8 самых известных типов двигателей в мире и их отличия
После прочтения нашего обзора вы будете понимать, как работают восемь типов двигателей в мире.
Двигатель – это агрегат, который может преобразовать одну энергию в механическую. В эту категорию входит множество видов двигателей, начиная от паровых (двигатели внешнего сгорания) и электрических и заканчивая двигателями внутреннего сгорания (бензиновые, дизельные моторы и т. д.). Мы покажем вам восемь самых известных в мире двигателей, а также просто и интуитивно понятно расскажем вам, как они работают, описав принципы их работы.
1. Оппозитный двигатель
В горизонтально противоположном двигателе (оппозитном) поршни двигаются по обеим сторонам коленчатого вала влево и вправо в горизонтальном направлении. В этом случае высота двигателя уменьшена. За счет использования оппозитного двигателя уменьшается центр тяжести транспортного средства – автомобиль движется более плавно. Крутящий момент, создаваемый поршнями с обеих сторон, компенсирует друг друга, значительно уменьшая вибрацию транспортного средства во время движения.
Также подобная конструкция позволяет сделать двигатели высокооборотистыми. Но, несмотря на высокие обороты, оппозитные моторы имеют меньше шума, чем обычные ДВС.
Двигатели с горизонтальным ходом поршней использует компания Porsche почти во всех моделях. Но, например, в Porsche Cayenne и Panamera оппозитные двигатели не применяются.
2. Рядный двигатель
В рядном двигателе все его цилиндры расположены рядом друг с другом в одной плоскости. Конструкция цилиндров и коленвала довольно-таки проста. Головка блока цилиндров имеет небольшую стоимость при изготовлении. Также рядные двигатели отличаются высокой стабильностью, характеристиками крутящего момента на низких оборотах, низким расходом топлива и компактным размером. Рядные двигатели обычно обозначаются латинской буквой «L-n», где n – количество цилиндров рядного двигателя. Современные автомобили в основном имеют двигатели с обозначением L3, L4, L5, L6.
3. Двигатель V-типа (V-образный силовой агрегат)
V-образный двигатель разделяет все цилиндры на две группы друг напротив друга под определенным углом. В итоге мотор образует плоскость под углом. Если посмотреть на этот тип двигателя со стороны, то он будет иметь V-образную форму. V-образные двигатели имеют небольшую высоту и длину. Этот тип моторов удобнее размещать в автомобиле по сравнению с обычными рядными моторами, которые по своим размерам гораздо больше.
В настоящее время во многих автомобилях среднего и люкс-класса используются V-образные двигатели. Чаще всего это 6-цилиндровые силовые агрегаты. Например, такие двигатели стоят на Volkswagen Passat, Audi A6 и Mercedes E-класса AMG.
4. Квазитурбинный двигатель
Квазидвигатель представляет собой модифицированный двигатель, основанный на роторном силовом агрегате. Если в обычном роторном двигателе задействованы три лопасти, то квазидвигатель использует цепной ротор, состоящий из четырех частей. Это беспоршневой роторный мотор с ромбовидным ротором. Преимущество двигателя: это новый тип двигателя небольшого размера, с высокой мощностью, высоким крутящим моментом, который может работать на множестве источников энергии.
В настоящий момент квазидвигатель не используется ни на одном автомобиле, поэтому невозможно проверить, подходит ли он для замены обычных поршневых двигателей внутреннего сгорания или в качестве лучшей альтернативы обычным роторным моторам. Квазидвигатель все еще находится в стадии создания прототипа.
5. Роторный двигатель
Внутреннее пространство корпуса роторного двигателя всегда разделено на три рабочие камеры. Во время движения ротора объем трех рабочих камер постоянно изменяется. Двигатель также имеет четыре такта: впуск, сжатие, сгорание и выпуск последовательно завершаются в циклоидальном цилиндре.
Роторный двигатель сильно отличается от обычных поршневых двигателей внутреннего сгорания. Себестоимость производства роторных моторов существенно больше, также как и их последующее обслуживание и ремонт. Кроме того поршневой двигатель по сравнению с роторным эффективней с точки зрения мощности, веса, выбросов и энергопотребления.
В сочетании с этим, а также в связи со странности технологий роторного двигателя, крупные автомобильные компании пришли к выводу, что использование роторных силовых агрегатов в автопромышленности бессмысленно. Так как роторные моторы не показали своих преимуществ перед обычными, у автомобильных компаний не появилось энтузиазма по их дальнейшей разработке. Только компания Mazda до сих пор тратит огромные деньги на разработку новых поколений роторных моторов.
6. Двигатель Green Steam
Green Steam – эффективный, экономичный и простой двигатель, разработанный изобретателем Робертом Грином из Лагуна Вудс, Калифорния, США. Этот мотор преобразует избыточное тепло в водяной пар, который и приводит в движение силовой агрегат. Легкий и компактный двигатель Green Steam преобразует возвратно-поступательное движение во вращательное. Его основной характеристикой является гибкий вал, который передает возвратно-поступательное движение от поршней к кривошипу «Z», таким образом, совершая вращательное движение, не используя запястья, шатуны или коленчатые валы.
Этот мотор может использоваться для воздушных насосов, генераторов, водяных насосов, воздуходувок горячего воздуха, аппаратов дистилляции воды, тепловых насосов, кондиционеров, модельных самолетов и т. д.
Одним из наиболее уникальных преимуществ двигателя является его способность генерировать энергию из тепла двигателей. По существу, отработанное тепло выхлопных газов от двигателя транспортного средства может быть преобразовано в энергию, используемую для некоторых систем охлаждения и насосов транспортного средства. Этот двигатель повысит уровень эффективности любого транспортного средства или системы машины, на которой он установлен.
7. Двигатель Стирлинга
Двигатель Стирлинга относится к типам силовых агрегатов внешнего сгорания. Основан на периодическом нагреве и охлаждении рабочего тела с извлечением энергии из возникающего при этом изменении давления. Принцип работы двигателя Стирлинга заключается в постоянном сжатии рабочего цилиндра, в результате чего происходит нагревание его внутренней части, а затем охлаждение. Из-за перепада давления из цилиндра извлекается энергия, образуемая при изменении давления. Обычно в качестве рабочего тела используется водород или гелий. Но чаще в таких моторах используется воздух.
Двигатели Стирлинга отлично подходят для преобразования тепла в электроэнергию. Например, многие специалисты считают, что эти моторы подходят для солнечных электрических установок.
То есть это идеальные силовые агрегаты для преобразования солнечной энергии в электричество.
8. Радиальный двигатель (звездообразный)
Звездообразный двигатель представляет собой поршневой двигатель внутреннего сгорания, в котором цилиндры расположены вокруг коленчатого вала. Один поршень соединен с коленвалом через главный шатун. Остальные поршни прикреплены через шатуны к кольцам главного ведущего шатуна.
Двигатель преимущественно создан для использования в самолетах. До появления реактивных двигателей в большинстве поршневых авиационных двигателей использовались подобные звездообразные конструкции силовых агрегатов. Эти моторы, как правило, устанавливались на самолеты небольшой дальности. Остальные самолетные моторы имели V-образную форму.
Некоторые современные легкие самолеты до сих пор оснащаются радиальными моторами.
Ряд компаний продолжает строить радиальные системы сегодня. Например, вот современный авиационный радиальный 9-цилиндровый двигатель Веденеев мощностью 360–450 л. с., который в настоящий момент используется на самолетах Яковлева и Сухого.
Из чего делают современные двигатели автомобилей? Новые материалы на службе автопроизводителей
- Главная
- /
- Автовладельцам
- /
- Из чего делают современные двигатели: новые материалы на службе автопроизводителей
28 января 2021
Следуя современным веяниям в сфере автомобилестроения, крупнейшие производители стремятся сделать конструкцию авто как можно легче. Это позволит увеличить мощность и соблюсти все нормы экологических предписаний. Основной деталью автомобиля, конечно же, был и остается его двигатель. Для изготовления «сердец автомобилей» используются новые материалы, о которых мы и поговорим далее.
Современные автомобильные двигатели
Важно понимать, что процесс создания двигателя для авто как раньше, так и сейчас – довольно консервативная отрасль в машиностроении.
Большая часть агрегатов серийного производства изготавливается с применением таких материалов как:
- Чугун;
- Сталь;
- Алюминиевые сплавы.
Из чего состоят двигатели современных авто
Сегодня, благодаря появлению новых материалов и технологий, применяются, казалось бы, совсем неподходящие для этих целей компоненты.
Активно внедряются пластмассы. Изготовленные из пластика узлы систем впуска и охлаждения сейчас уже никого не удивляют. Отличие современных моторов от аналогов прошлых лет состоит в том, что для их создания производители используют весьма неожиданные материалы. Рост внедрения маслостойких и теплоустойчивых пластиков дал возможность создать такие детали как:
- Пластмассовые картеры ДВС;
- Клапанные крышки;
- Корпуса внутренних конструкций двигателя.
В надёжности современных двигателей авто сомневаться не приходится. Они, как и прежде, делятся на три основные категории: бензиновые, дизельные и электрические. Примерно так классифицируются автомобильные двигатели, которые применяются на современном автомобильном производстве и по сей день.
Металлы двигателей автомобилей
Можно упомянуть титановые сплавы, которые стремятся использовать в конструкции машин. Для двигателей этот прочный, легкий и достаточно эластичный материал с уникальной химической стойкостью используется неохотно, т.
Металлокерамическая матрица также весьма оригинальный материал. В процессе её производства используется технология Nicasil, которая подразумевает применение гальванического метода, а основой матрицы служит твёрдый никель.
Выводы
Область применяемости новейших решений в сфере двигателестроения имеет чёткий вектор, который ориентирован на снижение массы и улучшение прочих характеристик автомобиля в целом. Суперматериалы либо не нужны вовсе, либо их внедрение не представляется возможным из-за физико-химической специфики свойств, применяемых для создания двигателей материалов.
Современное автомобилестроение все больше склоняется в сторону электротехнологий, заменяя вредные для окружающей среды дизельные и бензиновые моторы.
Комментарии
Рекомендованные статьи
|
Механический цех гоночных двигателей — BES Гоночные двигатели — BES Racing Engines
Услуги механического цеха BES
• Стенд Flow Bench | ||||
| ||||
БЛОЧНЫЕ РАБОТЫ | ||||
Блок для растачивания и хонингования | Хонинговальный блок | |||
V8: | $350 | V8: | 185 долларов | |
V6: | $305 | V6: | 175 долларов | |
Рядный 6: | 295 долларов | Рядный 6: | 175 долларов | |
Рядный 4: | 225 долларов | Рядный 4: | 150 долларов | |
С торсионной пластиной добавить: | 175$* | С торсионной пластиной добавить: | 175$* | |
* Включает отверстия под болты с нарезной головкой | ||||
Установить кулачковые подшипники: | 115 долларов США (плюс стоимость установки при необходимости) | |||
Горячий бак и установка заглушек: | 200 долл. | |||
Мы можем установить втулки Darton. У нас есть рукава для Ls, Modulars и Coyotes. Ориентировочная цена за работу и втулки 2400,00 долларов США .Пожалуйста, позвоните нам для получения дополнительной информации. | ||||
Блок цилиндров палубы | ||||
V8: | 220 долларов | Рядный 6: | 165 долларов | |
V6: | 220 долларов | Рядный 4: | 165 долларов | |
• Все блоки сняты с основного седла • | ||||
Блок линейных отверстий, стандарт: | 400 долларов | |||
Блок отверстия для трубопровода и дополнительные стальные заглушки: | 115 $/час | |||
Блок Magnaflux: | 75 долларов | |||
Установка гильзы цилиндра: | 275 долл. | |||
Установить бронзовые втулки отверстия подъемника: | 1000 долларов | |||
Блок уплотнительных колец: Отверстие блока для увеличенного кулачкового туннеля: | 400 долларов 800 долларов | |||
СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ШТАНГИ | ||||
Изменение размера больших концов стержней: | 55 долл. США за штуку | |||
Ребуширующие стержни: | 35 долларов США за штуку плюс цена втулки | |||
Стержни для дробеструйной обработки: | 115 долларов за 8 | |||
Стержни Magnaflux | 20,00 $ | |||
Польские балки | 35 долл. | |||
КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ | ||||
Шлифовка – Гоночная рукоятка: | 115 долл. США/час – Включает смазочные отверстия с фасками, магнитный флюс и полироль | |||
Выпрямление: | 115 $/час | |||
Скошенные масляные отверстия, магнитный флюс и полировка: | 115 долларов | |||
Сварочные журналы: | 115 $/час | |||
Весы в сборе V8: | 400 долларов | |||
Балансировочный узел 6 цилиндров: | $330 | |||
Узел балансира 4 цилиндра: | 285 долларов | |||
Кривошип с ходом или внутренней балансировкой: | 115 долл. | |||
Кончик сверла и метчика: | 115 долларов | |||
Шлифовка кривошипа по индивидуальному заказу: | Звоните, чтобы узнать цену | |||
ПОРШНИ | ||||
Подходит для штифта: | 20 долларов | |||
Напрессовочные поршни на шатуны: 9 шт.0459 | 8-300 долларов, 6-230 долларов, 4-165 долларов, 1-60 долларов | |||
Оцифрованные поршневые купола с ЧПУ: | Звоните, чтобы узнать цену | |||
Flycut для наклонных клапанов: | $55 | |||
Поршни Flycut: | 45 долларов США за штуку | |||
Работа на заказ: | 115 $/час | |||
ГРАДУС РАСПРЕДВАЛА | ||||
Распределительный вал градусов: | 115 $/час | |||
ГОЛОВКИ ЦИЛИНДРОВ | ||||
Притирка клапана (горячий бак, Magnaflux и сборка) : | В8 | 450 долл. | ||
В6 | 375 $ | |||
Рядный 6 | 335 $ | |||
Рядный 4 | 300 долларов | |||
Клапан Competition, шлифовка (установка высоты пружины) : | В8 | 550 долларов | ||
В6 | 500 долларов | |||
Рядный 6 | 475 долларов | |||
Рядный 4 | 375 $ | |||
Верхний распределительный вал: | 115 $/час | |||
Установка чугунных направляющих | Установка бронзовых направляющих (включая хонингование) | |||
V8: | $225 * | V8: | $375 * | |
V6: | $195 * | V6: | $325 * | |
Рядный 6: | $175 * | Рядный 6: | $315 * | |
Рядный 4: | 145 $ * | Рядный 4: | $295 * | |
шт. |