для массового производства, у него, безусловно, должен был быть более длительный срок годности, чем сейчас. Он предлагался в тогдашнем CT6 V-Sport (в какой-то момент название было изменено на CT6-V). В 2019 году было произведено всего 875 автомобилей, а в 2020 году — 600. Это был отличный двигатель мощностью 550 л.с. и крутящим моментом 640 фунт-фут.

При первом показе в шоу-каре Escala компания Cadillac заявила, что новый V8 является «прототипом новой системы, разрабатываемой для будущих моделей Cadillac». Но этого не произошло, а двигатель и затраты на его разработку – списание. Road & Track цитирует источник, который сказал, что в Blackwing было вложено 16 миллионов долларов, при этом каждый двигатель стоил 20 000 долларов.

Между тем, Cadillac высокого класса перешел от CT6 к двум аккумуляторным автомобилям, внедорожнику Lyriq (доступен в начале 2022 года как модель 2023 года) и седану-фастбэк Celestiq (будет представлен позже этим летом).

Материнская компания Cadillac, как и Ford, немного подстраховывается. «GM стремится устранить выбросы выхлопных газов новых автомобилей малой грузоподъемности к 2035 году, а к 2040 году стать углеродно-нейтральными в глобальных продуктах и операциях», — сказал Крис Бонелли, представитель GM по глобальным двигателям. «При этом у нас есть план продуктов для поддержки наших основных программ внутреннего сгорания до 2035 года, который включает важные обновления наших текущих двигателей и совершенно новые конструкции двигателей, которые еще не объявлены. Мы верим, что можем стремиться к цели 2035 года и, в конечном счете, к полностью электрическому будущему, продолжая вводить новшества и развивать наши предложения ИС».

Но большие деньги на разработку в GM идут на электромобили, включая инвестиции LG Energy Solution в размере 2,3 миллиарда долларов в завод по производству аккумуляторов Ultium в Теннесси.

В Европе автопроизводители с меньшей неохотой говорят о своих планах постепенного отказа от бензина и дизельного топлива. Генеральный директор Audi Маркус Дюсманн заявил немецкому изданию Automobilwoche : «Мы больше не будем разрабатывать новый двигатель внутреннего сгорания, а будем адаптировать наши существующие двигатели к новым нормам выбросов». Он сказал, что новые и строгие правила выбросов Евро-7 очень ограничивают двигатели внутреннего сгорания. Генеральный директор VW Ральф Брандштеттер сказал примерно то же самое.

Главный операционный директор Mercedes-Benz Cars Маркус Шефер, отвечающий за групповые исследования, также общался с немецкими СМИ. Он сообщил Auto Motor und Sport , что планов по выпуску двигателей внутреннего сгорания следующего поколения нет. К 2022 году все автомобили Benz будут предлагаться в электрифицированных версиях.

Только BMW не сдается. Генеральный директор BMW Оливер Зипсе заявил, что компания не планирует прекращать разработку бензиновых и дизельных двигателей, и добавил, что спрос на автомобили внутреннего сгорания «будет оставаться устойчивым в течение многих лет». Но BMW также ускоряет планы по выпуску электромобилей и недавно выпустила электрический i4 2022 года с запасом хода до 300 миль.

Toyota заявила еще в 2017 году, что не планирует производить двигатели внутреннего сгорания после 2040 года, но неясно, что она думает сейчас. В 2019 году Honda объявила, что после 2022 года будет продавать в Европе только электромобили и гибриды. Возможно, мышление компании не имеет значения, по крайней мере, на внутреннем рынке, потому что Япония рассматривает возможность запрета традиционного внутреннего сгорания к середине 2030-х годов, оставив только аккумуляторные электромобили и штепсельные вилки. -в гибридах.

Совершенно очевидно, что традиционные бензиновые и дизельные автомобили, которые сегодня составляют большую часть рынка, в ближайшем будущем будут иметь нулевой срок годности. Корвет на батарейках? Почему бы и нет? У нас уже есть подключаемый модуль Mustang.

Неужели конец пути для двигателей внутреннего сгорания наступит так быстро? Поделитесь своими мыслями в комментариях ниже.

Вот почему ведущие автомобильные компании первыми прекратят производство двигателей внутреннего сгорания

Автор Питер Элс

Опубликовано 18 июля 2021 г.

Делиться Твитнуть Делиться Электронная почта

Из-за глобального потепления и экономических последствий пандемии автомобильные компании будут постепенно отказываться от двигателей внутреннего сгорания, начиная с 2030 года9.0020 Через: MineralPrices.com

Переход автомобильной промышленности на автомобили с нулевым уровнем выбросов набирает обороты. Толчком к этому сдвигу являются два сейсмических потрясения, затрагивающие все аспекты жизни; а именно глобальное потепление и экономические последствия пандемии COVID-19.

По состоянию на февраль 2021 года 194 государства и Европейский союз подписали Парижское соглашение по климату, которое фактически устанавливает законодательную базу для декарбонизации мировой экономики. Политика, направленная на сокращение выбросов от транспорта, на которые приходится около одной трети выбросов парниковых газов (ПГ) в ЕС и США, вынуждает автомобильную промышленность переоценивать роль двигателей внутреннего сгорания в будущем мобильности.

Кроме того, поскольку правительства борются с огромными корректировками своих бюджетных балансов после пандемии COVID-19, больше внимания уделяется продвижению низкоуглеродных инвестиционных стратегий, включая ускорение внедрения электрифицированных транспортных средств.

Вместо того, чтобы сопротивляться этой тенденции, большинство OEM-производителей подхватывают ее, и многие из них планируют перейти на полностью электрические модели . После того, как споры о том, перейдут ли автопроизводители на электромобили, уже улажены, остается единственный вопрос: «когда ведущие автомобильные компании прекратят производство двигателей внутреннего сгорания»?

СВЯЗАННЫЙ: Вот почему Европа и Канада хотят запретить двигатель внутреннего сгорания

Это когда ведущие автомобильные компании прекратят производство двигателей внутреннего сгорания

Таковы темпы перехода, что полномасштабная трансформация теперь неизбежна, а 2027 год, вероятно, станет переломным моментом для внедрения электромобилей, по мнению аналитиков IHS Markit; к 2030 году будет продано более одного из четырех новых легковых автомобилей с электродвигателем. К 2030 году количество продаваемых моделей BEV увеличится с 335 в 2020 году до более чем 8009.0020

Рост продаж электромобилей будет в значительной степени обусловлен стремлением таких производителей, как Jaguar, Volvo, Mini и Ford Europe, стать брендами электромобилей к 2030 году. их модельный ряд на платформы BEV к тому времени. К ним относятся Land Rover (60% BEV), BMW (50% BEV) и Kia Europe (50% BEV).

Однако в стремлении к электрификации выделяются две компании — Volkswagen Group и General Motors.

Несомненно, вызванный необходимостью проведения реформ после фиаско выбросов Dieselgate, VW тратит больше, чем любой другой OEM-производитель, на электрификацию — более 80 миллиардов долларов, чтобы вывести на рынок более 50 электромобилей к середине десятилетия. Но его планы варьируются в зависимости от бренда.

Для Audi точное время остановки ДВС будет зависеть от реакции клиентов и законодательства. Выступая на недавней конференции Фонда климатической нейтральности в Берлине, генеральный директор Маркус Дюсманн сказал, что автопроизводитель ожидает, что к 2025 году в его глобальной линейке будет 20 полностью электрических моделей. до конца примерно в 2033 году.

В качестве серьезного шага, направленного на выполнение будущих требований по снижению выбросов и экономии топлива, компания Bentley объявила в декабре прошлого года, что к 2026 году вся ее линейка будет состоять из моделей с подключаемыми модулями, а к 2030 году полностью перейдет на BEV.

Компания Porsche, состояние которой тесно связано со спортивными автомобилями, настроена несколько осторожнее: к 2030 году 80% своего производства будут составлять электромобили.

В Америке пятый по величине автопроизводитель в мире, GM, увеличит расходы на электрические и автономные транспортные средства до 35 миллиардов долларов до 2025 года, что на 30% больше, чем планы, объявленные в 2020 году9. 0020

Компания рассчитывает, что к 2025 году в демонстрационных залах по всему миру будет 30 электромобилей, а десятилетие спустя полностью откажется от ДВС. Примечательно, что к 2030 году флагманский бренд Cadillac станет первым, кто станет полностью электрическим. В то время как в Китае, вместе с партнерами Wuling и SAIC, GM имеет честь владеть самой продаваемой в мире моделью BEV — Hong Guang Mini EV.

Однако для устойчивого роста первоначальная закупочная цена электромобиля должна быть снижена до уровня, который может конкурировать с аналогичным автомобилем с двигателем внутреннего сгорания.

СВЯЗАННЫЙ: Вот причины, по которым BMW не планирует отказываться от автомобиля с ДВС

Это когда электромобили ведущих автомобильных компаний достигнут паритета затрат с двигателем внутреннего сгорания

Если принять во внимание государственные стимулы, ценовой паритет между сопоставимыми электромобилями, автомобилями с ДВС и гибридами уже существует сегодня. Volkswagen ID.3 со льготами часто соответствует заявленной цене Golf в 31 000 евро на основных европейских рынках.

По мере снижения стоимости электромобилей даже не стимулированная прейскурантная цена, вероятно, достигнет паритета к 2030 году в ЕС и к 2027 году в материковом Китае. По совокупной стоимости владения (TCO) он может достичь паритета еще раньше. К 2025 году Volkswagen ID.3 может иметь преимущество в совокупной стоимости владения на 4 100 евро по сравнению с аналогичной моделью Golf.

После этих дат разрыв в стоимости транспортных средств будет все больше отдавать предпочтение BEV. По мере увеличения объемов будет расти и эффект масштаба, а снижение производства будет все больше работать против двигателя внутреннего сгорания.

Хотя OEM-производители с большим объемом продаж на нерегулируемых рынках все еще могут сомневаться в переходе на электромобили, это лишь вопрос времени, когда они последуют за ведущими автомобильными компаниями и прекратят производство двигателей внутреннего сгорания. В противном случае они могут остаться в неопределенном и неустойчивом мире ICE, особенно если им не удастся вовремя наладить цепочку поставок BEV.

Двигатели внутреннего сгорания | Создание двадцатого века: технические инновации 1867-1914 гг. и их долговременное влияние

Фильтр поиска панели навигации Oxford AcademicСоздание двадцатого века: технические инновации 1867-1914 гг. и их долгосрочное влияниеЭкономическая историяКнигиЖурналы Термин поиска мобильного микросайта

Закрыть

Фильтр поиска панели навигации Oxford AcademicСотворение двадцатого века: технические инновации 1867-1819 гг.14 и их долгосрочное влияниеЭкономическая историяКнигиЖурналы Термин поиска на микросайте

Расширенный поиск

Иконка Цитировать Цитировать
Разрешения
Делиться
- Твиттер
- Подробнее

CITE

SMIL, Vaclav,

‘Двигатели внутреннего сгорания

Создание Twentieth Century: Технические инновации 1867-1914 и их длительный удар

(

, Нью-Йорк,

;

Oxford Academic

, 14 июля 2005 г.

), https://doi.org/10.1093/0195168747.003.0003,

, по состоянию на 25 сентября 2022 г.

Выберите формат Выберите format.ris (Mendeley, Papers, Zotero).enw (EndNote).bibtex (BibTex).txt (Medlars, RefWorks)

Закрыть

Расширенный поиск

Abstract

Изобретение и коммерциализация автомобильных двигателей внутреннего сгорания представляли собой многоэтапный процесс, который начался в 1880-х годах в Германии с разработок Бенца, Даймлера и Майбаха, а затем получил критический вклад из Франции, Великобритании и США. Бензиновые двигатели с циклом Отто стали доминирующими двигателями в легковых автомобилях, а также в первых самолетах, в то время как дизельные двигатели первоначально использовались только в тяжелых морских и железнодорожных условиях. Поточная сборка, введенная Генри Фордом, обеспечила долгосрочное решение для массового производства. Автомобильная промышленность со временем стала ведущим сектором современной экономики, а автомобильная культура оказала глубокое влияние на многие аспекты современной жизни.

Ключевые слова: двигатели внутреннего сгорания, цикл Отто, бензиновые двигатели, дизельные двигатели, легковые автомобили, Генри Форд, массовое производство, автомобильная промышленность, автомобильная культура

Предмет

Экономическая история

В настоящее время у вас нет доступа к этой главе.

Доступ к контенту в Oxford Academic часто предоставляется посредством институциональных подписок и покупок. Если вы являетесь членом учреждения с активной учетной записью, вы можете получить доступ к контенту одним из следующих способов:

Доступ на основе IP

Как правило, доступ предоставляется через институциональную сеть к диапазону IP-адресов. Эта аутентификация происходит автоматически, и невозможно выйти из учетной записи с IP-аутентификацией.

Войдите через свое учреждение

Выберите этот вариант, чтобы получить удаленный доступ за пределами вашего учреждения. Технология Shibboleth/Open Athens используется для обеспечения единого входа между веб-сайтом вашего учебного заведения и Oxford Academic.

Нажмите Войти через свое учреждение.
Выберите свое учреждение из предоставленного списка, после чего вы перейдете на веб-сайт вашего учреждения для входа.
Находясь на сайте учреждения, используйте учетные данные, предоставленные вашим учреждением. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

Если вашего учреждения нет в списке или вы не можете войти на веб-сайт своего учреждения, обратитесь к своему библиотекарю или администратору.

Войти с помощью читательского билета

Введите номер своего читательского билета, чтобы войти в систему. Если вы не можете войти в систему, обратитесь к своему библиотекарю.

Члены общества

Доступ члена общества к журналу достигается одним из следующих способов:

Войти через сайт сообщества

Многие общества предлагают единый вход между веб-сайтом общества и Oxford Academic. Если вы видите «Войти через сайт сообщества» на панели входа в журнале:

Щелкните Войти через сайт сообщества.
При посещении сайта общества используйте учетные данные, предоставленные этим обществом. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

Если у вас нет учетной записи сообщества или вы забыли свое имя пользователя или пароль, обратитесь в свое общество.

Вход через личный кабинет

Некоторые общества используют личные аккаунты Oxford Academic для предоставления доступа своим членам. Смотри ниже.

Личный кабинет

Личную учетную запись можно использовать для получения оповещений по электронной почте, сохранения результатов поиска, покупки контента и активации подписок.

Некоторые общества используют личные аккаунты Oxford Academic для предоставления доступа своим членам.

Просмотр учетных записей, вошедших в систему

Щелкните значок учетной записи в правом верхнем углу, чтобы:

Просмотр вашей личной учетной записи и доступ к функциям управления учетной записью.
Просмотр институциональных учетных записей, предоставляющих доступ.

Выполнен вход, но нет доступа к содержимому

Oxford Academic предлагает широкий ассортимент продукции. Подписка учреждения может не распространяться на контент, к которому вы пытаетесь получить доступ. Если вы считаете, что у вас должен быть доступ к этому контенту, обратитесь к своему библиотекарю.

Ведение счетов организаций

Для библиотекарей и администраторов ваша личная учетная запись также предоставляет доступ к управлению институциональной учетной записью. Здесь вы найдете параметры для просмотра и активации подписок, управления институциональными настройками и параметрами доступа, доступа к статистике использования и т. д.

Покупка

Наши книги можно приобрести по подписке или приобрести в библиотеках и учреждениях.

Информация о покупке

Растущий импульс: глобальный обзор правительственных целей по поэтапному отказу от продаж новых автомобилей с двигателем внутреннего сгорания

Калифорния является последней юрисдикцией в мире, которая взяла на себя обязательство по поэтапному отказу от продаж новых автомобилей с двигателем внутреннего сгорания (ДВС). В указе, опубликованном в конце сентября, говорится, что к 2035 году все новые легковые автомобили и легкие грузовики, продаваемые в Калифорнии, должны иметь нулевой уровень выбросов. Это последовало за действиями Калифорнийского совета по воздушным ресурсам, принятыми в июне 2020 года, которые приняли Регламент Advanced Clean Trucks (ACT), требующий от производителей продавать грузовики с нулевым уровнем выбросов как увеличивающуюся долю их годовых продаж в Калифорнии с 2024 по 2035 год. С этими последними обязательствами Калифорния является частью мирового тренда.

Как отмечалось в предыдущих исследованиях (см. здесь и здесь), все большее число правительств страны, провинций и штатов установили временные рамки для поэтапного прекращения продаж новых автомобилей с ДВС или разрешения продажи только электрических автомобилей. Некоторые расширили масштабы поэтапного отказа на дополнительные сегменты транспортных средств, включая фургоны, легкие коммерческие грузовики, а также автомобили средней и большой грузоподъемности, а некоторые стремятся постепенно отказаться от использования автомобилей с ДВС для определенных целей. Поскольку большинство целей сосредоточено на легковых автомобилях, мы используем карту ниже, чтобы сравнить целевые годы для разных юрисдикций.

На карте мира еще много белых пятен. Что касается легковых автомобилей, то на долю 17 правительств, установивших цели по поэтапному отказу от автомобилей с ДВС, в 2019 году приходилось лишь около 13% мировых продаж новых легковых автомобилей (обратите внимание, что мы используем регистрационные данные для указания продаж в некоторых юрисдикциях). В таблице в конце этого блога приведены цели правительства страны, провинции и штата по поэтапному отказу от автомобилей с ДВС, включая дополнительные сегменты транспортных средств, такие как фургоны, легкие коммерческие грузовики, а также автомобили средней и большой грузоподъемности; все эти цели установлены в любой точке мира по состоянию на начало ноября 2020 года. Мы сосредоточены на новых продажах, регистрациях и импорте, а не на целевых показателях запасов, которые применяются ко всем транспортным средствам на дорогах. На карте и в таблице показаны только цели, упомянутые в официальной политике или стратегических документах; те, которые объявлены политическими представителями, но не изложены в письменной форме, исключаются.

Из карты и таблицы видно, что европейские страны лидируют. Норвегия и Нидерланды взяли на себя самые жесткие сроки. Менее чем через 5 лет Норвегия хочет, чтобы все новые легковые автомобили, легкие коммерческие автомобили и городские автобусы были проданы с нулевым уровнем выбросов (автобусам будет разрешено использовать биогаз). Страна также стремится к тому, чтобы к 2030 году 75% новых автобусов дальнего следования и 50% новых грузовиков были проданы с нулевым уровнем выбросов. легковых автомобилей продано с 2030 года. Кроме того, страна намерена к 2025 году внедрить городскую логистику с нулевым уровнем выбросов. Другие европейские страны, которые обязались прекратить продажу или регистрацию новых легковых автомобилей с ДВС менее чем через 10 лет, включают Данию, Исландию, Ирландию, Словению и Швецию. . Шотландия хочет прекратить продажу новых автомобилей и фургонов с ДВС к 2032 году, а Великобритания, вероятно, сдвинет свою текущую цель с 2040 года на 2035 год и даже может передвинуть ее еще дальше, к 2030 году. автомобили и легкие коммерческие автомобили, работающие на ископаемом топливе, к 2040 г., а в Испании принят законопроект, разрешающий продажу автомобилей с нулевым уровнем выбросов только с 2040 г.

В Северной Америке Калифорния является наиболее амбициозной с точки зрения сроков и затронутых транспортных средств. Ожидается, что в соответствии с вышеупомянутым распоряжением будут разработаны положения, которые превратят цели в действия. Канадская провинция Британская Колумбия уже на шаг впереди этого и в июле 2020 года приняла обязывающее постановление, требующее от автопроизводителей постепенно увеличивать долю продаж новых легковых автомобилей с нулевым уровнем выбросов и легких коммерческих фургонов до 10% к 2025 году и 30% к 2025 году. 2030 г. и 100% к 2040 г. Провинция также устанавливает требования соответствия. На национальном уровне Канада установила такие же постепенные цели для тех же сегментов транспортных средств, но еще не приняла юридически обязательный регламент.

В Центральной и Южной Америке Коста-Рика и Колумбия являются единственными странами, в которых в официальных политических документах указаны цели поэтапного отказа от автомобилей с ДВС. В своем Национальном плане по декарбонизации Коста-Рика предложила, чтобы не позднее 2050 года 100% продаж новых легковых автомобилей для перевозки людей и товаров были с нулевым уровнем выбросов. В Колумбии Закон о продвижении электромобилей гласит, что покупка электромобилей или автомобилей с нулевым уровнем выбросов в парке общественного транспорта должна быть увеличена как минимум с 10% в 2025 г. до 20% в 2027 г., 40% в 2029 г., 60% в 2031 г., 80% в 2033 г. и 100% в 2035 г.; тем не менее, нет никаких планов продаж для других сегментов транспортных средств.

Китайская провинция Хайнань поставила перед собой самые амбициозные цели в Азии по поэтапному отказу от продаж новых дизельных и бензиновых легковых автомобилей, легких коммерческих автомобилей, городских и междугородных автобусов к 2030 году. Существуют более ранние цели для определенных групп пользователей (например, государственных автопарков, операторов каршеринга). , а также почтовые и логистические услуги, у которых к 2020 году поставлена цель 100% продаж электромобилей). Только для автомобилей, находящихся в частном пользовании, провинция нацелена на постепенное увеличение продаж электромобилей с 10% в 2019 году.до 40% в 2020 году, 80% в 2025 году и 100% в 2030 году. Правительство Израиля также планирует к 2030 году постепенно увеличивать долю электромобилей в продажах новых частных автомобилей: 5% в 2022 году, 23% в 2025 году, 61% в 2028 г. и 100% в 2030 г.; обратите внимание, что это охватывает только часть сегмента легковых автомобилей.

Островное государство Кабо-Верде, расположенное у северо-западного побережья Африки, является единственным африканским государством, обязавшимся в установленные сроки отказаться от автомобилей с ДВС. Как указано в Хартии национальной политики в области электромобильности, цель страны — запретить импорт автомобилей с ДВС не позднее 2035 года; сюда входят легковые автомобили, легкие коммерческие автомобили, автобусы, средние и тяжелые грузовики, а также двухколесные транспортные средства.

Упомянутые выше национальные правительства, правительства провинций и штатов имеют несколько общих черт. Все они установили определенную цель и сроки, установили свои амбиции на 100% поэтапный отказ от ДВС или новые продажи исключительно электрических автомобилей или автомобилей с нулевым уровнем выбросов и опубликовали свои цели в официальных политических документах.

Помимо этих усилий, несколько инициатив обязались прекратить продажу новых автомобилей с ДВС. 18 стран, штатов и провинций, присоединившихся к Международному альянсу транспортных средств с нулевым уровнем выбросов (IZEVA), договорились сделать все продажи новых легковых автомобилей с нулевым уровнем выбросов к 2050 году. Кроме того, как указано выше, семь членов IZEVA — Британская Колумбия, Калифорния, Канада, Нидерланды, Норвегия, Великобритания и Квебек (Канада) — официально взяли на себя более ранние цели по отказу от легковых автомобилей с ДВС на 100%. Что касается автомобилей средней и большой грузоподъемности, то в июле этого года 15 штатов США и округ Колумбия подписали меморандум о взаимопонимании, в котором они обязались к 2050 году сделать новые продажи автомобилей средней и большой грузоподъемности полностью нулевыми выбросами9.0020

Другие страны, регионы и штаты обязались постепенно прекратить продажу автомобилей с ДВС, но пока без каких-либо официальных политических документов или законодательства. Например, всего через несколько дней после заявления Калифорнии Нью-Йорк и Нью-Джерси призвали к тому, чтобы к 2035 году продажи новых легковых автомобилей и легких грузовиков в штатах были на 100 % нулевыми выбросами; в отличие от Калифорнии, это не было частью распоряжения. В сентябре правительство Бельгии также предложило запретить продажу новых автомобилей с ДВС к 2026 году, но это касается только служебных автомобилей. Другие страны, объявившие о поэтапном отказе от продажи автомобилей с ДВС, включают Египет, Португалию, Шри-Ланку и Тайвань.

Важно отметить, что ведущие рынки транспортных средств, такие как США, Китай и Германия, не имеют обязательных долгосрочных обязательств по полному отказу от автомобилей с ДВС. В Соединенных Штатах Закон об автомобилях с нулевым уровнем выбросов, который устанавливает цель продаж автомобилей с нулевым уровнем выбросов к 2040 году, не был принят. А в Китае, хотя соответствующее регулирующее агентство начало расследование запрета ICE в 2017 году, центральное правительство не объявило официальных целей. Тем не менее, Китай уже довольно далеко продвинулся в плане электрификации своего автобусного парка. Уже крупнейший в мире рынок электромобилей, продажи новых автобусов в Китае составили 96% электрических автобусов в 2019 году, и это без объявления каких-либо национальных целей по акциям электрических автобусов. В случае Германии, став членом IZEVA, страна косвенно согласилась отказаться от автомобилей с двигателями внутреннего сгорания не позднее 2050 года; однако это обязательство еще не отражено в национальном плане защиты климата. Тем не менее, приверженность Калифорнии стала катализатором новых политических дискуссий в Германии об установлении официальной национальной цели поэтапного отказа.

Мы подчеркиваем, что обязательства по поэтапному отказу относятся к продаже новых автомобилей, а не к автомобилям, уже находящимся в эксплуатации. Кроме того, только Британская Колумбия приняла обязательные правила, и большинство целей поэтапного отказа от автомобилей с ДВС не включают подключаемые гибридные электромобили (PHEV). Недавний анализ показал, что PHEV потребляют в среднем в два-четыре раза больше топлива, чем это отражено в значениях одобрения типа.

Тем не менее, недавние объявления и обязательства являются важным сигналом. Похоже, они придали новый импульс дискуссиям о целях поэтапного отказа от автомобилей с ДВС и о полном переходе на автомобили с нулевым уровнем выбросов. Возможно, это всколыхнет страны, которые до сих пор не решались взять на себя обязательства по достижению определенной цели поэтапного отказа.

Правительство	Год	Категория транспортного средства*	Целевые типы транспортных средств*	Политический документ**
ЕВРОПА
Норвегия	2025	Легковые автомобили, легкие коммерческие автомобили, городское использование	Продажа новых автомобилей со 100% нулевым уровнем выбросов	Национальный транспортный план на 2018–2029 годы(2017)
Нидерланды	2025	Городские автобусы	Покупка нового автомобиля со 100% нулевым уровнем выбросов	Миссия Ноль (2019)
Нидерланды	2030	Легковые автомобили	Продажа новых автомобилей со 100% нулевым уровнем выбросов	Миссия Ноль (2019)
Дания	2030	Легковые автомобили	Отсутствие продаж новых автомобилей с бензиновым или дизельным двигателем	План климата и воздуха (2018)
Дания	2035	Легковые автомобили	Отсутствие продаж новых бензиновых, дизельных или подключаемых гибридных автомобилей	План климата и воздуха (2018)
Исландия	2030	Легковые автомобили	Отсутствие регистрации новых автомобилей с бензиновым или дизельным двигателем	План действий Исландии по борьбе с изменением климата на 2018–2030 годы (2018 г. )
Ирландия	2030	Легковые автомобили	Отсутствие продаж новых автомобилей, работающих на ископаемом топливе	План действий по борьбе с изменением климата на 2019 г. (2019 г.)
Словения	2030	Легковые автомобили, легкие коммерческие автомобили	Нет новых регистраций транспортных средств с CO ₂ Выбросы выше 50 г/км	Стратегия развития рынка для создания адекватной альтернативной топливной инфраструктуры в транспортном секторе Республики Словении (2017 г.)
Швеция	2030	Легковые автомобили	Нет продаж новых автомобилей с бензиновым или дизельным двигателем	План действий по климатической политике (2019 г.))
Шотландия (Соединенное Королевство)	2032	Легковые автомобили, легкие коммерческие автомобили	Нет продаж новых автомобилей с бензиновым или дизельным двигателем	План изменения климата (2018 г. )
Соединенное Королевство	2035	Легковые автомобили, легкие коммерческие автомобили	Нет продаж новых бензиновых, дизельных или гибридных автомобилей	Консультации по прекращению продажи новых бензиновых, дизельных и гибридных автомобилей и микроавтобусов (2020)
Франция	2040	Легковые автомобили, легкие коммерческие автомобили	Отсутствие продаж новых автомобилей, работающих на ископаемом топливе	Закон о правилах мобильности (2019 г.)
Испания	2040	Легковые автомобили, легкие коммерческие автомобили	Продажа новых автомобилей со 100% нулевым уровнем выбросов	Проект Закона об изменении климата и энергопереходе (2020 г.)
Германия, Баден-Вюртемберг (Германия)	2050	Легковые автомобили	Продажа новых автомобилей со 100% нулевым уровнем выбросов	Обязательство IZEVA (2015 г. ), еще не отраженное в национальном Плане защиты климата
СЕВЕРНАЯ, ЦЕНТРАЛЬНАЯ И ЮЖНАЯ АМЕРИКА
Калифорния (США)	2035	Легковые автомобили, легкие грузовики	Продажа новых автомобилей со 100% нулевым уровнем выбросов	Исполнительный указ (2020)
Колумбия	2035	Общественный транспорт	Новые покупки 100% электрические или с нулевым уровнем выбросов	Закон о продвижении электромобилей в Колумбии (2019 г.)
Британская Колумбия (Канада)	2040	Автомобили малой грузоподъемности (легковые автомобили, легкие коммерческие автомобили)	Продажа и аренда новых автомобилей 100 % с нулевым уровнем выбросов	Закон об автомобилях с нулевым уровнем выбросов (2020 г.)
Канада	2040	Автомобили малой грузоподъемности (легковые автомобили, легкие коммерческие автомобили)	Продажа новых автомобилей со 100% нулевым уровнем выбросов	Федеральный бюджет Канады (2019 г. )
Коста-Рика	2050	Легковые автомобили (легковые автомобили, легкие коммерческие автомобили)	Продажа новых автомобилей со 100% нулевым уровнем выбросов	Национальный план декарбонизации (2019 г.)
Коннектикут, Мэриленд, Массачусетс, Нью-Джерси, Нью-Йорк, Орегон, Род-Айленд, Вермонт, Вашингтон (США)	2050	Легковые автомобили	Продажа новых автомобилей со 100% нулевым уровнем выбросов	Обязательство IZEVA (2015 г.), еще не отраженное в официальных стратегических документах государственного или провинциального уровня
Калифорния, Коннектикут, Колорадо, Гавайи, Мэн, Мэриленд, Массачусетс, Нью-Джерси, Нью-Йорк, Северная Каролина, Орегон, Пенсильвания, Род-Айленд, Вермонт, Вашингтон, округ Колумбия (США)	2050	Автомобили средней и большой грузоподъемности	Продажа новых автомобилей со 100% нулевым уровнем выбросов	Меморандум о взаимопонимании (2020 г. ), еще не отраженный в официальных стратегических документах
АЗИЯ
Хайнань (Китай)	2020	Государственные и каршеринговые автомобили, легкие грузовики	Продажа новых автомобилей, полностью электрических	План развития экологически чистых транспортных средств (2019 г.)
	2020	Автобусы, пассажирские транспортные средства	Нет продаж новых автомобилей с бензиновым или дизельным двигателем
	2025	Туристические автобусы, прокат автомобилей	Нет продаж новых автомобилей с бензиновым или дизельным двигателем
	2030	Частные автомобили	Продажа новых автомобилей, полностью электрических
Израиль	2030	Частные автомобили	Продажа новых автомобилей, полностью электрических	Задачи в области энергетики на 2030 год (2018 год)
АФРИКА
Кабо-Верде	2035	Легковые автомобили, легкие коммерческие автомобили, автобусы, средние и тяжелые грузовики, двухколесные транспортные средства	Запрещен импорт транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания, работающих на ископаемом топливе (бензин или дизельное топливо)	Хартия политики в области электромобильности (2019 г. )
Терминология, используемая в официальных политических документах *Дата публикации

Таблица 1. Цели правительства страны, провинции и штата по поэтапному прекращению продаж новых автомобилей с ДВС или установлению целей по 100% доле электромобилей в новых продажах, регистрациях или импорте до 2050 года (по состоянию на начало ноября 2020 года).

6 автопроизводителей и 30 стран объявили о постепенном прекращении продаж бензиновых автомобилей

Климат|6 автопроизводителей и 30 стран заявили о постепенном прекращении продаж бензиновых автомобилей

https://www.nytimes.com/2021/11 /09/climate/cars-zero-emissions-cop26.html

Продолжить чтение основной истории

Ford, G.M. и Mercedes согласились работать над тем, чтобы к 2040 году продавать только автомобили с нулевым уровнем выбросов. Но Toyota, Volkswagen и Nissan-Renault не присоединились к этому обещанию.

Но некоторые из крупнейших мировых производителей автомобилей, в том числе Toyota, Volkswagen и альянс Nissan-Renault, не присоединились к этому обязательству, которое не имеет юридической силы. И правительства США, Китая и Японии, трех крупнейших автомобильных рынков, также воздержались.

Заявление, сделанное здесь во время международных переговоров по климату, было воспринято защитниками климата как еще один признак того, что дни двигателей внутреннего сгорания скоро могут быть сочтены. Электромобили продолжают устанавливать новые мировые рекорды продаж каждый год, и крупные автомобильные компании недавно начали инвестировать десятки миллиардов долларов в переоснащение своих заводов и выпуск новых автомобилей и легких грузовиков с батарейным питанием.

«То, что эти крупные игроки взяли на себя эти обязательства, хотя мы должны убедиться, что они выполняют их, действительно важно», — сказала Марго Оге, бывший высокопоставленный чиновник США по контролю за качеством воздуха, которая теперь консультирует как экологические группы, так и автомобильные компании. «Это действительно говорит нам о том, что эти компании и их советы директоров согласны с тем, что будущее за электричеством».

Автопроизводители, подписавшие соглашение, обеспечили примерно четверть мировых продаж в 2019 году.

В коалицию вошли 30 стран, включая Великобританию, Канаду, Индию, Нидерланды, Норвегию, Польшу и Швецию. Более ранние подсчеты, основанные на пресс-релизах организаторов конференции, показали, что число национальных правительств составляет 29.и 31.

Добавление Индии было особенно примечательным, поскольку это четвертый по величине автомобильный рынок в мире, и ранее не было обязательств по устранению выбросов от своих автомобилей в определенные сроки.

Другие страны, впервые пообещавшие продавать только автомобили с нулевым уровнем выбросов к установленной дате, включают Турцию, Хорватию, Гану и Руанду.

Калифорния, штат Нью-Йорк и штат Вашингтон также подписали обязательство. В прошлом году губернатор Калифорнии Гэвин Ньюсом подписал распоряжение, в котором говорилось, что к 2035 году в штате будут продаваться только новые автомобили с нулевым уровнем выбросов, хотя регулирующие органы еще не издали правил, регулирующих это. Ранее в этом году губернатор Нью-Йорка Кэти Хоукул подписала закон, ставящий аналогичную цель. Ранее Вашингтон не делал таких официальных обещаний.

В соглашении говорится, что автопроизводители «будут работать над достижением 100-процентного уровня продаж новых автомобилей и фургонов с нулевым уровнем выбросов на ведущих рынках к 2035 году или ранее при поддержке бизнес-стратегии, которая соответствует достижению этой цели, поскольку мы помогаем формировать потребительский спрос». ».

Транспортные средства с нулевым уровнем выбросов могут включать либо электромобили с подключаемым модулем, либо автомобили на водородных топливных элементах, хотя последние изо всех сил пытались завоевать долю рынка. Электромобили по-прежнему могут косвенно производить выбросы, если, например, они подзаряжаются от электростанций, работающих на угле или природном газе. Но в целом они считаются более чистыми, чем автомобили с двигателем внутреннего сгорания, и не загрязняют выхлопные трубы.

Два десятка операторов автопарка, в том числе Uber и LeasePlan, также присоединились к коалиции, пообещав эксплуатировать только автомобили с нулевым уровнем выбросов к 2030 году, «или раньше, когда рынок позволит».

Во всем мире на транспорт приходится примерно пятая часть выбросов углекислого газа человечеством, ответственных за изменение климата, причем немногим менее половины этого объема приходится на пассажирские транспортные средства, такие как легковые автомобили и микроавтобусы.

В последние годы, подстегиваемые опасениями по поводу глобального потепления и загрязнения воздуха, правительства по всему миру, включая Китай, США и Европейский союз, начали активно субсидировать электромобили и вводить более строгие стандарты выбросов для новых бензиновых и дизельных двигателей. -заправленные автомобили.

Стоимость литий-ионных аккумуляторов также снизилась примерно на 80 процентов с 2013 года, согласно BloombergNEF, исследовательской группе в области энергетики, что делает электромобили все более конкурентоспособными по сравнению с традиционными автомобилями с двигателями внутреннего сгорания, хотя многие потребители по-прежнему настороженно относятся к новой технологии из-за опасений. как наличие зарядных станций.

«У нас есть технология, позволяющая сделать чистый автомобильный транспорт реальностью, и сегодня ясно, что у нас есть сила воли, чтобы сделать это в следующем десятилетии», — сказал Найджел Топпинг, назначенный британским правительством в ООН « чемпион высокого уровня в области борьбы с изменением климата».

Некоторые из автопроизводителей, подписавших соглашение, уже пообещали очистить автомобили, которые они производят. Г.М. заявила в январе, что намерена прекратить продажу новых автомобилей и легких грузовиков с бензиновым двигателем к 2035 году и переключится на автомобили с батарейным питанием. Volvo заявила, что ожидает, что к 2030 году ее модельный ряд автомобилей будет полностью электрическим. Компания Ford, которая в этом году представила электрическую версию своего самого продаваемого пикапа F-150, ранее заявляла лишь о том, что к 2030 году 40% ее автомобилей в мире будут электрическими.0020

«Сейчас мы стремимся поставлять революционные электромобили для многих, а не для немногих», — сказала Синтия Уильямс, глобальный директор по устойчивому развитию Ford.

Двумя другими автопроизводителями, подписавшими соглашение, были BYD, китайский автопроизводитель, который добился значительных успехов в продаже электромобилей в Европе, а также Jaguar Land Rover.

Некоторые крупные автопроизводители, которые не подписали соглашение, тем не менее вкладывают значительные средства в технологии электромобилей. Volkswagen, который шесть лет назад признался в фальсификации своих дизельных автомобилей, чтобы скрыть незаконно высокие выбросы, с тех пор обрисовал планы потратить десятки миллиардов долларов на строительство шести заводов по производству аккумуляторов, установку глобальной сети зарядных станций и запуск более 80 новых электромобилей. моделей к 2025 году.

Николай Лауде, представитель Volkswagen, сказал, что, хотя немецкий автопроизводитель стремится к быстрому переходу на электромобили, он не присоединился к новому обязательству, потому что глобальный характер его бизнеса означает, что он должен помнить, что «регионы, развивающиеся на разных скорость в сочетании с различными местными предпосылками требуют разных путей» к нулевым выбросам.

Toyota, самый продаваемый в мире автопроизводитель в 2020 году, также заметно отсутствовала в списке подписантов, хотя в этом году она объявила о планах продать 15 моделей электромобилей по всему миру к 2025 году. Японский автопроизводитель был более осторожен в отношении электромобилей. автомобильных технологий, продолжая делать ставку на альтернативы, такие как автомобили на водородных топливных элементах.

Тойота сразу комментировать не стала.

Двигатель внутреннего сгорания — Энциклопедия Нового Света

Четырехтактный цикл (или цикл Отто)
1. впуск
2. сжатие
3. мощность
4. выпуск

Двигатель внутреннего сгорания — это двигатель, в котором горение топлива происходит в замкнутом пространстве, называемом камерой сгорания. Эта экзотермическая реакция топлива с окислителем создает газы высокой температуры и давления, которые могут расширяться. Отличительной чертой двигателя внутреннего сгорания является то, что полезная работа выполняется расширяющимися горячими газами, непосредственно вызывающими движение, например, воздействуя на поршни, роторы или даже за счет давления и перемещения всего двигателя.

Это контрастирует с двигателями внешнего сгорания, такими как паровые двигатели, которые используют процесс сгорания для нагрева отдельной рабочей жидкости, обычно воды или пара, которая затем, в свою очередь, работает, например, путем нажатия на паровой поршень.

Термин Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) почти всегда используется для обозначения поршневых двигателей, двигателей Ванкеля и аналогичных конструкций, в которых сгорание прерывистое. Однако двигатели непрерывного сгорания, такие как реактивные двигатели, большинство ракет и многие газовые турбины, также являются двигателями внутреннего сгорания.

Двигатели внутреннего сгорания в основном используются в транспорте. Несколько других применений предназначены для любой портативной ситуации, когда вам нужен неэлектрический двигатель. Самым большим применением в этой ситуации будет двигатель внутреннего сгорания, приводящий в действие электрический генератор. Таким образом, вы можете использовать стандартные электроинструменты с приводом от двигателя внутреннего сгорания.

Содержание

1 История
- 1.1 Приложения
2 Операция
3 Процесс воспламенения бензина
4 Процесс зажигания дизельного двигателя
5 Энергия
6 деталей
7 Классификация
- 7.1 Принцип работы
- 7.2 Цикл двигателя
  - 7.2.1 Двухтактный
  - 7.2.2 Четырехтактный
  - 7. 2.3 Пятитактный
  - 7.2.4 Двигатель Бурка
  - 7.2.5 Двигатель внутреннего сгорания с регулируемым двигателем
  - 7.2.6 Ванкель
  - 7.2.7 Газовая турбина
  - 7.2.8 Вышедшие из употребления методы
- 7.3 Типы топлива и окислителя
- 7.4 Водород
- 7,5 Цилиндры
- 7.6 Система зажигания
- 7.7 Топливные системы
- 7.8 Конфигурация двигателя
- 7.9 Объем двигателя
- 7.10 Системы смазки
- 7.11 Загрязнение двигателя
8 КПД двигателя внутреннего сгорания
9 Примечания
10 Каталожные номера
11 Внешние ссылки
12 кредитов

Преимуществом является портативность. Использовать этот тип двигателя в транспортных средствах удобнее, чем на электричестве. Даже в случае гибридных автомобилей они по-прежнему используют двигатель внутреннего сгорания для зарядки аккумулятора. Недостатком является загрязнение, которое они выделяют. Не только очевидное загрязнение воздуха, но и загрязнение сломанными или устаревшими двигателями и отработанными деталями, такими как масло или резиновые изделия, которые необходимо выбросить. Еще одним фактором является шумовое загрязнение, многие двигатели внутреннего сгорания очень громкие. Некоторые из них настолько громкие, что люди нуждаются в средствах защиты органов слуха, чтобы не повредить уши. Еще один минус – размер. Очень нецелесообразно иметь маленькие двигатели, которые могут иметь любую мощность. Электродвигатели для этого гораздо практичнее. Вот почему более вероятно увидеть газовый электрогенератор в районе, где нет электричества для питания небольших предметов.

История

Раскрашенный автомобильный двигатель

Демонстрация непрямого или всасывающего принципа внутреннего сгорания. Это может не соответствовать определению двигателя, потому что процесс не повторяется.

Ранние двигатели внутреннего сгорания использовались для питания сельскохозяйственного оборудования, аналогичного этим моделям.

Первые двигатели внутреннего сгорания не имели компрессии, а работали на топливно-воздушной смеси, которую можно было всосать или вдуть во время первой части такта впуска. Наиболее существенное различие между современных двигателей внутреннего сгорания и ранних конструкций заключается в использовании сжатия и, в частности, внутрицилиндрового сжатия.

1509: Леонардо да Винчи описал двигатель без сжатия. (Его описание может не подразумевать, что идея исходила от него или что она была построена на самом деле.)
1673: Кристиан Гюйгенс описал двигатель без сжатия. ^[1]
1780-е годы: Алессандро Вольта построил игрушечный электрический пистолет, в котором электрическая искра взрывала смесь воздуха и водорода, выбивая пробку из конца пистолета.
Семнадцатый век: английский изобретатель сэр Сэмюэл Морланд использовал порох для привода водяных насосов.
1794: Роберт Стрит построил двигатель без сжатия, принцип работы которого доминировал почти столетие.
1806: швейцарский инженер Франсуа Исаак де Риваз построил двигатель внутреннего сгорания, работающий на смеси водорода и кислорода.
1823: Сэмюэл Браун запатентовал первый промышленный двигатель внутреннего сгорания. Он был без сжатия и основан на том, что Харденберг называет «циклом Леонардо», который, как следует из этого названия, в то время уже устарел. Как и сегодня, раннее крупное финансирование в области, где стандарты еще не были установлены, досталось лучшим шоуменам раньше, чем лучшим работникам.
1824: Французский физик Сади Карно создал термодинамическую теорию идеализированных тепловых двигателей. Это научно установило необходимость сжатия для увеличения разницы между верхней и нижней рабочими температурами, но неясно, знали ли конструкторы двигателей об этом до того, как сжатие уже стало широко использоваться. Это могло ввести в заблуждение дизайнеров, которые пытались подражать циклу Карно бесполезными способами.
18:26 1 апреля: Американец Сэмюэл Мори получил патент на «газовый или паровой двигатель» без сжатия.
1838: Уильяму Барнету был выдан патент (англ.). Это было первое зарегистрированное предположение о компрессии в цилиндре. Он, по-видимому, не осознавал его преимуществ, но его цикл был бы большим достижением, если бы он был достаточно развит.
1854: Итальянцы Эудженио Барсанти и Феличе Маттеуччи запатентовали в Лондоне первый работающий эффективный двигатель внутреннего сгорания (номер 1072), но не запустили его в производство. По концепции он был похож на успешный непрямой двигатель Отто Лангена, но не так хорошо проработан в деталях.
1860: Жан Жозеф Этьен Ленуар (1822-1900) создал газовый двигатель внутреннего сгорания, очень похожий по внешнему виду на горизонтальный паровой лучевой двигатель двойного действия, с цилиндрами, поршнями, шатунами и маховиком, в котором газ в основном место пара. Это был первый серийный двигатель внутреннего сгорания. Его первый двигатель с компрессией развалился на части.
1862: Николаус Отто разработал свободнопоршневой двигатель без сжатия непрямого действия, чья большая эффективность завоевала поддержку Langen, а затем и большей части рынка, который в то время был в основном для небольших стационарных двигателей, работающих на зажигательном газе.
1870: В Вене Зигфрид Маркус поместил на тележку первый передвижной бензиновый двигатель.
1876: Николаус Отто в сотрудничестве с Готлибом Даймлером и Вильгельмом Майбахом разработал практичный четырехтактный двигатель (цикл Отто). Однако немецкие суды не получили его патент на все двигатели с компрессией в цилиндре или даже на четырехтактный цикл, и после этого решения компрессия в цилиндре стала универсальной.

Карл Бенц

1879: Карл Бенц, работая независимо, получил патент на свой двигатель внутреннего сгорания, надежный двухтактный газовый двигатель, основанный на конструкции четырехтактного двигателя Николауса Отто. Позже Бенц разработал и построил свой собственный четырехтактный двигатель, который использовался в его автомобилях, ставших первыми серийными автомобилями.
1882: Джеймс Аткинсон изобрел циклический двигатель Аткинсона. Двигатель Аткинсона имел одну фазу мощности на оборот вместе с различными объемами впуска и расширения, что делало его более эффективным, чем цикл Отто.
1891: Герберт Акройд Стюарт оформляет свои права на лизинг нефтяных двигателей в Хорнсби из Англии для производства двигателей. Они строят первые двигатели с холодным пуском и воспламенением от сжатия. В 1892 году они устанавливают первые на водонасосной станции. Экспериментальная версия с более высоким давлением обеспечивает самоподдерживающееся воспламенение только за счет сжатия в том же году.
1892: Рудольф Дизель разрабатывает свой двигатель типа тепловой машины Карно, работающий на пылевидной угольной пыли.
1893 23 февраля: Рудольф Дизель получил патент на дизельный двигатель.
1896: Карл Бенц изобрел оппозитный двигатель, также известный как горизонтально-оппозитный двигатель, в котором соответствующие поршни достигают верхней мертвой точки одновременно, таким образом уравновешивая друг друга по инерции.
1900: Рудольф Дизель продемонстрировал дизельный двигатель на Всемирной выставке 1900 года Exposition Universelle 9. 0139 (Всемирная выставка) с использованием арахисового масла (биодизель).
1900: Вильгельм Майбах разработал двигатель, построенный в Daimler Motoren Gesellschaft, в соответствии со спецификациями Эмиля Еллинека, который потребовал, чтобы двигатель был назван Daimler-Mercedes в честь его дочери. В 1902 году автомобили с этим двигателем были запущены в производство компанией DMG.

Области применения

Двигатели внутреннего сгорания чаще всего используются для мобильных двигателей в автомобилях, оборудовании и других переносных машинах. В мобильных сценариях внутреннее сгорание является предпочтительным, поскольку оно может обеспечить высокое отношение мощности к весу вместе с превосходной плотностью энергии топлива. Эти двигатели появились почти во всех автомобилях, мотоциклах, лодках, а также в самых разных самолетах и локомотивах. Там, где требуется очень большая мощность, например, в реактивных самолетах, вертолетах и больших кораблях, они появляются в основном в виде турбин. Они также используются для электрических генераторов и в промышленности.

Эксплуатация

Все двигатели внутреннего сгорания зависят от экзотермического химического процесса сгорания: реакции топлива, обычно с воздухом, хотя могут использоваться и другие окислители, такие как закись азота.

Наиболее распространенное используемое сегодня топливо состоит из углеводородов и производится в основном из нефти. К ним относятся виды топлива, известные как дизельное топливо, бензин и нефтяной газ, а также редкое использование пропана. Большинство двигателей внутреннего сгорания, предназначенных для бензина, могут работать на природном газе или сжиженных нефтяных газах без серьезных модификаций, за исключением компонентов подачи топлива. Также можно использовать жидкое и газообразное биотопливо, такое как этанол и биодизель, форма дизельного топлива, которое производится из сельскохозяйственных культур, дающих триглицериды, таких как соевое масло. Некоторые из них также могут работать на газообразном водороде.

Все двигатели внутреннего сгорания должны иметь метод обеспечения воспламенения в их цилиндрах для создания сгорания. В двигателях используется либо электрический метод, либо система воспламенения от сжатия.

Бензиновое зажигание Процесс

Электрические/бензиновые системы зажигания (которые также могут работать на других видах топлива, как упоминалось ранее) обычно полагаются на комбинацию свинцово-кислотной батареи и индукционной катушки для обеспечения высоковольтной электрической искры для воспламенения топливно-воздушной смеси в цилиндрах двигателя. Эту батарею можно заряжать во время работы с помощью устройства, вырабатывающего электричество, например, генератора переменного тока или генератора, приводимого в движение двигателем. Бензиновые двигатели всасывают смесь воздуха и бензина и сжимают ее до давления менее 170 фунтов на квадратный дюйм, а для воспламенения смеси используется свеча зажигания, когда она сжимается головкой поршня в каждом цилиндре.

Процесс воспламенения дизельного двигателя

Системы воспламенения от сжатия, такие как дизельный двигатель и двигатели HCCI (воспламенение от сжатия с однородным зарядом), полагаются исключительно на тепло и давление, создаваемые двигателем в процессе его сжатия для воспламенения. Возникающая компрессия обычно более чем в три раза выше, чем у бензинового двигателя. Дизельные двигатели всасывают только воздух, и незадолго до пикового сжатия небольшое количество дизельного топлива впрыскивается в цилиндр через топливную форсунку, которая позволяет топливу мгновенно воспламеняться. Двигатели типа HCCI будут потреблять как воздух, так и топливо, но по-прежнему будут полагаться на процесс самовоспламенения без посторонней помощи из-за более высокого давления и тепла. Вот почему дизельные двигатели и двигатели HCCI также более подвержены проблемам с холодным запуском, хотя после запуска они будут работать так же хорошо в холодную погоду. У большинства дизелей также есть аккумуляторная батарея и системы зарядки, однако эта система является вторичной и добавляется производителями как роскошь для облегчения запуска, включения и выключения топлива, что также может выполняться с помощью переключателя или механического устройства, а также для запуска вспомогательных электрических компонентов и аксессуаров. . Однако большинство современных дизелей полагаются на электрические системы, которые также контролируют процесс сгорания для повышения эффективности и снижения выбросов.

Энергия

После успешного воспламенения и сгорания продукты сгорания, горячие газы, имеют больше доступной энергии, чем исходная сжатая топливно-воздушная смесь (которая имеет более высокую химическую энергию). Доступная энергия проявляется в виде высокой температуры и давления, которые могут быть преобразованы двигателем в работу. В поршневом двигателе газообразные продукты высокого давления внутри цилиндров приводят в движение поршни двигателя.

После удаления доступной энергии оставшиеся горячие газы удаляются (часто путем открытия клапана или открытия выпускного отверстия), что позволяет поршню вернуться в предыдущее положение (ВМТ). Затем поршень может перейти к следующей фазе своего цикла, который варьируется в зависимости от двигателя. Любое тепло, не переведенное в работу, обычно считается отходами и удаляется из двигателя воздушной или жидкостной системой охлаждения.

Запчасти

Иллюстрация нескольких ключевых компонентов типичного четырехтактного двигателя.

Детали двигателя различаются в зависимости от типа двигателя. Для четырехтактного двигателя ключевыми частями двигателя являются коленчатый вал (фиолетовый), один или несколько распределительных валов (красный и синий) и клапаны. Для двухтактного двигателя вместо системы клапанов может быть просто выпускной патрубок и впускной патрубок для топлива. В обоих типах двигателей есть один или несколько цилиндров (серый и зеленый), и для каждого цилиндра есть свеча зажигания (темно-серый), поршень (желтый) и кривошип (фиолетовый). Однократное движение поршня вверх или вниз по цилиндру называется тактом, а ход вниз, который происходит непосредственно после воспламенения топливно-воздушной смеси в цилиндре, называется рабочим тактом.

Двигатель Ванкеля имеет треугольный ротор, который вращается в эпитрохоидальной камере (в форме восьмерки) вокруг эксцентрикового вала. Четыре фазы работы (впуск, сжатие, мощность, выпуск) происходят в разных местах, а не в одном месте, как в поршневом двигателе.

В двигателе Bourke используется пара поршней, встроенных в кулисный механизм, который передает возвратно-поступательное усилие через специально разработанный подшипниковый узел для поворота кривошипно-шатунного механизма. Впуск, сжатие, мощность и выпуск происходят при каждом ходе этого хомута.

Классификация

Существует широкий спектр двигателей внутреннего сгорания, соответствующих их многочисленным областям применения. Точно так же существует широкий спектр способов классификации двигателей внутреннего сгорания, некоторые из которых перечислены ниже.

Хотя термины иногда вызывают путаницу, реальной разницы между «двигателем» и «мотором» нет. Когда-то слово «двигатель» (от латыни, через старофранцузское, ingenium, «способность») означало любую машину. «Мотор» (от латинского мотор, «двигатель») — любая машина, производящая механическую энергию. Традиционно электродвигатели не называют «двигателями», но двигатели внутреннего сгорания часто называют «двигателями». (Электродвигатель относится к локомотиву, работающему на электричестве.)

С учетом сказанного следует понимать, что обычное использование часто диктует определения. Многие люди рассматривают двигатели как те вещи, которые генерируют свою энергию изнутри, а двигатели требуют внешнего источника энергии для выполнения своей работы. Очевидно, что корни слов действительно указывают на реальное различие. Кроме того, как и во многих определениях, корневое слово объясняет только начало слова, а не его текущее использование. Конечно, можно утверждать, что так обстоит дело со словами мотор и двигатель.

Принцип работы

Бензиновый двигатель 1906.

Поршневой:

Двигатель на сырой нефти
Двухтактный цикл
Четырехтактный цикл
Двигатель с горячей лампой
Тарельчатые клапаны
Манжетный клапан
Цикл Аткинсона

Предлагаемый
Двигатель Бурка
Улучшения
Управляемый двигатель внутреннего сгорания

Роторный:

Продемонстрировано:
Двигатель Ванкеля
Предлагаем:
Орбитальный двигатель
Квазитурбина
Роторный двигатель с циклом Аткинсона
Тороидальный двигатель

Непрерывное горение:

Газовая турбина
Реактивный двигатель
Ракетный двигатель

Цикл двигателя

Двухтактный

Двигатели, основанные на двухтактном цикле, используют два такта (один вверх, один вниз) на каждый рабочий такт. Поскольку нет специальных тактов впуска или выпуска, необходимо использовать альтернативные методы для продувки цилиндров. Наиболее распространенным методом в двухтактных двигателях с искровым зажиганием является использование движения поршня вниз для создания давления в картере свежего заряда, который затем продувается через цилиндр через отверстия в стенках цилиндра. Двухтактные двигатели с искровым зажиганием маленькие и легкие (для своей выходной мощности) и очень простые механически. Общие области применения включают снегоходы, газонокосилки, машины для уборки сорняков, цепные пилы, водные мотоциклы, мопеды, подвесные моторы и некоторые мотоциклы. К сожалению, они также, как правило, громче, менее эффективны и гораздо больше загрязняют окружающую среду, чем их четырехтактные аналоги, и они плохо масштабируются до больших размеров. Интересно, что самые большие двигатели с воспламенением от сжатия являются двухтактными и используются в некоторых локомотивах и больших кораблях. Эти двигатели используют принудительную индукцию для продувки цилиндров. двухтактные двигатели менее экономичны, чем двигатели других типов, потому что неизрасходованное топливо, распыляемое в камеру сгорания, может иногда выходить из выхлопного канала вместе с ранее израсходованным топливом. Без специальной обработки выхлопных газов это также приведет к очень высокому уровню загрязнения, требуя, чтобы во многих небольших двигателях, таких как газонокосилки, использовались четырехтактные двигатели, а в некоторых юрисдикциях – двухтактные двигатели меньшего размера, оснащенные каталитическими нейтрализаторами.

Четырехтактный

Двигатели, основанные на четырехтактном цикле или цикле Отто, имеют один рабочий такт на каждые четыре такта (вверх-вниз-вверх-вниз) и используются в автомобилях, больших лодках и многих легких самолетах. Как правило, они тише, эффективнее и больше, чем их двухтактные аналоги. Существует ряд вариаций этих циклов, в первую очередь циклы Аткинсона и Миллера. В большинстве дизельных двигателей грузовых автомобилей и автомобилей используется четырехтактный цикл, но с системой воспламенения с подогревом от сжатия. Этот вариант называется дизельным циклом.

Пятитактный

Двигатели, основанные на пятитактном цикле, представляют собой вариант четырехтактного цикла. Обычно четыре цикла: впуск, сжатие, сгорание и выпуск. Пятый цикл, добавленный Delautour ^[2], — это охлаждение. Двигатели, работающие по пятитактному циклу, на 30 процентов более эффективны, чем эквивалентный четырехтактный двигатель.

Двигатель Бурка

В этом двигателе два диаметрально противоположных цилиндра соединены с кривошипом с помощью шатунной шейки, проходящей через общую шпильку. Цилиндры и поршни сконструированы таким образом, что, как и в обычном двухтактном цикле, за один оборот приходится два рабочих такта. Однако, в отличие от обычного двухтактного двигателя, сгоревшие газы и поступающий свежий воздух не смешиваются в цилиндрах, что способствует более чистой и эффективной работе. Кривошипный механизм также имеет низкую боковую тягу и, таким образом, значительно снижает трение между поршнями и стенками цилиндра. Фаза сгорания двигателя Бурка более точно соответствует сгоранию при постоянном объеме, чем четырехтактный или двухтактный цикл. В нем также используется меньше движущихся частей, поэтому он должен преодолевать меньшее трение, чем два других возвратно-поступательных типа. Кроме того, его более высокая степень расширения также означает, что используется больше тепла от фазы сгорания, чем используется в четырехтактных или двухтактных циклах.

Двигатель внутреннего сгорания с регулируемым двигателем

Это также цилиндровые двигатели, которые могут быть однотактными или двухтактными, но вместо коленчатого вала и поршневых штоков используют две соединенные шестерни, концентрические кулачки, вращающиеся в противоположных направлениях, для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное. Эти кулачки практически нейтрализуют боковые силы, которые в противном случае оказывались бы на цилиндры поршнями, значительно повышая механический КПД. Профили выступов кулачка (всегда нечетные и не менее трех) определяют ход поршня в зависимости от передаваемого крутящего момента. В этом двигателе есть два цилиндра, которые расположены на 180 градусов друг от друга для каждой пары кулачков, вращающихся в противоположных направлениях. Для однотактных версий на пару цилиндров приходится столько же циклов, сколько кулачков на каждом кулачке, и вдвое больше для двухтактных агрегатов.

Ванкеля

Двигатель Ванкеля работает с тем же разделением фаз, что и четырехтактный двигатель (но без поршневых ходов, его правильнее было бы назвать четырехфазным двигателем), поскольку фазы происходят в разных местах двигателя. . Этот двигатель обеспечивает три «такта» мощности на оборот на ротор, что дает ему в среднем большее отношение мощности к весу, чем поршневые двигатели. Этот тип двигателя используется в современной Mazda RX8 и более ранней RX7, а также в других моделях.

Газовая турбина

В газотурбинных циклах (особенно в реактивных двигателях) вместо использования одного и того же поршня для сжатия и последующего расширения газов используются отдельные компрессоры и газовые турбины; дающий постоянную мощность. По сути, всасываемый газ (обычно воздух) сжимается, а затем сгорает с топливом, что значительно повышает температуру и объем. Затем больший объем горячего газа из камеры сгорания подается через газовую турбину, которая затем легко приводит в действие компрессор.

Вышедшие из употребления методы

В некоторых старых двигателях внутреннего сгорания без сжатия: В первой части хода поршня вниз всасывалась или вдувалась топливно-воздушная смесь. На остальной части хода поршня вниз впускной клапан закрывался и топливо/ сгорела воздушная смесь. При движении поршня вверх выпускной клапан был открыт. Это была попытка имитировать работу поршневого парового двигателя.

Типы топлива и окислителя

Используемые виды топлива включают уайт-спирит (североамериканский термин: бензин, британский термин: бензин), автогаз (сжиженный нефтяной газ), сжатый природный газ, водород, дизельное топливо, топливо для реактивных двигателей, свалочный газ, биодизель, биобутанол, арахисовое масло и другие растительные масла, биоэтанол, биометанол (метиловый или древесный спирт) и другое биотопливо. Даже псевдоожиженные металлические порошки и взрывчатые вещества нашли некоторое применение. Двигатели, которые используют газы в качестве топлива, называются газовыми двигателями, а те, которые используют жидкие углеводороды, называются масляными двигателями. Однако бензиновые двигатели, к сожалению, также часто в просторечии называют «газовыми двигателями».

Основные ограничения для топлива заключаются в том, что топливо должно легко транспортироваться через топливную систему в камеру сгорания, и что топливо выделяет достаточно энергии в виде тепла при сгорании, чтобы сделать использование двигателя практичным.

Окислитель обычно представляет собой воздух, и его преимущество заключается в том, что он не хранится внутри транспортного средства, что увеличивает удельную мощность. Однако воздух можно сжимать и перевозить на борту транспортного средства. Некоторые подводные лодки предназначены для перевозки чистого кислорода или перекиси водорода, что делает их независимыми от воздуха. Некоторые гоночные автомобили используют закись азота в качестве окислителя. Другие химические вещества, такие как хлор или фтор, использовались в экспериментах; но большинство непрактично.

Дизельные двигатели обычно тяжелее, шумнее и мощнее на низких скоростях, чем бензиновые двигатели. Они также более экономичны в большинстве случаев и используются в тяжелых дорожных транспортных средствах, некоторых автомобилях (все чаще из-за их более высокой топливной экономичности по сравнению с бензиновыми двигателями), кораблях, железнодорожных локомотивах и легких самолетах. Бензиновые двигатели используются в большинстве других дорожных транспортных средств, включая большинство автомобилей, мотоциклов и мопедов. Обратите внимание, что в Европе сложные автомобили с дизельными двигателями стали широко распространены с 19 века.90-х годов, что составляет около 40 процентов рынка. Как бензиновые, так и дизельные двигатели производят значительные выбросы. Существуют также двигатели, работающие на водороде, метаноле, этаноле, сжиженном нефтяном газе (СНГ) и биодизеле. Двигатели, работающие на парафине и тракторном масле (ТВО), больше не видны.

Водород

Некоторые предполагают, что в будущем такое топливо может заменить водород. Кроме того, с внедрением технологии водородных топливных элементов использование двигателей внутреннего сгорания может быть прекращено. Преимущество водорода в том, что при его сгорании образуется только вода. Это отличается от сжигания ископаемого топлива, при котором выделяется двуокись углерода, основная причина глобального потепления, угарный газ в результате неполного сгорания и другие местные и атмосферные загрязнители, такие как двуокись серы и оксиды азота, вызывающие проблемы с дыханием в городах, кислотные дожди. и проблемы с озоном. Однако свободный водород в качестве топлива не встречается в природе, при его сжигании выделяется меньше энергии, чем требуется для производства водорода в первую очередь самым простым и распространенным методом – электролизом. Хотя существует несколько способов получения свободного водорода, они требуют преобразования в настоящее время горючих молекул в водород, поэтому водород не решает ни одного энергетического кризиса, более того, он решает только проблему портативности и некоторые проблемы загрязнения. Большим недостатком водорода во многих ситуациях является его хранение. Жидкий водород имеет чрезвычайно низкую плотность — в 14 раз меньше плотности воды и требует обширной изоляции, в то время как газообразный водород требует очень тяжелых резервуаров. Хотя водород имеет более высокую удельную энергию, объемный запас энергии по-прежнему примерно в пять раз ниже, чем у бензина, даже в сжиженном состоянии. (Процесс «Водород по запросу», разработанный Стивеном Амендолой, создает водород по мере необходимости, но у него есть другие проблемы, такие как относительно дорогое сырье.) Другие виды топлива, более безопасные для окружающей среды, включают биотопливо. Они не могут дать чистого прироста углекислого газа.

Одноцилиндровый бензиновый двигатель (ок. 1910 г.).

Цилиндры

Двигатели внутреннего сгорания могут содержать любое количество цилиндров, обычно от одного до двенадцати, хотя используется до 36 (Lycoming R-7755). Наличие большего количества цилиндров в двигателе дает два потенциальных преимущества: во-первых, двигатель может иметь больший рабочий объем с меньшими отдельными возвратно-поступательными массами (то есть масса каждого поршня может быть меньше), что обеспечивает более плавную работу двигателя (поскольку двигатель имеет тенденцию вибрация в результате движения поршней вверх и вниз). Во-вторых, при большем рабочем объеме и большем количестве поршней может быть сожжено больше топлива и может быть больше событий сгорания (то есть больше рабочих тактов) за заданный период времени, а это означает, что такой двигатель может генерировать больший крутящий момент, чем аналогичный двигатель. с меньшим количеством цилиндров. Недостатком большего количества поршней является то, что в целом двигатель будет весить больше и создавать большее внутреннее трение, поскольку большее количество поршней трется о внутреннюю часть цилиндров. Это имеет тенденцию снижать эффективность использования топлива и лишать двигатель части его мощности. Для высокопроизводительных бензиновых двигателей, использующих современные материалы и технологии (таких как двигатели, используемые в современных автомобилях), кажется, что точка разрыва составляет около 10 или 12 цилиндров, после чего добавление цилиндров становится общим ущербом для производительности и эффективности, хотя есть исключения. такие как двигатель W16 от Volkswagen существуют.

Большинство автомобильных двигателей имеют от четырех до восьми цилиндров, у некоторых высокопроизводительных автомобилей их десять, двенадцать или даже шестнадцать, а у некоторых очень маленьких автомобилей и грузовиков – два или три. В предыдущие годы некоторые довольно большие автомобили, такие как DKW и Saab 92, имели двухцилиндровые двухтактные двигатели.
Радиальные авиадвигатели, ныне устаревшие, имели от трех до 28 цилиндров, например Pratt & Whitney R-4360. Ряд содержит нечетное количество цилиндров, поэтому четное число указывает на двух- или четырехрядный двигатель. Самым крупным из них был Lycoming R-7755 с 36 цилиндрами (четыре ряда по девять цилиндров), но он так и не был запущен в производство.

Мотоциклы
обычно имеют от одного до четырех цилиндров, а некоторые высокопроизводительные модели имеют шесть (хотя существуют некоторые «новинки» с 8, 10 и 12).
Снегоходы обычно имеют два цилиндра. У некоторых более крупных (не обязательно высокопроизводительных, но и туристических машин) их четыре.
Небольшие переносные приборы, такие как бензопилы, генераторы и бытовые газонокосилки, чаще всего имеют один цилиндр, хотя существуют цепные пилы с двумя цилиндрами.

Система зажигания

Двигатели внутреннего сгорания можно классифицировать по системе зажигания. Точка в цикле, в которой воспламеняется смесь топлива и окислителя, напрямую влияет на эффективность и мощность ДВС. Для типичного 4-тактного автомобильного двигателя максимальное давление горючей смеси должно достигаться, когда коленчатый вал находится в положении 90 градусов после ВМТ (верхней мертвой точки). Скорость фронта пламени напрямую зависит от степени сжатия, температуры топливной смеси и октанового или цетанового числа топлива. Современные системы зажигания предназначены для воспламенения смеси в нужное время, чтобы фронт пламени не соприкасался с опускающейся головкой поршня. Если фронт пламени соприкасается с поршнем, возникает порозовение или стук. Более обедненные смеси и более низкое давление смеси сгорают медленнее, что требует более опережающего опережения зажигания. Сегодня в большинстве двигателей для зажигания используется электрическая или компрессионная система подогрева. Однако исторически использовались системы с внешним пламенем и горячими трубами. Никола Тесла получил один из первых патентов на механическую систему зажигания с патентом США 609.250 (PDF), «Электрический воспламенитель для газовых двигателей», 16 августа 1898 г.

Топливные системы

Топливо сгорает быстрее и полнее, когда большая площадь его поверхности соприкасается с кислородом. Для того чтобы двигатель работал эффективно, топливо должно испаряться в поступающий воздух в виде так называемой топливно-воздушной смеси. Существует два широко используемых метода испарения топлива в воздух: один – карбюратор, а другой – впрыск топлива.

Часто в более простых поршневых двигателях для подачи топлива в цилиндр используется карбюратор. Однако точный контроль правильного количества топлива, подаваемого в двигатель, невозможен. Карбюраторы в настоящее время являются наиболее распространенным устройством для смешивания топлива, используемым в газонокосилках и других небольших двигателях. До середины 1980-х карбюраторы также были распространены в автомобилях.

Бензиновые двигатели большего размера, например, используемые в автомобилях, в основном перешли на системы впрыска топлива. Дизельные двигатели всегда используют впрыск топлива.

Двигатели, работающие на газе (СНГ), используют либо системы впрыска топлива, либо карбюраторы с открытым или закрытым контуром.

В других двигателях внутреннего сгорания, таких как реактивные двигатели, используются горелки, а в ракетных двигателях используются различные идеи, включая ударные струи, сдвиг газа/жидкости, предварительные горелки и многие другие идеи.

Конфигурация двигателя

Двигатели внутреннего сгорания можно классифицировать по их конфигурации, которая влияет на их физические размеры и плавность хода (более плавные двигатели производят меньшую вибрацию). Общие конфигурации включают прямую или встроенную конфигурацию, более компактную V-образную конфигурацию и более широкую, но более гладкую плоскую или оппозитную конфигурацию. Авиационные двигатели также могут иметь радиальную конфигурацию, обеспечивающую более эффективное охлаждение. Также использовались более необычные конфигурации, такие как «H», «U», «X» или «W».

Конфигурации с несколькими коленчатыми валами вообще не обязательно нуждаются в головке цилиндра, но вместо этого могут иметь поршень на каждом конце цилиндра, что называется конструкцией с оппозитным поршнем. Эта конструкция использовалась в дизельном авиационном двигателе Junkers Jumo 205 с двумя коленчатыми валами, по одному на каждом конце одного ряда цилиндров, и, что наиболее примечательно, в дизельных двигателях Napier Deltic, в которых использовались три коленчатых вала для обслуживания трех рядов двухсторонних цилиндров. цилиндры расположены равносторонним треугольником с коленчатыми валами по углам. Он также использовался в однорядных локомотивных двигателях и продолжает использоваться в судовых двигателях, как для силовых установок, так и для вспомогательных генераторов. Роторный двигатель Gnome, использовавшийся в нескольких ранних самолетах, имел неподвижный коленчатый вал и ряд радиально расположенных цилиндров, вращающихся вокруг него.

Рабочий объем двигателя

Рабочий объем двигателя представляет собой смещение или рабочий объем поршней двигателя. Обычно он измеряется в литрах (л) или кубических дюймах (т.е. 90 138 или 90 139 дюймов³) для более крупных двигателей и в кубических сантиметрах (сокращенно см3) для двигателей меньшего размера. Двигатели с большей мощностью обычно более мощные и обеспечивают больший крутящий момент при более низких оборотах, но также потребляют больше топлива.

Помимо разработки двигателя с большим количеством цилиндров, есть два способа увеличить мощность двигателя. Во-первых, это удлинение хода, а во-вторых, увеличение диаметра поршня. В любом случае может потребоваться дополнительная регулировка подачи топлива в двигатель для обеспечения оптимальной производительности.

Указанная мощность двигателя может быть больше вопросом маркетинга, чем инженерии. Morris Minor 1000, Morris 1100 и Austin-Healey Sprite Mark II были оснащены двигателем BMC A-Series с одинаковым ходом поршня и диаметром цилиндра в соответствии с их спецификациями и были произведены одним и тем же производителем. Однако объем двигателя был указан как 1000 куб.см, 1100 куб.см и 1098 куб.см соответственно в литературе по продажам и на значках автомобилей.

Системы смазки

Используется несколько различных типов систем смазки. Простые двухтактные двигатели смазываются маслом, смешанным с топливом или впрыскиваемым в всасывающий поток в виде распыления. Ранние низкоскоростные стационарные и морские двигатели смазывались под действием силы тяжести из небольших камер, подобных тем, которые использовались в то время в паровых двигателях, с пополнением их по мере необходимости тендером двигателя. Поскольку двигатели были адаптированы для использования в автомобилях и самолетах, потребность в высоком соотношении мощности к весу привела к увеличению скорости, более высоким температурам и большему давлению на подшипники, что, в свою очередь, потребовало смазки под давлением подшипников кривошипа и шатунных шеек, при условии либо за счет прямой смазки от насоса, либо косвенно за счет струи масла, направленной на приемные чашки на концах шатуна, что имело то преимущество, что обеспечивало более высокое давление при увеличении скорости двигателя.

Загрязнение двигателя

Как правило, двигатели внутреннего сгорания, особенно поршневые двигатели внутреннего сгорания, производят умеренно высокие уровни загрязнения из-за неполного сгорания углеродсодержащего топлива, что приводит к образованию угарного газа и некоторого количества сажи вместе с оксидами азота и серы и некоторыми несгоревшими углеводородами в зависимости от от условий эксплуатации и соотношения топливо/воздух. Основными причинами этого являются необходимость работы бензиновых двигателей вблизи стехиометрического соотношения для достижения сгорания (топливо будет сгорать более полно в избытке воздуха) и «гашение» пламени относительно холодными стенками цилиндра.

Дизельные двигатели производят широкий спектр загрязняющих веществ, включая аэрозоли, состоящие из множества мелких частиц (PM10), которые, как считается, глубоко проникают в легкие человека. Двигатели, работающие на сжиженном нефтяном газе (СНГ), имеют очень низкий уровень выбросов, поскольку сжиженный нефтяной газ сгорает очень чисто и не содержит серы или свинца.

Многие виды топлива содержат серу, что приводит к образованию оксидов серы (SOx) в выхлопных газах, вызывая кислотные дожди.
Высокая температура горения приводит к увеличению содержания оксидов азота (NOx), которые опасны как для растений, так и для животных.
Чистое производство двуокиси углерода не является необходимой характеристикой двигателей, но, поскольку большинство двигателей работают на ископаемом топливе, это обычно происходит. Если двигатели работают на биомассе, то чистого углекислого газа не образуется, поскольку растущие растения поглощают столько же или больше углекислого газа во время роста.
Водородные двигатели должны производить только воду, но когда в качестве окислителя используется воздух, также образуются оксиды азота.

Эффективность двигателя внутреннего сгорания

Эффективность различных типов двигателей внутреннего сгорания различается. Общепризнанно, что большинство двигателей внутреннего сгорания, работающих на бензине, даже при наличии турбонагнетателей и средств повышения эффективности запаса имеют механический КПД около 20 процентов. Большинство двигателей внутреннего сгорания тратят около 36 процентов энергии бензина в виде тепла, отводимого в систему охлаждения, и еще 38 процентов через выхлопные газы. Остальное, около шести процентов, теряется из-за трения. Большинство инженеров не смогли успешно использовать растрачиваемую энергию для какой-либо значимой цели, хотя существуют различные дополнительные устройства и системы, которые могут значительно повысить эффективность сгорания.

Система впрыска водородного топлива, или HFI, представляет собой дополнительную систему двигателя, которая, как известно, улучшает топливную экономичность двигателей внутреннего сгорания за счет впрыска водорода для улучшения сгорания во впускной коллектор. Можно увидеть экономию топлива от 15 до 50 процентов. Небольшое количество водорода, добавляемого во впускной воздушно-топливный заряд, увеличивает октановое число комбинированного топливного заряда и увеличивает скорость пламени, что позволяет двигателю работать с более опережающим опережением зажигания, более высокой степенью сжатия и более бедной смесью воздуха. топливной смеси, чем это возможно в противном случае. Результатом является меньшее загрязнение окружающей среды при большей мощности и повышении эффективности. Некоторые системы HFI используют встроенный электролизер для производства используемого водорода. Также можно использовать небольшой резервуар с водородом под давлением, но этот метод требует повторного заполнения.

Также обсуждались новые типы двигателей внутреннего сгорания, такие как двигатель с разделенным циклом Scuderi, которые используют высокое давление сжатия, превышающее 2000 фунтов на квадратный дюйм, и сгорают после верхней мертвой точки (самой высокой и наиболее сжатой точки в ход поршня внутреннего сгорания). Ожидается, что такие двигатели достигнут КПД до 50-55%.

Notes

↑ Thinkquest, http://library.thinkquest.org/C006011/english/sites/huygens.php3?v=2 Huygens.] Проверено 16 июля 2008 г.
↑ Тони Уильямс, 101 Гениальные киви (Reed Publishing NZ Ltd, 2006), с. 83.

Ссылки

Ссылки ISBN поддерживают NWE за счет реферальных сборов

Харденберг, Хорст О. 1999. Средневековье двигателя внутреннего сгорания . Уоррендейл, Пенсильвания: SAE International Publishing. ISBN 0768003911.
Хейвуд, Джон. 1988. Основы двигателя внутреннего сгорания. Нью-Йорк: McGraw-Hill Science/Engineering/Math. ISBN 007028637X.
Стоун, Ричард. 1999. Введение в двигатели внутреннего сгорания . Уоррендейл, Пенсильвания: SAE International Publishing. ISBN 0768004950.
Тейлор, Чарльз Файет. 1985. Двигатель внутреннего сгорания в теории и на практике . Кембридж, Массачусетс: MIT Press. ISBN 0262700263.

Внешние ссылки

Все ссылки получены 4 марта 2018 г.

Знакомство с автомобильными двигателями — изображения в разрезе и хороший обзор двигателя внутреннего сгорания
Библия о топливе и двигателе — хороший ресурс по различным типам двигателей и видам топлива
youtube — Анимация компонентов 4-цилиндрового двигателя