Принцип работы двигатель – Электрический двигатель — принцип работы электромотора классификация и технические характеристики

  • 27.03.2020

устройство, принцип работы, типы, управление

Эра электродвигателей берёт своё начало с 30-х годов XIX века, когда Фарадей на опытах доказал способность вращения проводника, по которому проходит ток, вокруг постоянного магнита. На этом принципе Томасом Девенпортом был сконструирован и испытан первый электродвигатель постоянного тока. Изобретатель установил своё устройство на действующую модель поезда, доказав тем самым работоспособность электромотора.

Практическое применение ДПТ нашёл Б. С. Якоби, установив его на лодке для вращения лопастей. Источником тока учёному послужили 320 гальванических элементов. Несмотря на громоздкость оборудования, лодка могла плыть против течения, транспортируя 12 пассажиров на борту.

Лишь в конце XIX столетия синхронными электродвигателями начали оснащать промышленные машины. Этому способствовало осознание принципа преобразования электродвигателем постоянного тока механической энергии в электричество. То есть, используя электродвигатель в режиме генератора, удалось получать электроэнергию, производство которой оказалось существенно дешевле от затрат на выпуск гальванических элементов. С тех пор электродвигатели совершенствовались и стали завоёвывать прочные позиции во всех сферах нашей жизнедеятельности.

Устройство и описание ДПТ

Конструктивно электродвигатель постоянного тока устроен по принципу взаимодействия магнитных полей.

Самый простой ДПТ состоит из следующих основных узлов:

  1. Двух обмоток с сердечниками, соединенных последовательно. Данная конструкция расположена на валу и образует узел, называемый ротором или якорем.
  2. Двух постоянных магнитов, повёрнутых разными полюсами к обмоткам. Они выполняют задачу неподвижного статора.
  3. Коллектора – двух полукруглых, изолированных пластин, расположенных на валу ДПТ.
  4. Двух неподвижных контактных элементов (щёток), предназначенных для передачи электротока через коллектор до обмоток возбуждения.
Схематическое изображение простейшего ДПТРисунок 1. Схематическое изображение простейшего электродвигателя постоянного тока.

Рассмотренный выше пример – это скорее рабочая модель коллекторного электродвигателя. На практике такие устройства не применяются. Дело в том, что у такого моторчика слишком маленькая мощность. Он работает рывками, особенно при подключении механической нагрузки.

Статор (индуктор)

В моделях мощных современных двигателях постоянного тока используются статоры, они же индукторы, в виде катушек, намотанных на сердечники. При замыкании электрической цепи происходит образование линий магнитного поля, под действием возникающей электромагнитной индукции.

Для запитывания обмоток индуктора ДПТ могут использоваться различные схемы подключения:

  • с независимым возбуждением обмоток;
  • соединение параллельно обмоткам якоря;
  • варианты с последовательным возбуждением катушек ротора и статора;
  • смешанное подсоединение.

Схемы подключения наглядно видно на рисунке 2.

Схемы подключения обмоток статораРисунок 2. Схемы подключения обмоток статора ДПТ

У каждого способа есть свои преимущества и недостатки. Часто способ подключения диктуется условиями, в которых предстоит эксплуатация электродвигателя постоянного тока. В частности, если требуется уменьшить искрения коллектора, то применяют параллельное соединение. Для увеличения крутящего момента лучше использовать схемы с последовательным подключением обмоток. Наличие высоких пусковых токов создаёт повышенную электрическую мощность в момент запуска мотора. Данный способ подходит для двигателя постоянного тока, интенсивно работающего в кратковременном режиме, например для стартера. В таком режиме работы детали электродвигателя не успевают перегреться, поэтому износ их незначителен.

Ротор (якорь)

В рассмотренном выше примере примитивного электромотора ротор состоит из двухзубцового якоря на одной обмотке, с чётко выраженными полюсами. Конструкция обеспечивает вращение вала электромотора.

В описанном устройстве есть существенный недостаток: при остановке вращения якоря, его обмотки занимают устойчивое. Для повторного запуска электродвигателя требуется сообщить валу некий крутящий момент.

Этого серьёзного недостатка лишён якорь с тремя и большим количеством обмоток. На рисунке 3 показано изображение трёхобмоточного ротора, а на рис. 4 – якорь с большим количеством обмоток.

Ротор с тремя обмоткамиРисунок 3. Ротор с тремя обмоткамиЯкорь со многими обмоткамиРисунок 4. Якорь со многими обмотками

Подобные роторы довольно часто встречаются в небольших маломощных электродвигателях.

Для построения мощных тяговых электродвигателей и с целью повышения стабильности частоты вращения используют якоря с большим количеством обмоток. Схема такого двигателя показана на рисунке 5.

Схема электромотора с многообмоточным якоремРисунок 5. Схема электромотора с многообмоточным якорем

Коллектор

Если на выводы обмоток ротора подключить источник постоянного тока, якорь сделает пол-оборота и остановится. Для продолжения процесса вращения необходимо поменять полярность подводимого тока. Устройство, выполняющее функции переключения тока с целью изменения полярности на выводах обмоток, называется коллектором.

Самый простой коллектор состоит из двух, изолированных полукруглых пластин. Каждая из них в определённый момент контактирует со щёткой, с которой снимается напряжение. Одна ламель всегда подсоединена к плюсу, а вторая – к минусу. При повороте вала на 180º пластины коллектора меняются местами, вследствие чего происходит новая коммутация со сменой полярности.

Такой же принцип коммутации питания обмоток используются во всех коллекторах, в т. ч. и в устройствах с большим количеством ламелей (по паре на каждую обмотку). Таким образом, коллектор обеспечивает коммутацию, необходимую для непрерывного вращения ротора.

В современных конструкциях коллектора ламели расположены по кругу таким образом, что каждая пластина соответствующей пары находится на диаметрально противоположной стороне. Цепь якоря коммутируется в результате изменения положения вала.

Принцип работы

Ещё со школьной скамьи мы помним, что на провод под напряжением, расположенный между полюсами магнита, действует выталкивающая сила. Происходит это потому, что вокруг проволоки образуется магнитное поле по всей его длине. В результате взаимодействия магнитных полей возникает результирующая «Амперова» сила:

F=B×I×L, где B означает величину магнитной индукции поля, I – сила тока, L – длина провода.

Вектор «Амперовой» всегда перпендикулярен до линий магнитных потоков между полюсами. Схематически принцип работы изображён на рис. 6.

Принцип работы ДПТРис. 6. Принцип работы ДПТ

Если вместо прямого проводника возьмём контурную рамку и подсоединим её к источнику тока, то она повернётся на 180º и остановится в в таком положении, в котором результирующая сила окажется равной 0. Попробуем подтолкнуть рамку. Она возвращается в исходное положение.

Поменяем полярность тока и повторим попытку: рамка сделала ещё пол-оборота. Логично припустить, что необходимо менять направление тока каждый раз, когда соответствующие витки обмоток проходят точки смены полюсов магнитов. Именно для этой цели и создан коллектор.

Схематически можно представить себе каждую якорную обмотку в виде отдельной контурной рамки. Если обмоток несколько, то в каждый момент времени одна из них подходит к магниту статора и оказывается под действием выталкивающей силы. Таким образом, поддерживается непрерывное вращение якоря.

Типы ДПТ

Существующие электродвигатели постоянного тока можно классифицировать по двум основным признакам: по наличию или отсутствию в конструкции мотора щеточно-коллекторного узла и по типу магнитной системы статора.

Рассмотрим основные отличия.

По наличию щеточно-коллекторного узла

Двигатели постоянного тока для коммутации обмоток, которых используются щёточно-коллекторные узлы, называются коллекторными. Они охватывают большой спектр линейки моделей электромоторов. Существуют двигатели, в конструкции которых применяется до 8 щёточно-коллекторных узлов.

Функции ротора может выполнять постоянный магнит, а ток от электрической сети подаётся непосредственно на обмотки статора. В таком варианте отпадает надобность в коллекторе, а проблемы, связанные с коммутацией, решаются с помощью электроники.

В таких бесколлекторных двигателях устранён один из недостатков –искрение, приводящее к интенсивному износу пластин коллектора и щёток. Кроме того, они проще в обслуживании и сохраняют все полезные характеристики ДПТ: простота в управлении связанном с регулировкой оборотов, высокие показатели КПД и другие. Бесколлекторные моторы носят название вентильных электродвигателей.

По виду конструкции магнитной системы статора

В конструкциях синхронных двигателей существуют модели с постоянными магнитами и ДПТ с обмотками возбуждения. Электродвигатели серий, в которых применяются статоры с потоком возбуждения от обмоток, довольно распространены. Они обеспечивают стабильную скорость вращения валов, высокую номинальную механическую мощность.

О способах подключения статорных обмоток шла речь выше. Ещё раз подчеркнём, что от выбора схемы подключения зависят электрические и тяговые характеристики двигателей постоянного тока. Они разные в последовательных обмотках и в катушках с параллельным возбуждением.

Управление

Не трудно понять, что если изменить полярность напряжения, то направление вращения якоря также изменится. Это позволяет легко управлять электромотором, манипулируя полярностью щеток.

Механическая характеристика

Рассмотрим график зависимости частоты от момента силы на валу. Мы видим прямую с отрицательным наклоном. Эта прямая выражает механическую характеристику электродвигателя постоянного тока. Для её построения выбирают определённое фиксированное напряжение, подведённое для питания обмоток ротора.

Примеры механических характеристик ДПТПримеры механических характеристик ДПТ независимого возбуждения

Регулировочная характеристика

Такая же прямая, но идущая с положительным наклоном, является графиком зависимости частоты вращения якоря от напряжения питания. Это и есть регулировочная характеристика синхронного двигателя.

Построение указанного графика осуществляется при определённом моменте развиваемом ДПТ.

Регулировочная характеристика ДПТПример регулировочных характеристик двигателя с якорным управлением

Благодаря линейности характеристик упрощается управление электродвигателями постоянного тока. Поскольку сила F пропорциональна току, то изменяя его величину, например переменным сопротивлением, можно регулировать параметры работы электродвигателя.

Регулирование частоты вращения ротора легко осуществляется путём изменения напряжения. В коллекторных двигателях с помощью пусковых реостатов добиваются плавности увеличения оборотов, что особенно важно для тяговых двигателей. Это также один из эффективных способов торможения. Мало того, в режиме торможения синхронный электродвигатель вырабатывает электрическую энергию, которую можно возвращать в энергосеть.

Области применения

Перечислять все области применения электродвигателей можно бесконечно долго. Для примера назовём лишь несколько из них:

  • бытовые и промышленные электроинструменты;
  • автомобилестроение – стеклоподъёмники, вентиляторы и другая автоматика;
  • трамваи, троллейбусы, электрокары, подъёмные краны и другие механизмы, для которых важны высокие параметры тяговых характеристик.

Преимущества и недостатки

К достоинствам относится:

  • Линейная зависимость характеристик электродвигателей постоянного тока (прямые линии) упрощающие управление;
  • Легко регулируемая частота вращения;
  • хорошие пусковые характеристики;
  • компактные размеры.

У асинхронных электродвигателей, являющихся двигателями переменного тока очень трудно достичь таких характеристик.

Недостатки:

  • ограниченный ресурс коллектора и щёток;
  • дополнительная трата времени на профилактическое обслуживание, связанное с поддержанием коллекторно-щёточных узлов;
  • ввиду того, что мы пользуемся сетями с переменным напряжением, возникает необходимость выпрямления тока;
  • дороговизна в изготовлении якорей.

По перечисленным параметрам из недостатков в выигрыше оказываются модели асинхронных двигателей. Однако во многих случаях применение электродвигателя постоянного тока является единственно возможным вариантом, не требующим усложнения электрической схемы.

Видео в дополнение к написанному



Электрический двигатель — принцип работы электромотора классификация и технические характеристики

Электрические двигатели предназначены для преобразования электрической энергии в механическую. Первые их прототипы были созданы в 19 веке, а сегодня эти устройства максимально интегрированы в жизнь современного человечества. Примеры их использования можно встретить в любой сфере жизнедеятельности: от общественного транспорта до домашней кофемолки.

Содержание:

Электрический двигатель: вид в разрезе

Принцип преобразования энергии

Принцип работы электродвигателя любого типа заключается в использовании электромагнитной индукции, возникающей внутри устройства после подключения в сеть. Для того чтобы понять, как эта индукция создается и приводит элементы двигателя в движение, следует обратиться к школьному курсу физики, объясняющему поведение проводников в электромагнитном поле.

Итак, если мы погрузим проводник в виде обмотки, по которому движутся электрические заряды, в магнитное поле, он начнет вращаться вокруг своей оси. Это связано с тем, что заряды находятся под влиянием механической силы, изменяющей их положение на перпендикулярной магнитным силовым линиям плоскости. Можно сказать, что эта же сила действует на весь проводник.

Схема, представленная ниже, показывает токопроводящую рамку, находящуюся под напряжением, и два магнитных полюса, придающие ей вращательное движение.

Картинка кликабельна.

Именно эта закономерность взаимодействия магнитного поля и токопроводящего контура с созданием электродвижущей силы лежит в основе функционирования электродвигателей всех типов. Для создания аналогичных условий в конструкцию устройства включают:

  • Ротор (обмотка) – подвижная часть машины, закрепленная на сердечнике и подшипниках вращения. Она исполняет роль токопроводящего вращательного контура.
  • Статор – неподвижный элемент, создающий магнитное поле, воздействующее на электрические заряды ротора.
  • Корпус статора. Оснащен посадочными гнездами с обоймами для подшипников ротора. Ротор размещается внутри статора.

Для представления конструкции электродвигателя можно создать принципиальную схему на основе предыдущей иллюстрации:

После включения данного устройства в сеть, по обмоткам ротора начинает идти ток, который под воздействием магнитного поля, возникающего на статоре, придает ротору вращение, передаваемое на крутящийся вал. Скорость вращения, мощность и другие рабочие показатели зависят от конструкции конкретного двигателя и параметров электрической сети.

Классификация электрических двигателей

Все электродвигатели между собой классифицируют в первую очередь по типу тока, протекающему через них. В свою очередь, каждая из этих групп тоже делить на несколько видов, в зависимости от технологических особенностей.
Двигатели постоянного тока

На маломощных двигателях постоянного тока магнитное поле создается постоянным магнитом, устанавливаемым в корпусе устройства, а обмотка якоря закрепляется на вращающемся валу. Принципиальная схема ДПТ выглядит следующим образом:

Обмотка, расположенная на сердечнике, изготавливается из ферромагнитных материалов и состоит из двух частей, последовательно соединенных между собой. Своими концами они подсоединяются к коллекторным пластинам, к которым прижимаются графитовые щетки. На одну из них подается положительный потенциал от источника постоянного тока, а на другую – отрицательный.

После подачи питания на двигатель происходит следующее:

  1. Ток от нижней «плюсовой» щетки подается на ту коллекторную пластину, к контактной платформе которой она подключена.
  2. Прохождение тока по обмотке на коллекторную пластину (обозначено пунктирной красной стрелкой), подключенную к верхней «отрицательной» щетке создает электромагнитное поле.
  3. Согласно правилу буравчика, в правой верхней части якоря возникает магнитное поле южного, а в левой нижней — северного магнитного полюса.
  4. Магнитные поля с одинаковым потенциалом отталкиваются друг от друга и приводят ротор во вращательное движение, обозначенное на схеме красной стрелкой.
  5. Устройство коллекторных пластин приводит к смене направления протекания тока по обмотке во время инерционного вращения, и рабочий цикл повторяется вновь.

Самый простой электрический двигатель

При очевидной простоте конструкции существенным недостатком таких двигателей является низкий КПД, обусловленный большими потерями энергии. Сегодня ДПТ с постоянными магнитами используются в простых бытовых приборах и детских игрушках.

Устройство двигателей постоянного тока большой мощности, используемых в производственных целях, не предусматривает использование постоянных магнитов (они занимали бы слишком много места). В этих машинах используется следующая конструкция:

  • обмотка состоит из большего количества секций, представляющих собой металлический стержень;
  • каждая обмотка отдельно подключается к положительному и отрицательному полюсу;
  • количество контактных площадок на коллекторном устройстве соответствует количеству обмоток.

Таким образом, снижение потерь электроэнергии обеспечивается плавным подключением каждой обмотки к щеткам и источнику питания. На следующей картинке представлена конструкция якоря такого двигателя:

Устройство электрических двигателей постоянного тока позволяет легко обратить направление вращения ротора с помощью простой смены полярности на источнике питания.

Функциональные особенности электродвигателей определяются наличием некоторых «хитростей», к которым относится сдвиг токосъемных щеток и несколько схем подключения.

Сдвиг узла токосъемных щеток относительно вращения вала происходит после запуска двигателя и изменения подаваемой нагрузки. Это позволяет компенсировать «реакцию якоря» — эффект, снижающий эффективность машины за счет торможения вала.

Есть три способа подключения ДПТ:

  1. Схема с параллельным возбуждением предусматривает параллельное подключение независимой обмотки, как правило, регулируемой реостатом. Так обеспечивается максимальная стабильность скорости вращения и её плавная регулировка. Именно благодаря этому двигатели с параллельным возбуждением находят широкое применение в грузоподъемном оборудовании, на электрическом транспорте и станках.
  2. Схема с последовательным возбуждением тоже предусматривает использование дополнительной обмотки, но подключается она последовательно с основной. Это позволяет при необходимости резко увеличить крутящий момент двигателя, к примеру, на старте движения железнодорожного состава.
  3. Смешанная схема использует преимущества обоих способов подключения, описанных выше.

Биполярный электрический двигатель

Двигатели переменного тока

Главным отличием этих двигателей от описанных ранее моделей заключается в токе, протекающем по их обмотке. Он описывает по синусоидальному закону и постоянно меняет свое направление. Соответственно и питание этих двигателей осуществляется от генераторов со знакопеременной величиной.

Одним из главных конструктивных отличий является устройство статора, представляющего собой магнитопровод со специальными пазами для расположения витков обмотки.

Двигатели переменного тока классифицируют по принципу работы на синхронные и асинхронные. Коротко говоря, это означает, что в первых частота вращения ротора совпадает с частотой вращения магнитного поля в статоре, а во вторых – нет.

Настоятельно рекомендуем прочитать нашу статью об устройстве электродвигателей переменного тока.

Синхронные двигатели

В основе работы синхронных электродвигателей переменного тока тоже лежит принцип взаимодействия полей, возникающих внутри устройства, однако в их конструкции постоянные магниты закрепляются на роторе, а по статору проводится обмотка. Принцип их действия демонстрирует следующая схема:

Проводники обмотки, по которой проходит ток, показанные на рисунке в виде рамки. Вращение ротора происходит следующим образом:

  1. На определенный момент времени ротор с закрепленным на нем постоянным магнитом находится в свободном вращении.
  2. На обмотке в момент прохождения через нее положительной полуволны формируется магнитное поле с диаметрально противоположными полюсами Sст и Nст. Оно показано на левой части приведенной схемы.
  3. Одноименные полюса постоянного магнита и магнитного поля статора отталкиваются друг от друга и приводят двигатель в положение, показанное на правой части схемы.

В реальных условиях для создания постоянного плавного вращения двигателя используется не одна катушка обмотки, а несколько. Они поочередно пропускают через себя ток, благодаря чему создается вращающееся магнитное поле.

Асинхронные двигатели

А асинхронном двигателе переменного тока вращающееся магнитное поле создается тремя (для сети 380 В) обмотками статора. Их подключение к источнику питания осуществляется через клеммную коробку, а охлаждение — вмонтированным в двигатель вентилятором.

Ротор, собранный из нескольких замкнутых между собой металлических стержней, жестко соединен с валом, составляя с ним одно целое. Именно из-за соединения стержней межу собой этот тип ротора называется короткозамкнутым. Благодаря отсутствию токопроводящих щеток в данной конструкции значительно упрощается техническое обслуживание двигателя, увеличивается срок службы и надежность. Главной причиной выхода из строя двигателей этого типа является износ подшипников вала.

Принцип работы асинхронного двигателя основывается на законе электромагнитной индукции – если частота вращения электромагнитного поля обмоток статора превышает частоту вращения ротора, в нем наводится электродвижущая сила. Это важно, поскольку при одинаковой частоте ЭДС не возникает и, соответственно, не возникает вращения. В действительности нагрузка на вал и сопротивление от трения подшипников всегда замедляет ротор и создает достаточные для работы условия.

Главным недостатком двигателей данного типа является невозможность получения постоянной частоты вращения вала. Дело в том, что рабочие характеристики устройства изменяются в зависимости от различных факторов. К примеру, без нагрузки на вал циркулярная пила вращается с максимальной скоростью. Когда мы подводим к пильному полотну доску и начинаем её резать, частота вращения диска заметно снижается. Соответственно, снижается и скорость вращения ротора относительно электромагнитного поля, что приводит к наведению еще большей ЭДС. Это увеличивает потребляемый ток и рабочая мощность мотора увеличивается до максимальной.

Принцип работы электрического мотора

Важно подбирать двигатель подходящей мощности – слишком низкая приведет к повреждению короткозамкнутого ротора из-за превышения расчетного максимума ЭДС, а слишком высокая приводит к необоснованным энергозатратам.

Асинхронные двигатели переменного тока рассчитаны на работу от трехфазной электрической сети, однако могут быть подключены и в однофазную сеть. Так, например, они используются в стиральных машинах и станках для домашних мастерских. Однофазный двигатель имеет примерно на 30% более низкую мощность, по сравнению с трехфазным – от 5 до 10 кВт.

Ввиду простоты исполнения и надежности асинхронные двигатели переменного тока наиболее распространены не только в производственном оборудовании, но и в бытовой технике.

Универсальные коллекторные двигатели

Во многих бытовых электроприборах необходимо наличие высокой скорости вращения двигателя и крутящего момента при малых пусковых токах и плавной регулировке. Всем этим требования удовлетворяют коллекторные двигатели, называемые универсальными. По своему устройству они очень похожи на двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением.

Главным отличием от ДПТ является магнитная система, комплектуемая несколькими изолированными друг от друга листами электротехнической стали, к полюсам которых подсоединены по две секции обмотки. Такая конструкция снижает нагрев элементов токами Фуко и перемагничивание.

Высокая синхронность магнитных полей в универсальных коллекторных двигателях сохраняет высокую скорость вращения даже под большой нагрузкой на вал. Поэтому их используют в маломощном быстроходном оборудовании и домашней технике. При подключении в цепь регулируемого трансформатора появляется возможность плавной настройки частоты вращения.

Главный недостаток таких электромоторов заключается в низком моторесурсе, обусловленном быстрым стиранием графитовых щеток.

принцип, теория работы и применение

Мы узнали о различных типах электродвигателей в нашей предыдущей статье. Теперь мы начнем узнавать об этих моторах индивидуально. В этой статье мы рассмотрим теорию работы синхронного двигателя и его строение, а так же подскажем где вы можете купить.

Принцип синхронного двигателя

Основной принцип такой же, как и для всех двигателей. Это взаимная индукция между обмоткой статора и ротора, которая делает любой двигатель работоспособным. Кроме того, когда 3-фазная обмотка питается от 3-фазного источника питания, то создается магнитный поток постоянной величины, но вращающийся с синхронной скоростью.

работа синхронного двигателя

Чтобы легко понять работу синхронного двигателя, давайте рассмотрим только два полюса в статоре и роторе. Как показано на рисунке, статор имеет два полюса Ns и S. Эти полюса, находясь под напряжением, создают вращающееся магнитное поле. Они вращаются с синхронной скоростью и позволяют считать направление вращения по часовой стрелке. Если полюса ротора находятся в положении, показанном на рисунке, то полюса отталкиваются друг от друга. Итак, северный полюс в статоре отталкивает северный полюс ротора. Также южный полюс статора отталкивает юг ротора. Это заставляет ротор вращаться в направлении против часовой стрелки. Таким образом, через полпериода полюса статора меняются местами, что приводит их в положение противоположенных полюсов, которые притягивают друг друга . Т.е. южный полюс статора и северный полюс ротора притягиваются и магнитно сцепляются.

работа синхронного двигателя

В этом положении полюсы Ns притягивают S, а полюсы Ss притягивают N. Эти противоположные полюса ротора и статора начинают вращаться в том же направлении, что и полюса статора. Это заставляет ротор вращаться в одном направлении и с синхронной скоростью, которая равна скорости вращения полюсов статора. Таким образом, поскольку положение полюсов статора продолжает изменяться с быстрой скоростью и реверсированием, полюса ротора также вращаются и поворачиваются так же, как и статор, таким образом вызывая вращение ротора с постоянной, синхронной скоростью и в том же направлении. Приобрести синхронный двигатель можно, перейдя по ссылке ниже:

работа синхронного двигателя

Теория работы

Когда на двигатель подается питание переменного тока, полюса статора находятся под напряжением. Это, в свою очередь, притягивает полюса ротора, таким образом, полюса статора и ротора магнитно блокируются. Именно эта блокировка заставляет ротор вращаться с одинаковой синхронной скоростью с полюсами статора. Синхронная скорость вращения задается выражением Ns = 120f / P.

Когда нагрузка на двигатель постепенно увеличивается, ротор, несмотря на то, что он вращается с одинаковой скоростью, имеет тенденцию постепенно снижаться по фазе на некоторый угол, «β», называемый Угол нагрузки или Угол сцепления. Этот угол нагрузки зависит от величины нагрузки, на которую рассчитан двигатель. Другими словами, мы можем интерпретировать, как развиваемый двигателем крутящий момент зависит от угла нагрузки «β».

передача мощности механическим валом

Электрическую работу синхронного двигателя можно сравнить с передачей мощности механическим валом. На рисунке показаны два шкива, «A» и «B». Предполагается, что шкив «A» и шкив «B» установлены на одном валу. «А» передает мощность от привода через вал, в свою очередь заставляя «В» вращаться, передавая мощность нагрузке.

легкая и тяжелая нагрузка

Два шкива, которые прикреплены к одному валу, можно сравнить с блокировкой между полюсами статора и ротора.

Если нагрузка увеличивается, шкив «B» передает увеличение нагрузки на вал, что проявляется в скручивании вала.

Таким образом, поворот вала можно сравнить с ротором, падающим по фазе со статором.

Угол кручения можно сравнить с углом нагрузки «β». Также, когда нагрузка увеличивается, сила скручивания и угол закручивания увеличиваются. Таким образом, угол нагрузки «β» также увеличивается.

Если нагрузка на шкив «B» увеличивается до такой степени, что он заставляет вал крутиться и ломаться, то передача мощности через вал прекращается, когда вал ломается. Это можно сравнить с ротором, выходящим из синхронизма с полюсами статора.

Таким образом, синхронные двигатели могут работать либо с синхронной скоростью, либо они останавливаются.

Процедура запуска двигателя

Все синхронные двигатели оснащены «обмоткой короткозамкнутого ротора», состоящей из медных прутков, закороченных на обоих концах. Эти обмотки также служат для самостоятельного запуска синхронного двигателя. Во время запуска он легко запускается и действует как асинхронный двигатель. Для запуска синхронного двигателя сетевое напряжение подается на клеммы статора, а ротор остается не возбужденным. Он запускается как асинхронный двигатель, и когда он достигает скорости около 95% от своей синхронной скорости, на ротор подается слабое постоянное возбуждение. В результате чего ротор выравнивается синхронно со статором. В этот момент статор и полюса ротора сцепляются друг с другом и приводят двигатель в синхронность.

Фазовые колебания

Раскачка фазы синхронного двигателя вызваны:

  1. Различными нагрузками
  2. Пульсирующими частотами питания.

Когда синхронный двигатель нагружен (например, компрессоры, насосы и т.д.). Когда нагрузка увеличивается, его ротор возвращается назад на угол соединения «β». При дальнейшем увеличении нагрузки этот угол «β» дополнительно увеличивается, чтобы справиться с возросшей нагрузкой. В этой ситуации, если нагрузка внезапно уменьшается, ротор перегружается, а затем оттягивается, чтобы приспособить новую нагрузку к двигателю. Таким образом, ротор начинает колебаться, как маятник, в своем новом положении, соответствующем его новой нагрузке, пытаясь восстановить равновесие. Если период времени этих колебаний совпадает с собственной частотой станка, то устанавливается резонанс, что может вывести машину из синхронизма. Для демпфирования таких колебаний используются «демпфирующие решетки», известные как «обмотки короткозамкнутых клеток».

Применение синхронных двигателей:

  • Эти двигатели используются как первичные двигатели (приводы) для центробежных насосов, поршневых компрессоров с ременным приводом, воздуходувок, бумажных фабрик, резиновых фабрик и т.д. Из-за их высокой эффективности и высоких скоростей (об / мин выше 600).
  • Низкоскоростные синхронные двигатели (об / мин ниже 600) широко используются для привода многих поршневых насосов. Таких как винтовые и шестеренные насосы, вакуумные насосы, дробилки, машины для прокатки алюминиевой фольги.
  • Эти моторы также широко используются на борту судов. Навигационное оборудование корабля, такое как гирокомпас, использует специальный тип синхронного двигателя. Они также используются в качестве первичных двигателей для Viscometer. Это устройства для измерения / регулирования вязкости мазута главного двигателя.
  • Большинство фабрик и производств используют бесконечное количество индуктивных нагрузок. Они могут варьироваться от ламповых ламп до мощных асинхронных двигателей. Таким образом, эти индуктивные нагрузки имеют значительный коэффициент мощности отставания. Синхронный двигатель с избыточным возбуждением (синхронный конденсатор), имеющий ведущий коэффициент мощности, используется для улучшения коэффициента мощности этих систем питания.
  • Эти двигатели также используются для регулирования напряжения, когда происходит сильное падение / повышение напряжения. Так же когда тяжелая индуктивная нагрузка включается / выключается в конце длинных линий электропередачи.
  • Синхронные двигатели могут работать на сверхнизких скоростях с помощью мощных электронных преобразователей, которые генерируют очень низкие частоты. Примерами этих двигателей являются диапазоны мощностью 10 МВт, используемые для привода дробилок, вращающихся печей и шаровых мельниц с регулируемой скоростью.

Бесколлекторный двигатель постоянного тока: принцип работы, устройство, применение

Бытовая и медицинская техника, авиамоделирование, трубозапорные приводы газо- и нефтепроводов – это далеко не полный перечень областей применения бесколлекторных двигателей (БД) постоянного тока. Давайте рассмотрим устройство и принцип действия этих электромеханических приводов, чтобы лучше понять их достоинства и недостатки.

Общие сведения, устройство, сфера применения

Одна из причин проявления интереса к БД — это возросшая потребность в высокооборотных микродвигателях, обладающих точным позиционированием. Внутренне устройство таких приводов продемонстрировано на рисунке 2.

Устройство бесколлекторного двигателяРис. 2. Устройство бесколлекторного двигателя

Как видите, конструкция представляет собой ротор (якорь) и статор, на первом имеется постоянный магнит (или несколько магнитов, расположенных в определенном порядке), а второй оборудован катушками (В) для создания магнитного поля.

Примечательно, что эти электромагнитные механизмы могут быть как с внутренним якорем (именно такой тип конструкции можно увидеть на рисунке 2), так и внешним (см. рис. 3).

Конструкция с внешним якорем (outrunner)Рис. 3. Конструкция с внешним якорем (outrunner)

Соответственно, каждая из конструкций имеет определенную сферу применения. Устройства с внутренним якорем обладают высокой скоростью вращения, поэтому используются в системах охлаждения, в качестве силовых установок дронов и т.д. Приводы с внешним ротором используются там, где требуется точное позиционирование и устойчивость к перегрузкам по моменту (робототехника, медицинское оборудование, станки ЧПУ и т.д.).

Бесколлекторный двигатель в компьютерном дисководеБесколлекторный двигатель в компьютерном дисководе

Принцип работы

В отличие от других приводов, например, асинхронной машины переменного тока, для работы БД необходим специальный контроллер, который включает обмотки таким образом, чтобы векторы магнитных полей якоря и статора были ортогональны друг к другу. То есть, по сути, устройство-драйвер регулирует вращающий момент, действующий на якорь БД. Наглядно этот процесс продемонстрирован на рисунке 4.

Фазы работы бесколлекторного приводаФазы работы бесколлекторного привода

Как видим, для каждого перемещения якоря необходимо выполнять определенную коммутацию в обмотке статора двигателя бесколлекторного типа. Такой принцип работы не позволяет плавно управлять вращением, но дает возможность быстро набрать обороты.

Отличия коллекторного и бесколлекторного двигателя

Привод коллекторного типа отличается от БД как конструктивными особенностями (см. рис 5.), так и принципом работы.

А – коллекторный двигатель, В – бесколлекторныйРис. 5. А – коллекторный двигатель, В – бесколлекторный

Рассмотрим конструктивные отличия. Из рисунка 5 видно, что ротор (1 на рис. 5) двигателя коллекторного типа, в отличие от бесколлекторного, имеет катушки, у которых простая схема намотки, а постоянные магниты (как правило, два) установлены на статоре (2 на рис. 5). Помимо этого на валу установлен коллектор, к которому подключаются щетки, подающие напряжение на обмотки якоря.

Кратко расскажем о принципе работы коллекторных машин. Когда на одну из катушек подается напряжение, происходит ее возбуждение, и образуется магнитное поле. Оно вступает во взаимодействие с постоянными магнитами, это заставляет проворачиваться якорь и размещенный на нем коллектор. В результате питание подается на другую обмотку и цикл повторяется.

Частота вращения якоря такой конструкции напрямую зависит от интенсивности магнитного поля, которое, в свою очередь, прямо пропорционально напряжению. То есть, чтобы увеличить или уменьшить обороты, достаточно повысить или снизить уровень питания. А для реверса необходимо переключить полярность. Такой способ управления не требует специального контролера, поскольку регулятор хода можно сделать на базе переменного резистора, а обычный переключатель будет работать как инвертор.

Конструктивные особенности двигателей бесколлекторного типа мы рассматривали в предыдущем разделе. Как вы помните, их подключение требует наличия специального контролера, без которого они просто не будут работать. По этой же причине эти двигатели не могут использоваться как генератор.

Стоит также отметить, что в некоторых приводах данного типа для более эффективного управления отслеживаются положения ротора при помощи датчиков Холла. Это существенно улучшает характеристики бесколлекторных двигателей, но приводит к удорожанию и так недешевой конструкции.

Как запустить бесколлекторный двигатель?

Чтобы заставить работать приводы данного типа, потребуется специальный контроллер (см. рис. 6). Без него запуск невозможен.

Контроллеры бесколлекторных двигателей для моделизмаРис. 6. Контроллеры бесколлекторных двигателей для моделизма

Собирать самому такое устройство нет смысла, дешевле и надежней будет приобрести готовый. Подобрать его можно по следующим характеристикам, свойственным драйверам шим каналов:

  • Максимально допустимая сила тока, эта характеристика приводится для штатного режима работы устройства. Довольно часто производители указывают такой параметр в названии модели (например, Phoenix-18). В некоторых случаях приводится значение для пикового режима, который контролер может поддерживать несколько секунд.
  • Максимальная величина штатного напряжения для продолжительной работы.
  • Сопротивление внутренних цепей контроллера.
  • Допустимое число оборотов, указывается в rpm. Сверх этого значения контроллер не позволит увеличить вращение (ограничение реализовано на программном уровне). Следует обратить внимание, что частота вращения всегда приводится для двухполюсных приводов. Если пар полюсов больше, следует разделить значение на их количество. Например, указано число 60000 rpm, следовательно, для 6-и магнитного двигателя частота вращения составит 60000/3=20000 prm.
  • Частота генерируемых импульсов, у большинства контролеров этот параметр лежит в пределах от 7 до 8 кГц, более дорогие модели позволяют перепрограммировать параметр, увеличив его до 16 или 32 кГц.

Обратим внимание, что первые три характеристики определяют мощность БД.

Управление бесколлекторным двигателем

Как уже указывалось выше, управление коммутацией обмоток привода осуществляется электроникой. Чтобы определить, когда производить переключения, драйвер отслеживает положение якоря при помощи датчиков Холла. Если привод не снабжен такими детекторами, то в расчет берется обратная ЭДС, которая возникает в неподключенных катушках статора. Контроллер, который, по сути, является аппаратно-программным комплексом, отслеживает эти изменения и задает порядок коммутации.

Трёхфазный бесколлекторный электродвигатель постоянного тока

Большинство БД выполняются в трехфазном исполнении. Для управления таким приводом в контролере имеется преобразователь постоянного напряжения в трехфазное импульсное (см. рис.7).

Диаграммы напряжений БДРисунок 7. Диаграммы напряжений БД

Чтобы объяснить, как работает такой вентильный двигатель, следует вместе с рисунком 7 рассматривать рисунок 4, где поочередно изображены все этапы работы привода. Распишем их:

  1. На катушки «А» подается положительный импульс, в то время как на «В» — отрицательный, в результате якорь сдвинется. Датчиками зафиксируется его движение и подастся сигнал для следующей коммутации.
  2. Катушки «А» отключается, и положительный импульс идет на «С» («В» остается без изменения), далее подается сигнал на следующий набор импульсов.
  3. На «С» — положительный, «А» — отрицательный.
  4. Работает пара «В» и «А», на которые поступают положительный и отрицательный импульсы.
  5. Положительный импульс повторно подается на «В», и отрицательный на «С».
  6. Включаются катушки «А» (подается +) и повторяется отрицательный импульс на «С». Далее цикл повторяется.

В кажущейся простоте управления есть масса сложностей. Нужно не только отслеживать положение якоря, чтобы произвести следующую серию импульсов, а и управлять частотой вращения, регулируя ток в катушках. Помимо этого следует выбрать наиболее оптимальные параметры для разгона и торможения. Стоит также не забывать, что контроллер должен быть оснащен блоком, позволяющим управлять его работой. Внешний вид такого многофункционального устройства можно увидеть на рисунке 8.

Многофункциональный контроллер управления бесколлекторным двигателемРис. 8. Многофункциональный контроллер управления бесколлекторным двигателем

Преимущества и недостатки

Электрический бесколлекторный двигатель имеет много достоинств, а именно:

  • Срок службы значительно дольше, чем у обычных коллекторных аналогов.
  • Высокий КПД.
  • Быстрый набор максимальной скорости вращения.
  • Он более мощный, чем КД.
  • Отсутствие искр при работе позволяет использовать привод в пожароопасных условиях.
  • Не требуется дополнительное охлаждение.
  • Простая эксплуатация.

Теперь рассмотрим минусы. Существенный недостаток, который ограничивает использование БД – их относительно высокая стоимость (с учетом цены драйвера). К числу неудобств следует отнести невозможность использования БД без драйвера, даже для краткосрочного включения, например, чтобы проверить работоспособность. Проблемный ремонт, особенно если требуется перемотка.

Коллекторный двигатель: виды, принцип работы, схемы

В бытовом электрооборудовании, где используются электродвигатели, как правило, устанавливаются электромашины с механической коммутацией. Такой тип двигателей называют коллекторными (далее КД). Предлагаем рассмотреть различные виды таких устройств, их принцип действия и конструктивные особенности. Мы также расскажем о достоинствах и недостатках каждого из них, приведем примеры сферы применения.

Что такое коллекторный двигатель?

Под таким определением подразумевается электромашина, преобразовывающая электроэнергию в механическую, и наоборот. Конструкция устройства предполагает наличие хотя бы одной обмотки подсоединенной к коллектору (см. рис. 1).

Коллектор на роторе электродвигателя (отмечен красным)Рисунок 1. Коллектор на роторе электродвигателя (отмечен красным)

В КД данный элемент конструкции используется для переключения обмоток и в качестве датчика, позволяющего определить положение якоря (ротора).

Виды КД

Классифицировать данные устройства принято по типу питания, в зависимости от этого различают две группы КД:

  1. Постоянного тока. Такие машины отличаются высоким пусковым моментом, плавным управлением частоты вращения и относительно простой конструкцией.
  2. Универсальные. Могут работать как от постоянного, так и переменного источника электроэнергии. Отличаются компактными размерами, невысокой стоимостью и простотой управления.

Первые, делятся на два подвида, в зависимости от организации индуктора он может быть на постоянных магнитах или специальных катушках возбуждения. Они служат для создания магнитного потока, необходимого для образования вращательного момента. КД, где используются катушки возбуждения, различают по типам обмоток, они могут быть:

  • независимыми;
  • параллельными;
  • последовательными;
  • смешанными.

Разобравшись с видами, рассмотрим каждый из них.

КД универсального типа

На рисунке ниже представлен внешний вид электромашины данного типа и ее основные элементы конструкции. Данное исполнение характерно практически для всех КД.

Конструкция универсального коллекторного двигателяКонструкция универсального коллекторного двигателя

Обозначения:

  • А – механический коммутатор, его также называют коллектором, его функции были описаны выше.
  • В – щеткодержатели, служат для крепления щеток (как правило, из графита), через которые напряжение поступает на обмотки якоря.
  • С – Сердечник статора (набирается из пластин, материалом для которых служит электротехническая сталь).
  • D – Обмотки статора, данный узел относится к системе возбуждения (индуктору).
  • Е – Вал якоря.

У устройств данного типа, возбуждение может быть последовательным и параллельным, но поскольку последний вариант сейчас не производят, мы его не будем рассматривать. Что касается универсальных КД последовательного возбуждения, то типовая схема таких электромашин представлена ниже.

Схема универсального коллекторного двигателяСхема универсального коллекторного двигателя

Универсальный КД может работать от переменного напряжения благодаря тому, что когда происходит смена полярности, ток в обмотках возбуждения и якоря также меняет направление. В результате этого вращательный момент не изменяет своего направления.

Особенности и область применения универсальных КД

Основные недостатки данного устройства проявляются при его подключении к источникам переменного напряжения, что отражается в следующем:

  • снижение КПД;
  • повышенное искрообразование в щеточно-коллекторном узле, и как следствие, его быстрый износ.

Ранее КД широко применялись, во многих бытовых электроприборах (инструмент, стиральные машины, пылесосы и т.д.). На текущий момент производители практически престали использовать данный тип двигателей отдав предпочтение безколлекторным электромашинам.

Теперь рассмотрим коллекторные электромашины, работающие от источников постоянного напряжения.

КД с индуктором на постоянных магнитах

Конструктивно такие электромашины отличаются от универсальных тем, что вместо катушек возбуждения используются постоянные магниты.

Конструкция коллекторного двигателя на постоянных магнитах и его схемаКонструкция коллекторного двигателя на постоянных магнитах и его схема

Этот вид КД получил наибольшее распространение по сравнению с другими электромашинами данного типа. Это объясняется невысокой стоимостью вследствие простоты конструкции, простым управлением скорости вращения (зависит от напряжения) и изменением его направления (достаточно изменить полярность). Мощность двигателя напрямую зависит от напряженности поля, создаваемого постоянными магнитами, что вносит определенные ограничения.

Основная сфера применения – маломощные приводы для различного оборудования, часто используется в детских игрушках.

КД на постоянных магнитах с игрушки времен СССРКД на постоянных магнитах с игрушки времен СССР

К числу преимуществ можно отнести следующие качества:

  • высокий момент силы даже на низкой частоте оборотов;
  • динамичность управления;
  • низкая стоимость.

Основные недостатки:

  • малая мощность;
  • потеря магнитами своих свойств от перегрева или с течением времени.

Для устранения одного из основных недостатков данных устройств (старения магнитов) в системе возбуждения используются специальные обмотки, перейдем к рассмотрению таких КД.

Независимые и параллельные катушки возбуждения

Первые получили такое название вследствие того, что обмотки индуктора и якоря не подключаются друг к другу и запитываются отдельно (см. А на рис. 6).

Схемы КД с независимой (А) и параллельной (В) обмоткой возбужденияРисунок 6. Схемы КД с независимой (А) и параллельной (В) обмоткой возбуждения

Особенность такого подключения заключается в том, что питание U и UK должны отличаться, в противном случае н возникнет момент силы. Если невозможно организовать такие условия, то катушки якоря и индуктора подключается параллельно (см. В на рис. 6). Оба вида КД обладают одинаковыми характеристиками, мы сочли возможным объединить их в одном разделе.

Момент силы у таких электромашин высокий при низкой частоте вращения и уменьшается при ее увеличении. Характерно, что токи якоря и катушки независимы, а общий ток является суммой токов, проходящих через эти обмотки. В результат этого, при падении тока катушки возбуждения до 0, КД с большой вероятностью выйдет из строя.

Сфера применения таких устройств – силовые установки с мощностью от 3 кВт.

Положительные черты:

  • отсутствие постоянных магнитов снимает проблему их выхода из строя с течением времени;
  • высокий момент силы на низкой частоте вращения;
  • простое и динамичное управление.

Минусы:

  • стоимость выше, чем у устройств на постоянных магнитах;
  • недопустимость падения тока ниже порогового значения на катушке возбуждения, поскольку это приведет к поломке.

Последовательная катушка возбуждения

Схема такого КД представлена на рисунке ниже.

Схема КД с последовательным возбуждениемСхема КД с последовательным возбуждением

Поскольку обмотки включены последовательно, то ток в них будет равным. В результате этого, когда ток в обмотке статора становится меньше, чем номинальный (это происходит при небольшой нагрузке), уменьшается мощность магнитного потока. Соответственно, когда нагрузка увеличивается, пропорционально увеличивается мощность потока, вплоть до полного насыщения магнитной системы, после чего эта зависимость нарушается. То есть, в дальнейшем рост тока в обмотке катушки якоря не приводит к увеличению магнитного потока.

Указанная выше особенность проявляется в том, что КД данного типа непозволительно запускать при нагрузке на четверть меньше номинальной. Это может привести к тому, что ротор электромашины резко увеличит частоту вращения, то есть, двигатель пойдет «в разнос». Соответственно, такая особенность вносит ограничения на сферу применения, например, в механизмах с ременной передачей. Это связано с тем, что при ее обрыве электромашина начинает работать в холостом режиме.

Указанная особенность не распространяется на устройства, чья мощность менее 200 Вт, для них допустимы падения нагрузки вплоть до холостого режима работы.

Преимущества КД с последовательной катушкой, такие же, как у предыдущей модели, за исключением простоты и динамичности управления. Что касается минусов, то к ним следует отнести:

  • высокую стоимость в сравнении с аналогами на постоянных магнитах;
  • низкий уровень момента силы при высокой частоте оборотов;
  • поскольку обмотки статора и возбуждения подключены последовательно, возникают проблемы с управлением скоростью вращения;
  • работа без нагрузки приводит к поломке КД.

Смешанные катушки возбуждения

Как видно из схемы, представленной на рисунке ниже, индуктор на КД данного типа обладает двумя катушками, подключенных последовательно и параллельно обмотке ротора.

Схема КД со смешанными катушками возбужденияСхема КД со смешанными катушками возбуждения

Как правило, одна из катушек обладает большей намагничивающей силой, поэтому она считается, как основная, соответственно, вторая – дополнительная (вспомогательная). Допускается встречное и согласованное включение катушек, в зависимости от этого интенсивность магнитного потока соответствует разности или сумме магнитных сил каждой обмотки.

При встречном включении характеристики КД становятся близкими к соответствующим показателям электромашин с последовательным или параллельным возбуждением (в зависимости от того, какая из катушек является основной). То есть, такое включение актуально, если необходимо получить результат в виде неизменной частоты оборотов или их увеличению при возрастании нагрузки.

Согласованное включение приводит к тому, что характеристики КД будут соответствовать среднему значению показателями электромашин с параллельными и последовательными катушками возбуждения.

Единственный недостаток такой конструкции – самая высокая стоимость в сравнении с другими типами КД. Цена оправдывается благодаря следующими положительными качествами:

  • не устаревают магниты, за отсутствием таковых;
  • малая вероятность выхода из строя при нештатных режимах работы;
  • высокий момент силы на низкой частоте вращения;
  • простое и динамичное управление.

Нужно ли при смене марки масла промывать двигатель – нужно ли промывать двигатель при замене масла, промывочное масло для двигателя

  • 23.03.2020

Смена марок масла. Промывать или нет? | Страница 2

Ответ: Смена марок масла. Промывать или нет?

Ну возьму смелось подитожить тему….
Тем кто хочет промывать ответте в первую очередь для себя нах это надо????
если вы пользуете хорошее масло, то там присадок и так навалом хороших. Оно прекрасно всё моет, а чёрное становиться исключительно потому, что очень хорошо работает!!!
И на бензиновом движке (не на газу!!!) если оно у вас потемнеет за первую тысячу — значит работает хорошо, если нет…меняйте его нах. на другое, т.к. оно не работает вообще…
Если у вас новый движок и вы с самого начала пользуете хорошее масло, то надёюсь вы догадываетесь, что там и так всё чисто и никаких отложений нет…В этом случае использование промывки просто ухудшит свойства свежезалитого масла, потому как естессенно масло доконца слить нельзя без полной переборки двигла :rzunimagu
А вот если дрыгатель старый и до вас там пользовали гамно, то можно предположить, что отложений там море…а вообще кто-нибудь представляет, что это такое??? Я поясню…отложения это не тот жёлтенький налётик, что вы видите в маслозаливной горловине — это фигня…а это что-то типа асфальта, который в основном откладывается в поддоне картера (бывает слой синтиметров до двух)…где в принципе….лежит и никого не трогает…его можно удалить либо вручную, сняв поддон, либо используя хорошее масло, в котором и так есть моющие присадки, потихоньку уберутся и эти отложения…но нет, вы не ищёте лёгких путей и тут вы заливаете промывку…для справки..это в основном керосин, ну может ещё какая-нибудь бадяга, если повезёт…Повторюсь, что эта гадость совсем не есть хорошо для вашего свежего и хорошего масла….да керосин хорошо размегчает это гамно (но не сразу :nod: ) и оно устремляется, причём практически всё, в ваши маслянные каналы (когда вы залили хорошее масло и думаете, что вот теперь у вас двигло чистое и его можно покрутить :rzunimagu ), где, в зависимости от вашей удачи, может забится в масляных каналах, где угодно..последствия…ну могут быть просто задиры на вкладышах после временного маслянного голодания, а вот можеть что-нибудь заклинить….опыт есть….причём это был первый двиган V6, который я перебирал…друган купил сотку тоже 2.6, которая ездила на минералке :umnik: я охренел…ну он смотря на меня решил сменить масло на хорошее (я заливаю мобил1 5W-50, просто оно 100% оригинал и достаётся на халяву :rock: )
ну а поскольку после зигулей, то ясень пень, сначала промывку, а потом хорошее масло….
ну вот при пробеге около 500 км на моём масле…(повторюсь, в нашу контору масло поставляется напрямую, потому, как мобил спонсор гоночной команды и если вы зальёте гамно в двигатель сивика Type-R атмосферный 2.0 литра 250 л/с, то накроется он практически сразу, лучше уж сразу без масла — дольше проработает)
итак…при пробеге примерно в 500км…на скорости 40км/ч заклинивает и ламается заспредвал пополам в одной голове…как вам нравиться??? я разобрал, голову под списание (разворотило её нахрен), клапана все загнуло, поршня покоцаны клапанами….такого грязного двигла я никогда не видел….ну отвёз голову ребятам из команды, там все в ахуе, что такое может быть, ну и распилили голову и посмотерли….несколько каналов которые подходять к опорам распредвала в середине (там где его и сломало) были напрочь забиты асфальтом, который я и обнаружил так же в поддоне картера….
я видал этот асфальт на отечественных моторах, где владельцы пользовали «хорошее» масло, но там он был твёрдый и еле очищался отвёткой, а тут был рыхленький и мягенький…что в общем-то заслуга промывки…. ремонт только по запчастям поболее 1000 баксов, при том, что голову я надыбал б/у на разборе за 250 баксов.
так что промывки я бы не советовал…
просто используйте хорошее масло, не уверены в качестве, покупайте бочки литров по 20 на несколько человек, будет и дешевле и меньше подделок, да и заказать можно из первых рук…
а, вот… ещё насчёт промывочного масла…это ж просто гавёное масло, ни больше ни меньше…его плюсы только в том, что оно не так вредно для нового(хорошего) масла, как промывка, ну и вы просто его меняете слишком рано, так что оно неуспевает наделать больших косяков….
если делать по уму..на свежекупленной подержанной машине, то первым делом нужно снять картер — поглядеть что в нём, помыть по обстоятельствам…залить хорошее масло проехать 1000-2000 км в щадящих режимах…далее залить опять новое масло и будет вам счастье….
смешивать масла при смене марок, смене минералок на синтетику можно — ничего криминального здесь нет…главное что б не левак был — ну вы понимаете :hi:

 

Промывка двигателя при замене масла

Необходимость  промывки двигателя при замене масла может быть обусловлена разными причинами. Многие автолюбители смутно представляют эту процедуру, поэтому и появляются разнообразные мифы. Не стоит думать, что полноценной промывкой двигателя можно назвать добавление разнообразных присадок в старую смазку, которая потом удаляется. Это неправильно, и подобная процедура, кроме мнимой уверенности в том, что стенки мотора чисты, никакой пользы не принесет.

На самом деле промывка делается при помощи специального масла после того, как старая жидкость с мотора будет полностью слита. Результат процедуры во многом зависит не только от того, насколько грамотно она будет проведена, но и от того, насколько качественный продукт выбрали для осуществления манипуляции.

Вне зависимости от того, какое масло было залито в мотор, оно имеет определенные присадки, отвечающие за очистку внутренних деталей. Поэтому если используется качественная продукция проверенного производителя и заливается после замены не менее качественное масло, имеющее такие же или схожие параметры, дополнительная промывка двигателя перед заменой масла не требуется.

От пятиминутной процедуры, связанной с добавлением в старую смазку отдельных присадок, вообще нет практической пользы, поэтому от нее можно смело отказаться. Полноценная промывка имеет смысл только тогда, когда вы меняете масло на продукцию с другими техническими характеристиками, в моторе много металлической стружки, есть похожая на майонез пена или иные посторонние образования, или требуется качественная очистка после ремонта или большого перепробега на старом масле.

При правильном обслуживании двигатель будет работать без нареканий, отведенный ему срок или даже сверх того, ведь бесперебойная работа любой установки зависит от того, насколько правильно и своевременно обслуживают конструкцию и насколько качественные для этого используются материалы. Для того чтобы промывка возымела достаточный эффект, старое масло нужно слить и дать агрегату какое-то время поработать на промывочной жидкости. Добавлять ее в отработку не имеет никакого смысла. Это испортит как характеристики самой жидкости, так и свойства залитого в автомобиль продукта. В итоге внутри получится самая настоящая каша. Примерно 10% отработки при таком подходе остается внутри системы. Это достаточно много, отработка будет засорять новую смазку, снижая ее потенциал и ухудшая свойства.

В качественной продукции 85% составляет только основа, остальное разнообразные присадки, если добавить сюда 10% шлака. Нетрудно догадаться, какого качества станет масло. Опять же, если вы планируете перейти на масло с другой основой, например, заливалась полусинтетика, а вы хотите синтетику, или наоборот , промывка требуется, как и в том случае, если был приобретен подержанный автомобиль, в котором неизвестно точно, что залито и когда вообще эта жидкость менялась на самом деле.

В случаях когда промывка оправдана

Не во всех случаях замены масла нужно делать эту процедуру. Манипуляция несет дополнительные расходы и не всегда актуальна. Понять, стоит ли промывать двигатель при замене масла, несложно, требуется выполнить это в ряде случаев:

  • Если меняется основа или вязкость масла.
  • При переходе на другую марку смазки.
  • При попадании в двигатель антифриза, заправки некачественного топлива или смазочного материала.
  • Когда неизвестно, сколько автомобиль прошел на отработке.
  • После ремонта мотора, при котором вскрывалась ГБЦ или что-либо делалось с цилиндрами.
  • Если в прошлом масло меняли нерегулярно или пользовались не очень качественной продукцией.

Необходимость промывки при замене одной синтетики на другую

Если вы пользуетесь маслами, основа которых одинакова, например, синтетическая, то промывка необязательна. Дело в том, что состав основ и присадок у большинства фирм практически одинаковый, поэтому нет никакой необходимости проводить с двигателем дополнительные операции. При использовании одинаковых основ для полноценного ухода будет достаточно просто менять смазку вовремя. Добавлять присадки для так называемой пятиминутной очистки вовсе не стоит, они способны нанести вред и создать дополнительные отложения внутри конструкции, так как слить полностью все масло нельзя физически.

пятиминутки промывки

Кроме этого, стоит заметить, что синтетику и полусинтетику тоже можно смешивать. Пропорция при этом неважна. Если вы хотите сделать промывку, то можно просто несколько раз подряд заменить масло на то, которое хотите, при этом менять смазку раньше срока вовсе необязательно. Для того чтобы вывести из системы лишнее, достаточно сменить масло просто на 2 тысячи км раньше положенного пробега. Никакого негативного эффекта с маслом не произойдет, поэтому волноваться не стоит. При замене минеральной основы на синтетическую промывка тоже не требуется, вопреки расхожему мнению.

Для того чтобы замена масла прошла гладко, нужно вылить старое, залить новое до минимума и дать поработать двигателю около 15 минут, после этого масло требуется слить, заменить масляный фильтр и залить новую жидкость уже по нужному уровню.

Применение промывки при смене марки масла

Многим интересно, надо ли промывать двигатель при замене масла с использованием расходных материалов иной фирмы. Производителей смазочных средств очень много, каждый хвалится уникальной формулой, качество разной продукции может значительно отличаться. Однако между присадками и основами продуктов сравнимых по качеству на самом деле такой уж радикальной разницы нет. Достаточно залить нужное моторное масло. Отличаться присадки будут мало чем, поэтому даже при смешении продуктов разных производителей ничего страшного не произойдет, а к следящей замене масло вовсе станет однородным.

Марка производителя роли не играет, а вот класс SAE и API – да. Требуется выбирать изделия, схожие по классу, если он будет слишком отличаться, то промывку лучше все-таки сделать.

Методы как лучше выполнить промывку

Обычно процедура делается следующим образом: старое масло полностью выливается путем выкручивания пробки в картере двигателя, мотор должен быть хорошо прогрет перед процедурой. После того как вся смазка будет слита, заливают немного нового масла и ставят новый фильтр. На авто можно ездить несколько дней в щадящем режиме.

варианты промывок

Поле этого масло требуется слить и залить вместо него новое. Оно должно быть тем же самым, на котором вы ездили и планируете ездить в дальнейшем. Фильтр тоже потребуется заменить. Срок замены после этого должен сократиться в половину. После этого можно будет пользоваться авто в штатном режиме и обновлять смазку так же раз в 10 тысяч км, а не чаще.

Те случаи когда нужна промывка

Приобретая подержаний автомобиль, водители обычно проводят промывку, так как неизвестно, на каком масле ездило транспортное средство и в течение которого времени. Промывка нужна в тех случаях, если появились какие-нибудь посторонние загрязнения, например, пена. Также процедура не повредит, если происходил серьезный ремонт ДВС или в картере обнаружено большое количество металлической стружки. Авто стоит внимательно осмотреть, особенно это касается горловины, куда заливается масло, можно открутить пробку с радиатора: там не должно быть никаких посторонних загрязнений, отложений.

Если меняется тип основы масла на улучшенную, например, с полусинтетики на синтетику, промывать двигатель необязательно. Однако если планируется сделать наоборот, то лучше лишний раз прочистить все каналы. Делать это необязательно, если смазка использовалась качественная.

Варианты когда можно промыть мотор

Существует несколько способов промывки, которые могут давать разный результат и занимать разное количество времени. Существует быстрый способ, который на самом деле малоэффективен, но пользуется среди автомобилистов большой популярностью, так как не требует больших финансовых, а главное, временных затрат. Его можно выполнить самостоятельно, приложив минимум усилий.

Это специальная присадка, которую добавляют в старое масло, перед тем как оно будет удалено из мотора. После этого мотор заводят и дают ему хорошо прогреться. Ездить на автомобиле необязательно, достаточно подождать около 15 минут, пока он работает на холостом ходу. После этого мотор глушат, масло сливают и заливают новое, не забыв заменить при этом воздушный фильтр.

методы промывки двс

Существует и другой тип присадок, их используют также для промывки, но проводится она несколько иным способом. Ее доливают в масло, но на авто продолжают ездить, не более ста км. При этом ездить нужно так, как в режиме обкатки. Мотор не должен подвергаться большим нагрузкам, перегреваться или резко набирать обороты. После того как автомобиль пройдет 100 км, масло сливают, меняют его и фильтр. К минусам такого способа промывки относится его малая эффективность, присадки разжижают масло, на деле не выходят из мотора полностью, могут отрицательно влиять на свежую порцию смазки, оседлать на стенках системы.

Если требуется заменить масляную основу, необязательно традиционным способом очищать двигатель. Достаточно использовать лишнюю порцию смазки, проведя ее замену внепланово. Можно использовать этот способ совместно с промывкой, потребуется сделать все по инструкции, а в следующий раз заменить масло не через 10, а через 5 тысяч километров. Это достаточно эффективный, но дорогой метод. При такой заливке можно и сэкономить, например, заливать минимально возможный уровень масла, однако на машине нужно будет ездить с большой осторожностью, не перегружать и не перегревать, иначе экономия может обернуться дорогостоящим ремонтом.

В автосервисах могут сделать промывку более основательную с использованием специальных масел, которые заливаются для чистки мотора. На некоторых можно ездить, делают это в течение нескольких дней сами хозяева, затем возвращаются на сервис и меняют такую жидкость на нормальную смазку. Это наиболее эффективный, но занимающий много времени метод, тем более финансовые расходы на него будут явно больше. Однако если у вас дизельная модель или с турбиной, не стоит экономить и вызывать масляное голодание. Такие конструкции требует большего количества смазки и при функционировании испытывают повышенные нагрузки, поэтому недостаточный уровень жидкости может привести к серьезным проблемам. Лучше заливать автомасло всегда по верхний уровень.

Это не стоит делать при промывки

Некоторые автомобилисты считают, что промывку можно делать при помощи смешенного с маслом дизтоплива или бензина. Не стоит ставить такие эксперименты. Если двигатель разобран, то вы вполне можете прочистить его детали при помощи бензина, вытереть насухо, после этого собирать уже чистую конструкцию, но на рабочем агрегате такие эксперименты проводить не к чему, он выйдет из строя. Кроме этого, такие вещества, как солярка, агрессивны, поэтому могут разъедать сальники, другие резиновые прокладки.

Заключение

Определить, нужно ли промывать двигатель при замене масла, достаточно просто: требуется обратить внимание на состояние старой смазки, пробег, условия эксплуатации машины и другие нюансы. Процедура полезна в ряде ситуаций, проводить манипуляции каждый раз необязательно и к тому же накладно.

Промывать ли двигатель при замене масла?

Последние лет тридцать автовладельцы спорят, промывать ли двигатель при замене масла? Попробуем углубиться в историю вопроса. Впервые, промывку масляной системы двигателя внедрили еще в СССР для очистки системы смазки больших тепловозных дизелей. Разработали специальную промывочную жидкость – маловязкое минеральное масло, обогащенное моющими компонентами. Приблизительно полчаса работы на таком промывочном масле позволяли вывести некоторое количество шламовых и сажевых загрязнений из двигателя. В результате, производительность системы смазки и давление масла восстанавливались, несколько падал расход топлива и увеличивался ресурс двигателя. Предприимчивые (уже тогда) люди решили перенести такую технологию промывки на легковые автомобильные двигатели и понеслось. Во времена СССР моторное масло было дефицитом, нечасто продавалось в магазинах и в разлив на АЗС. Качество тогдашних масел было таково, что к пробегу в 50-60 тысяч км жигулевские двигатели уже забивались углеродистым нагаром. Дефицитом были и масляные фильтры, даже получили распространение разборные жигулевские фильтры со сменным фильтрующим элементом. Дефицит и низкое качество фильтров также провоцировали повышенное загрязнение двигателей.

Приблизительно в середине 80-х в продажу начали поступать первые промывочные масла, одновременно автомобильная пресса, журнал «За Рулем», начал просветительскую работу о пользе промывки двигателя специальным промывочным маслом (полнообъемной промывкой).

В Европе также сталкивались с загрязнением двигателей, но пошли несколько иным путем. Нефтяные масла, которыми промывали двигатель при замене масла в СССР, для Европы оказались дорогими. Да и утилизировать двойное количество углеводородов (промывочное + старое моторное масло) оказалось дорого. Поэтому были разработаны специальные очищающие присадки, компоненты, усиливающие попорченные эксплуатацией, моющие свойства старого моторного масла. Такие промывки добавляются в старое масло перед его заменой, двигатель работает на «коктейле» десяток минут, затем старое масло вместе с загрязнениями сливают и утилизируют. Капиталисты все посчитали, эффективность работы промывок-присадок оказалась выше, чем у промывочного масла, а стоимость процедуры промывки ниже. Безопасность процедуры промывки также оказалась на высоте, так как в промывки-присадки, кроме моющих компонентов, включают защитные, антизадирные присадки, предохраняющие двигатель в процессе промывки. Кроме того, после использования промывки-присадки в двигателе практически не остается минерального масла, составляющего основу полнообъемной промывки, а остатки растворителя, на котором базируются промывки-присадки, улетучиваются при прогреве двигателя.

Постепенно, к началу 21 века, проблема загрязнения двигателей в Европе потеряла актуальность, в то же время, в России, наоборот, обострилась. Причинами стали и качество бензина, и неумение современных автовладельцев грамотно обращаться с техникой, и, порой, использование контрафактных масел. Именно в это время европейский подход к промывке двигателей при замене масла получил широкое распространение в России. Потребители поняли выгоды от чистого двигателя: во-первых, промывка двигателя при замене масла сохраняет ресурс и уменьшает количество внезапных отказов, связанных с нарушением подачи смазки. Во-вторых, промывка, при её невысокой стоимости и быстроте процедуры, экономит топливо, так как чистому двигателю легче крутиться и работать более эффективно. По данным некоторых компаний загрязнения двигателя способны ухудшить его эффективность на 20-30%.

В настоящее время в автомобилестроении наблюдается необратимая тенденция перехода на маловязкие и сверхмаловязкие моторные масла. Делается это для дополнительной экономии топлива с целью соответствовать новейшим экологическим нормам не просто по вредным веществам, но и по выбросам парниковых газов (CO2 и вода в виде пара). Для использования жидких масел двигатель дорабатывается, особенно обращают внимание на доработку поршня. Под маслосъемными кольцами на поршне есть дренажные отверстия, отводящие избыток масла при работе двигателя. Для использования маловязких масел эти отверстия делают очень тонкими, и они становятся чрезвычайно чувствительными даже к небольшим загрязнениям. Загрязнения дренажных отверстий приводит к очень быстрой закоксовке колец, столь характерной для современных двигателей. Единственной контрмерой против этого явления, становится регулярная, при каждой замене масла, промывка масляной системы. Так что технология промывки двигателя, придуманная для тепловозов и немного модифицированная, оказывается сейчас очень востребованной.

Чем мыть?

В двигателе могут быть два вида загрязнений. Первый и самый распространенный вид – лаковые загрязнения. Лаки образуются на разогретых деталях двигателя, на поршнях, кольцах, штоках клапанов, могут покрывать детали двигателя налетом, цветом от светло-соломенного, до темно-коричневого. Лаковые загрязнения далеко не всегда можно определить визуально. Их косвенными признаками является повышенный расход масла, дымление, снижение рабочего давления в масляной системе, заклинивание клапанов и т.д. Причины: хронический перегрев двигателя, низкосортное топливо, особенности используемого моторного масла, конструктивные недостатки, нарушение режима эксплуатации и т.п. Отмываются лаковые загрязнения в два этапа.

Первый этап – использование 5-ти или 10-ти минутной интенсивной промывки, добавляемой в старое масло. Второй этап, заливка свежего масла с хорошими моющими свойствами, для окончательного удаления загрязнений, размягченных после воздействия промывки. Интервал замены масла при этом нужно сократить примерно вдвое. Простому потребителю может понадобиться консультация специалиста. Хорошим выбором для удаления лаковых загрязнений будут 10-ти минутные промывки производства Liqui Moly GmbH, например, Oilsystem Spulung High Performance Benzin (промывка для бензинового двигателя) и Oilsystem Spulung High Performance Benzin Diesel (промывка для дизельного двигателя), а также профессиональное средство для промывки двигателя Pro-Line Motorspulung. Pro-Line Motorspulung настолько сильная, что способна удалить углеродистый нагар на поршнях за счет эффективного воздействия паров промывки, а применяется как в бензиновых, так и в дизельных двигателях.

Второй вид загрязнений – масляные шламы. Обычно, черный шлам очень хорошо видно, если снять пробку маслозаливной горловины и заглянуть внутрь двигателя. Если металл покрыт черным налетом, то это шлам. Шлам образуется от некачественного масла, превышения интервалов замены масла, при использовании некачественного топлива и при попадании в масло водяного конденсата или антифриза. Наличие шлама — сигнал к действию, нужно чистить двигатель, пока частички шлама не попали в пары трения, на сетку маслоприемника и не заблокировали подачу свежего масла. Отмыть шламы быстро не получится, так как образуются они не мгновенно, а постепенно. Для удаления шламов необходимо использовать мягкую промывку длительного действия, чтобы куски загрязнений не отрывались от деталей и не вызывали тромбоз, а мягко и безопасно растворялись. Промывка переводит загрязнения в жидкое состояние, позволяя им покинуть двигатель вместе со старым маслом.

Можем рекомендовать специальную промывку Liqui Moly Oil-Schlamm-Spulung. Присадку нужно залить приблизительно за 200 км до планируемой замены масла и откатать этот пробег в спокойном режиме. За этот пробег промывка доберется до самых укромных уголков двигателя, послойно растворяя загрязнения, переводя их во взвешенное состояние для легкого удаления из двигателя.

Загрязнения в двигателе это не приговор к капитальному ремонту, а аргумент для использования промывки перед заменой масла. Регулярная промывка при каждой замене масла гарантирует от возникновения критичных загрязнений, особенно на современных двигателях, рассчитанных на использование маловязких сортов масла. В зависимости от ситуации применения можно подобрать промывку масляной системы.

;


нужно ли промывать двигатель при замене масла, промывочное масло для двигателя

В процессе эксплуатации транспортного средства в двигательном отсеке скапливается большое количество грязи и копоти – и полностью обезопасить мотор от них нельзя. Но можно удалить отложения посредством технической промывки. Промывка двигателя – это процедура, позволяющая вывести из рабочей зоны силовой установки загрязняющие вещества с помощью специальных промывочных жидкостей. Однако, среди автолюбителей нередко возникают споры по поводу необходимости проведения данной процедуры. По мнениям противников, специальная чистка моторов не требуется – для этого достаточно покупать синтетические моторные масла с моющими присадками. Тем не менее, попробуем разобраться – нужна ли промывка двигателя при замене масла или ее можно исключить?

Когда нужно промывать двигатель

Промывка двигателя при замене масла

Залив промывочной жидкости

Доводилось ли Вам когда-нибудь приобретать поддержанный автомобиль? Каким бы надежным он не казался со стороны, никто, кроме продавца, с уверенностью сказать, что плещется под капотом такого средства передвижения, не может. Можно поверить убедительным словам продавца и продолжать “докатывать” старое масло. Но, к сожалению, чрезмерное доверие может привести к сложному и затратному ремонту. Дело в том, что люди, стремясь как можно выгоднее продать автомобиль, каким бы старым он не был, стремятся сбить с толку покупателя. Залив под капот более вязкое масло, они добиваются снижения шумов от работы силовой установки. Приятно урчащий мотор – ну кому такой не понравится? Естественно, десяти или пятнадцатилетняя машина с бесшумно работающим двигателем покажется достаточно привлекательной. Но если масло подобрано не правильно или качество смеси не соответствует требованиям, продолжительная эксплуатация мотора с такой жидкостью сможет надолго вывести его из строя.

Промывка двигателя при замене масла

Чтобы не попасть на уловки мошенников, после покупки автомобиля с рук в обязательном порядке должна проводиться промывка двигателя.

Также, актуальность процедуры возникает тогда, когда будет осуществлен переход на моторную жидкость с иным химическим составом или вязкостными свойствами. Кроме того, когда вы приобретаете масло другого производителя (пусть даже с теми же параметрами, что и заливали ранее), промывать моторный отсек все же стоит. Дело в том, что жидкости, имеющие разный химический состав, не могут полностью смешаться и начать эффективное функционирование. Более того, взаимодействие присадок разных видов может привести к началу окислительных реакций, которые скажутся на состоянии всего моторного отсека.

Отложения на маслозаборнике

Отложения на маслозаборнике

Нужно ли промывать двигатель при замене масла, если Вы – любитель спортивного стиля вождения? Да. И объясняется это просто: работа двигателя на чрезмерно повышенных оборотах приводит к увеличению количества не переработанного топлива, которое оседает в катализаторе, дымит и вызывает прогорание выхлопной трубы. Для того, чтобы не допустить такого эффекта, необходимо проводить чистку моторной системы при каждой замене моторного масла. Такая же ситуация может возникнуть и в случае, если транспортное средство постоянно подвергается большим перегрузкам.

Когда промывка не нужна?

Для того, чтобы окончательно разобраться в проблеме, ознакомимся с ситуациями, когда промывка двигателя при замене масла не требуется:

  • Вы – единственный и первый владелец своего средства передвижения. При этом вами или другими пользователями автомобиля соблюдается спокойный стиль вождения, не допускающий работы на повышенных оборотах, резкого старта и торможения.
  • Проведение технического обслуживания автомобиля проводится регулярно, с соблюдением всех требований автопроизводителя, в том числе применяется допустимая по химическому составу и вязкости моторная жидкость.
  • Автомобиль не используется в режиме повышенной двигательной нагрузки.
Масляной фильтр

Масляной фильтр

  • Транспортное средство обслуживается не самим владельцем, а высококвалифицированными работниками автосервисов, которые не вызывают сомнений в результатах своей работы.
  • Вы никогда не доливали “первую попавшуюся” моторную жидкость под капот своего автомобиля при каких-либо неполадках в дороге.

Вот такими незамысловатыми рекомендациями вы должны руководствоваться при смене горюче-смазочного состава.

Как промыть двигатель?

Процедура чистки моторного отсека – достаточно серьезное и трудоемкое дело. Почему? Если промывочный состав будет подобран не верно, из строя могут выйти, как минимум, сальники и прокладки. О более серьезных последствиях неправильно проделанной процедуры поговорим немного позже.

Масляной фильтр

Чтобы не усугубить ситуацию, а, наоборот, реанимировать мотор, рекомендуется возложить эту обязанность на плечи опытного автомеханика.

Он должен обладать квалифицированными знаниями в области обслуживания моторного отсека, уметь определять состояние транспортного средства и подобрать щадящее, но эффективное “лекарство” для проведения очистки. Рекомендуется также продиагностировать двигатель машины перед заменой масла.

Если вы считаете, что промывка двигателя должна проводиться для профилактики, то тут вы ошибаетесь. Применение щелочесодержащих жидкостей наносят разрушительный вред некоторым конструктивным элементам силовой установки, которые впоследствии нуждаются в замене на новые.

В общих чертах промывка двигателя перед заменой масла проводится в следующей последовательности:

  • в верхней части моторного отсека выкручивается крышка маслозаливочной горловины, в нижней – удаляется пробка. Вся отработанная жидкость должна быть слита с транспортного средства.
Снятие сливной крышки

Снятие сливной крышки

  • сливная пробка устанавливается обратно, в моторный отсек заливается жидкость, используемая для очистки внутренних поверхностей моторной установки. Время ее нахождения в двигателе автомобиля и способ его эксплуатации на данном этапе определяется, исходя из вида применяемого моющего вещества.
  • далее техническая жидкость сливается их силовой установки посредством повторного снятия сливной пробки. Удаляется масляный фильтр.

После выполнения всех этапов устанавливается новый масляный фильтр и заливается свежая защитная смазка.

Способы промыки

Если вы решили не прибегать к услугам профессионалов, а своими силами заняться обслуживанием системы движка и провести процедуру его очистки, то замена масла должна начинаться с определения способа промывки мотора. Существуют следующие виды моющих средств:

Промывочное масло

В свободной продаже найти качественное промывочное масло для двигателя бывает сложно: ввиду своей не большой популярности, промывочные масла приносят мало прибыли, поэтому мелкие автомагазины их не закупают. Как они работают? Да очень просто: из автомобиля сливается старая смазка, заливается жидкость для промывки двигателя, и далее транспортное средство эксплуатируется вместе с ней в щадящем режиме в течение заданного времени. Такой способ промывки двигателя имеет главное преимущество – очистка позволяет эффективно и качественно вывести из рабочей зоны все загрязнения.  Но наблюдаются также и негативные стороны использования промывочных масел: для того, чтобы избавить мотор от стороннего мусора и остатков некачественной смеси может потребоваться до двух дней. При этом, категорически запрещается эксплуатировать машину в условиях больших перегрузок. Промывочное масло для двигателя несет в себе только одну роль: оно вымывают сторонние отложения, но обеспечить нужный уровень защиты от большой силы трения не могут.

Также от промывочной жидкости могут пострадать и сальники силовой установки: большое количество щелочи разрушает их структуру.

Промывочные масла

Промывочные масла

Масла бывают двух видов:

  • длительного воздействия. Они заливаются в моторный отсек на двое суток и позволяют эффективно бороться с загрязнениями механизмов. При этом, все 48 часов, в течение которых масляная жидкость “колдует” под капотом, водитель должен эксплуатировать автомобиль по максимуму, но в спокойном режиме: никаких резких стартов и торможений, больших оборотов и высоких скоростей. Езда должна проходить плавно и размеренно, при этом максимальная скорость авто не должна превышать 60 км/час. 40 км/час – самый идеальный вариант.
  • быстрого действия. Промывочное масло для двигателя с “мгновенным” эффектом позволяет вычистить нагар и мусор из рабочей зоны за 10 минут. Оно заливается в подкапотное пространство после удаления отработки. Двигатель с такой жидкостью должен работать в течение указанного времени только на холостых оборотах – нажимать на педаль газа, увеличивая обороты, категорически запрещено.
Масляной фильтр

Все масла, предназначенные для чистки механизмов, состоят из высококачественной минеральной основы и дополнительных присадок. Часть из них – более агрессивная – участвует в непосредственном растворении загрязнений; в то время как вторая – щадящая – используется для нейтрализации вредного воздействия компонентов на детали ДВС.

Добавки в отработанное масло

Работа моторного масла

Моторное масло в двигателе

Если прочистить двигатель масляной жидкостью не представляется возможным, то можно прочищать его при помощи специальных присадок: ошибиться в том, как их правильно использовать, невозможно – присадки в чистом виде заливаются в моторный отсек. При этом отработку сливать не нужно. Присадки смешиваются с основным защитным материалом и производят очистку мотора во время его работы. Заливается такая моющая основа за определенное количество времени до последующей замены моторной смазки. Основной плюс такого способа заключается в сохранении высокой степени защиты двигательных узлов от температурных и механических факторов с одновременным выведением из рабочей зоны загрязняющих частиц и сажи. Присадки не наносят вреда сальникам, прокладкам и другим составляющим двигательного отсека.

Свежее моющее масло

Как ни странно, но промывка двигателя может осуществляться и с помощью того масла, которое вы собираетесь залить в мотор после смены отработки. Основное условие – в его составе обязательно должны быть моющие добавки. Как это осуществить? Первым делом, надо слить старую жидкость и залить в мотор немного нового моторного масла – достаточно будет пары литров (главное, чтобы лампочка давления уровня масла погасла). Затем заводим автомобиль и оставляем его работать на холостом ходу в течение 10-15 минут. По истечении времени слейте смазку, поменяйте фильтр и залейте окончательный защитный материал в нужном объеме.  Такой способ нельзя назвать экономным – все же Вам требуется пара “лишних” литров отнюдь не дешевого материала, но он позволяет произвести безопасную для двигателя промывку, которая не повлечет за собой серьезных сбоев в работе системы.

Народные способы

Промывка двигателя дизельным топливом

Промывка двигателя дизельным топливом

Автолюбители с большим стажем в области обслуживания собственного транспортного средства не признают вышеперечисленные способы промывки двигателя, а предпочитают пользоваться “дедовскими” методами. В целях растворения загрязнений и их последующего выведения из моторного отсека могут применяться дизельное топливо или керосин. Такие средства быстро размягчают отложения и не бьют по карману.

Промывка двигателя соляркой перед заменой масла позволяет очистить поверхность деталей, промыть каналы и смазать их.

Промывка двигателя при замене масла

Противники данного способа уверяют, что солярка не может достичь 100% результата, но, к сожалению, даже профессиональные средства такого эффекта не гарантируют. Особенно, если загрязнения накапливались в течение нескольких лет.

Очистка двигателя керосином или дизтоплива делается по следующей схеме:

  1. Сливаем отработанное масло, удаляем старый фильтр и устанавливаем новый.
  2. В горловину мотора льем несколько литров промывочного средства (не закупоривая сливную пробку). Такая процедура удалит остатки старого масла и выведет мелкий мусор.
  3. Закрываем пробку в поддоне и заливаем под капот нужное количество солярки или керосина.
  4. Заводим двигатель на 10-15 минут.
  5. Глушим его.
  6. Сливаем промывочную смесь, удаляем теперь уже не новый фильтр.

Если слитая жидкость содержит в себе большое количество грязи и загрязняющих веществ, процедуру можно повторить. Для того, чтобы промыть двигатель соляркой или керосином перед заменой масла, не обязательно использовать данные вещества в чистом виде. Их можно смешать с моторным маслом в пропорции 1:1. Такая промывка двигателя при замене масла будет более щадящей для силовой установки.

Неудобство данного способа заключается в необходимости приобретения двух и более масляных фильтров. Однако, в целях экономии сбережений для промывки можно приобретать более дешевый вариант.

Неполадки после процедур

Современные автолюбители предпочитают черпать информацию о техническом обслуживании транспортного средства из сети Интернет. Большое количество форумов и советов “бывалых” водителей не только советуют нужно ли промывать двигатель при замене масла, но и мотивируют брать мероприятия по улучшению работы мотора в свои руки. Но такая инициатива может обернуться боком для некоторых автомобилей. И причина этого кроется в возрасте авто и условиях его эксплуатации.

Промывка двигателя при замене масла

Если владелец транспортного средства пренебрегал рекомендациями автопроизводителя, использовал масла низкого качества, других вязкостных свойств, неоднократно нарушал интервал замены смазочной жидкости или использовал машину в течение длительного периода в суровых эксплуатационных условиях, чистка двигателя может нанести непоправимый вред.

Накапливающиеся в поддоне моторного отсека отложения сами по себе негативного воздействия не несут – они лишь концентрируются на деталях силовой установки и сокращают срок полезного использования масляной смазки. Стоит ли говорить о том, что происходит внутри таких двигателей после добавления в них моющих основ?  Там начинается мгновенный процесс смывания и растворения многолетних накоплений. В результате, во время смыва очищающего вещества происходит засорение центральной магистрали системы смазки. Получается, двигатель, в котором залито масло, не получает его в полном объеме. А это чревато заклиниванием коленвала. Исправлять ситуацию с закупоркой основных каналов зачастую можно лишь механическим способом – путем частичной или полной разборки силовой установки машины.

Подведем итог

Промывка двигателя при замене масла, безусловно, нужная процедура. Даже если вы не подвергаете автомобиль большим перегрузкам, внутри него скапливаются отложения. Пусть в небольшом количестве, но они присутствуют. И вымыть их с помощью обычных моторных масел порой невозможно. В целях очищения внутренней поверхности моторной установки и применяются специальные моющие компоненты. Но сразу определить, понесет ли за собой процедура их использования тяжелые последствия или нет, невозможно. Тем более, если вы занимаете обслуживанием купленного с рук автомобиля. О состоянии его двигательной системы может сказать только опытный автомеханик. Поэтому после приобретения поддержанного транспортного средства рекомендуется отдать его на диагностику и профилактическое техническое обслуживание в сервисный центр.

Когда нужна промывка двигателя при замене масла

Так надо промывать двигатель или нет?

Лишь в некоторых случаях. При использовании качественного масла и его своевременной замене промывка двигателя бесполезна, а порой даже вредна.

Почему это?

В состав промывок входят агрессивные компоненты, смывающие не только вредные отложения грязи, но и плёнку от присадок, которая защищает нагруженные узлы двигателя. И если грязи много, она отваливается крупными кусками, забивает масляные каналы и маслоприёмник. А это приводит к масляному голоданию, повышенному износу и даже заклиниванию двигателя.

К тому же промывка, как и старое масло, никогда не сливается полностью: 10–15% средства неизбежно остаётся в двигателе. После замены свежее масло смешивается с остатками агрессивной промывочной жидкости, его свойства ухудшаются, а ресурс уменьшается.

Именно поэтому многие автомобилисты стараются не использовать промывки.

Когда можно обойтись без промывки?

Тогда, когда выполнены все три условия:

  1. Вы первый и единственный владелец машины или безоговорочно доверяете предыдущему хозяину.
  2. Всегда использовалось качественное масло одной марки.
  3. Масло менялось в положенный срок.

Если хоть что-то из этого не про вас, задумайтесь о промывке.

В каких ситуациях промывка двигателя необходима?

Промывать двигатель нужно, если вы:

  1. Купили подержанное авто с неизвестной историей обслуживания.
  2. Собираетесь перейти на масло другого типа или вязкости.
  3. Значительно превысили срок замены.
  4. Перегревали двигатель или использовали некачественное масло.

В этих случаях промывка поможет снизить риск негативных последствий от смешивания масел различных производителей и распространения отложений по системе смазки.

Какие бывают промывки и чем они отличаются?

Есть два типа моющих средств: активные промывки быстрого действия и менее агрессивные промывочные масла. Но многие автолюбители промывают двигатель обычным маслом.

Пятиминутки

Наиболее концентрированные препараты с активными присадками, способные всего за 5 минут справиться с нагаром и отложениями. Такие средства очень агрессивны: они смывают грязь большими кусками и даже могут нарушить герметичность сальников. Самая доступная химия.

Промывочные масла

Это щадящие моющие средства на основе минеральных масел со специальными присадками для растворения отложений. Чтобы подействовать, им нужно 15–20 минут работы двигателя на холостом ходу.

За счёт меньшего содержания высокоактивных веществ очищают мягко: вымывают мелкие частицы грязи, но не затрагивают плёнку из присадок. Средние по цене средства.

Обычное масло

В хорошем масле есть набор различных присадок, включая моющие. Поэтому многие водители промывают двигатель новым маслом той марки, которую собираются использовать. Конечно, грязь отмывается хуже, зато в двигателе почти не остаётся старого масла. Наиболее дорогой вариант.

И какую же промывку выбрать?

Всё зависит от степени загрязнений и результата, который нужно получить.

  1. «Пятиминутки» стоит использовать лишь в самых крайних случаях, как последний шанс для грязных или старых моторов.
  2. Промывочные масла — стандартный вариант очистки с мягким эффектом. Как правило, используется при переходе на другой тип масла или после несвоевременной его замены.
  3. Обычные масла больше подходят для профилактики, а также при смене типа масла.

Как правильно промыть двигатель пятиминуткой?

Следуйте инструкции производителя промывки, ни в коем случае не нарушайте рекомендаций. Скорее всего, вам нужно будет сделать примерно следующее:

  1. Прогрейте двигатель до рабочей температуры.
  2. Встряхните банку с промывкой и вылейте её в маслозаливную горловину.
  3. Запустите двигатель и дайте ему поработать на холостых оборотах 5 минут.
  4. Заглушите двигатель и слейте отработанное масло.
  5. Замените масляный фильтр и залейте свежее масло.

Как использовать промывочное масло?

Опять-таки действуйте по инструкции производителя масла. Лайфхакер даёт лишь примерный алгоритм:

  1. Прогрейте мотор до рабочей температуры и слейте старое масло.
  2. Залейте промывочное масло в двигатель до нижней метки на щупе.
  3. Запустите двигатель и дайте ему поработать на холостых оборотах 15–20 минут.
  4. Заглушите двигатель и слейте промывочное масло.
  5. Замените фильтр и залейте новое моторное масло.

Как промыть двигатель обычным маслом?

  1. Прогрейте двигатель до рабочей температуры и слейте старое масло.
  2. Замените фильтр (можно на более дешёвый) и залейте новое масло той марки, которое будете использовать в будущем.
  3. Эксплуатируйте авто в обычном режиме 1–2 тысячи километров пробега.
  4. Прогрейте двигатель и слейте отработанное масло.
  5. Замените фильтр на оригинальный и залейте новое масло.

Некоторые водители используют не полнообъёмную промывку, а лишь проливают двигатель 300–500 г нового масла, после того как стечёт отработанное. Это позволяет убрать остатки старого масла, не тратясь на покупку дополнительной канистры.

Читайте также 🚗🚿🧐

Промывать ли двигатель при переходе с одного типа масла на другой?

Пожалуй, каждый из нас, покопавшись в багаже своего автомобильного опыта, вспомнит несколько тем, которые можно обсуждать всегда. И хотя мы постоянно подпитываем себя новыми знаниями, читаем журналы, следим за рекламой, но в какой уже раз задаемся старыми, как автомобильное колесо, вопросами. Один из них – как менять масло?

Нет, мы знаем, что заливается оно в двигатель сверху, а сливается где-то внизу. Вопрос в другом – можно ли мешать друг с другом разные масла и нужно ли промывать мотор?

Ответ на эти вопросы мы ищем вместе с вами не впервые. В №12 за прошлый год журнал выяснял, на что вообще способны промывочные масла и чем они отличаются от моторных. В этом году, в №4, мы попробовали смешать друг с другом масла четырех типов – моторные минеральные, полусинтетические, синтетические и промывочные. Теперь, отталкиваясь от уже известного, пойдем дальше. Попробуем виртуально заменить один тип масла на другой с промывкой мотора или без и посмотрим, что получится.

Старые дрожжи

Итак, проверяя промывочные масла, мы увидели, что их лучшие образцы несколько превосходят моторные по способности смывать грязь, лучше растворяют ее в себе, так что из соображений чистоплотности промывка двигателя при смене масла выглядит вполне логично.

Тогда (№ 4) мы задались и другим вопросом – совместимостью. Эксперименты показали, что смешение свежего масла с остатками старого или промывки не приводит к тяжелым последствиям, так что для двигателя безопасна как замена через промывку, так и без таковой.

Опять же надо решить: что лучше? Если исходить из того, что примесь промывочного масла, всегда имеющего низкую щелочность, способна подпортить свежее моторное – промывать не стоит. А если вспомнить, что «отработка» может оказаться хуже промывки? Сегодня мы как раз займемся поисками ответа на этот вопрос.

Приступим. Первое, что нам предстоит сделать, – сымитировать старение трех разных масел лабораторным путем, как мы это делали раньше (см., например, ЗР, 2002, № 3). Первое – минеральное уровня качества API SJ/CF вязкостью SAE 15W40, второе – полусинтетическое SJ/CF, 10W40 и третье – синтетическое SL/CF, 5W40. В результате получаем три «отработки», с которыми и будем проводить опыты. Какие?

Известно, что при замене масла свежий продукт разбавляет в себе около 10% «отработки» (или промывки). Значит, чтобы, скажем, смоделировать замену минерального масла на синтетическое, нужно к 90% «синтетики» добавить 10% отработанной «минералки». А если та же замена происходит с промывкой, к 90% «синтетики» добавим 10% промывки. Таким образом, имея три свежих масла, три «отработки» плюс промывку, можно моделировать любой вариант замены одного масла другим с промывкой или без нее и испытывать полученную после замены смесь. Мы так и поступили. Правда, меняли не «все на все», а все на «минералку» и все на «синтетику».

Знакомясь с результатами, будем плясать от двигателя и старого масла: как менять «минералку» и как менять «полусинтетику» и «синтетику».

Тяжело в учении

Поскольку последний раз искусственным старением мы с вами занимались давно, нелишне вспомнить, что это такое.

Основной фактор, под влиянием которого портится моторное масло (ученые мужи говорят «стареет»), – воздействие высокой температуры. Поэтому метод, которым для нас специалисты старили масло, подразумевает выдерживание образцов в течение нескольких часов при высокой температуре в присутствии катализатора. До и после этого у масла проверяют оптическую плотность (она всегда растет), оценивают изменение его щелочности (способность к нейтрализации продуктов окисления), определяют, как изменилась вязкость. Наконец, взвешивают катализатор, всегда теряющий массу * .

Оптическая плотность – некий средневзвешенный показатель общего уровня качества и в нашем случае – степени загрязненности масла. Чем она меньше, тем лучше.

Щелочность указывает на содержание работоспособных присадок, напрямую — антиокислительных, косвенно – всего пакета. Чем больше, тем лучше.

Вязкость может меняться двояко. Со знаком минус – когда масло становится жиже благодаря хорошей основе и разрушению загустителя (свойственно «синтетике»). Со знаком плюс – загущение в результате окисления основы (это про «минералку»).

Ну а с потерей массы и так все ясно: коррозия в чистом виде – чем меньше, тем лучше.

Поскольку у специалистов накоплен огромный опыт подобных испытаний, они по абсолютным значениям цифр могут сделать вывод: хорошее масло или плохое, будет оно еще работать или нет. Нам интереснее сравнить цифры друг с другом. А теперь – к результатам.

Меняем «минералку»

Признаться, с минеральным маслом нам немного не повезло. То ли партия попалась неудачная, то ли используемые в нем присадки не способны выдерживать высокие температуры. Как бы то ни было, по результату получалось, будто масло в двигателе передержали. Щелочность упала с 8,54 до 1,10; считайте, что присадок в живых не осталось.

Когда это передержанное масло специалисты поменяли без промывки на такое же и условно откатали мотор до очередного ТО, оставшееся в картере (а у нас в пробирке) имело оптическую плотность 0,39, щелочной запас – 0,47 и заметный рост вязкости. Одним словом, гудрон.

Это был тот случай, когда двигателю грозит реальная опасность. Если вернуться назад и заменить плохо отработавшую «минералку» на такую же, но через промывку, то к очередному ТО показатели окажутся лучше: оптическая плотность – 0,36, щелочность – 1,54. Обратим внимание, что по последнему параметру смесь из 90% «минералки» и 10% промывки отработала даже лучше, чем чистая «минералка». Видно, в промывочном масле ** присадки оказались более живучими.

Затем опять вернулись назад и заменили минеральную «отработку» синтетическим моторным маслом без промывки. Результат на финише: оптическая плотность – 0,11, щелочность – 3,07. Совсем другое дело.

А если заменить на «синтетику», но через промывку? Получается, масло прозрачнее, хотя присадки почти в таком же состоянии или похуже (оптическая плотность – 0,07, щелочность – 3,04).

Попробуем теперь сделать первые выводы. Итак…

Если вы экономите на масле или передерживаете его в двигателе дольше положенного, а может, купили подержанный автомобиль и не знаете, что внутри… промывайте! Если собираетесь залить дорогую «синтетику» – можете промыть. Эта процедура почти не повлияет на качество самого свежего масла, но потемнеет оно позже – вам будет приятнее. И наконец третий – главный вывод: не покупайте откровенно дешевых масел.

Меняем «полусинтетику» и «синтетику»

Так уж вышло, что в наших экспериментах мы меняем полусинтетическое масло либо на минеральное, либо сразу на синтетическое – эдакие две крайности. Правда, и в одном, и в другом случае предусмотрели замену с промывкой и без. Стало быть, вариантов всего четыре.

Лучшие результаты получили, как нетрудно догадаться, при замене на более качественное синтетическое масло. Причем, как и в предыдущих опытах, бо’льшую работоспособность имело синтетическое масло, которым заменили «полусинтетику» сразу, без промывки. А вот меньшая оптическая плотность, напротив, получается, если промыть. Выходит, что на вид масло свежее, а работает чуть хуже.

А вот с заменой «полусинтетики» на «минералку» вышло несколько странно. Чуть лучший результат – при замене с промывкой (щелочность 1,54 против 1,2). При самом общем толковании это означает, что для плохонькой «минералки» примесь свежей промывки лучше, чем поработавшей «полусинтетики».

Вот мы и дошли до случая замены «синтетики» либо на «минералку» (с промывкой или без), либо на такую же «синтетику» (тоже – с промывкой или без).

Наверное, вы догадались: меняя синтетическое масло на такое же, промывать не надо – получается только хуже. Но похожий результат у нас и с заменой «синтетики» на «минералку» – с промывкой выходит похуже. Видно, стойкость к окислению у высококачественного масла столь высока, что его остаточные свойства все равно много лучше хорошей промывки.

Не говорите «я знал»

Пришла пора подытожить результаты. Очередная проверка (быть может, не последняя) показала – мыть или не мыть зависит от того, что на что меняем (см. рисунок).

Во всех случаях, когда либо исходный, либо конечный продукт «синтетика» — мыть не нужно или не обязательно. Если фигурирует минеральное масло, напротив, промывка или желательна, или будет нелишней. Но еще раз повторим: речь идет о результатах, полученных нами с хорошей промывкой и весьма посредственной «минералкой» (а может, и просто плохой). Так что, по сути, там, где у нас написано «минеральное масло», речь идет или о недорогом масле, или о слегка переходившем свой срок, или же об отслужившем положенное в очень тяжелых условиях. engine_page19И еще любопытный факт. При использовании хороших масел (о типе основы сейчас не говорим) промывка двигателя может сохранить свежее масло более чистым (светлым), но при этом антиокислительные свойства станут выше, если заменить одно хорошее масло другим без промывки.

* – Слово «катализатор» используется для упрощения. Строго говоря, катализатором принято называть вещество, которое не расходуется в ходе реакции.
** – Использовалось заведомо высококачественное промывочное масло.

Источник: avtomarket.com

Надо ли промывать двигатель автомобиля при замене масла

Надо ли промывать двигатель при замене масла? Расскажем как это сделать правильно и приведём все аргументы за и против.

Зачем нужна промывка
Большинство автолюбителей промывку мотора ассоциируют с химией («5 минутная промывка»). Она добавляется в старое масло перед сливом. После заливается новое, или со специальным промывочной жидкостью, которое заливается между «старым» и «новым» маслом. Исходя из такого понимания, автолюбители нередко сбиваются в поисках эффективной «5 минутной» промывки, или качественного промывочной жидкости.
5-минутная промывка
Удаляет углеродистые отложения из системы смазки и с внутренних полостей мотора, улучшая теплоотвод. Восстанавливает подвижность поршневых колец. Безопасна для резиновых уплотнителей, сальников, маслосъемных колпачков.
В любом масле есть ряд присадок, и как минимум одна из них отвечает за очистку внутренних деталей двигателя. Таким образом, заливая качественное масло – уже достаточно для очистки мотора. Если регулярно заливаете одно и то же качественное масло – никакие дополнительные процедуры по промывке не нужны! Другой вопрос, если купили машину и не знаете что ранее было залито — «синтетика» или «минералка». Или решили сменить марку, тип, производителя автомасла. В этих случаях, мотор промыть нужно, но только не химией и не специальным промывочным маслом.
Промывать мотор нужно в следующих случаях
  • Когда меняете марку и/или производителя масла.
  • Когда меняется вязкость или тип моторного масла (например, с синтетики переходите на полусинтетику).
  • Когда есть подозрения, что в двигатель могло попасть некачественное топливо, антифриз, плохой бензин.
  • После ремонта двигателя, связанного с его вскрытием.
  • Когда есть сомнения в регулярных заменах масла в прошлом.
Вопросы и ответы
Стоит ли промывать двигатель при замене с «синтетики» на «синтетику»?

Нет. Состав моторных масел примерно одинаков, так что смысла в промывке нет. Лучше почаще менять масло и не «тянуть» с его заменой. А всякие «пятиминутки» — это не только выброшенные деньги, но и возможность проблем в моторе.

Стоит ли промывать мотор при замене с «синтетики» на «полусинтетику»

Полусинтетика с синтетикой смешивается в любых пропорциях. Если промывать, то маслом которое собираетесь заливать. По опыту скажу, что менял с полусинтетики на синтетику — не было никаких проблем. Просто при следующей замене сократил срок с 10 000 до 7 000 км.

Не пугайтесь, что моторное масло «свернется». Это невозможно, ведь качество современных масел высокое и позволяет смешивать их между собой.

Стоит ли промывать двигатель при замене с «минералки» на «синтетику»

Не нужно. При смене с минералки на полусинтетику, никаких манипуляций не требуется. А для смены с минералки на синтетику достаточно следующее: залить синтетику по щупу до минимума (со сменой фильтра) завести, дать поработать 5-10 минут. Слить масло, заменить фильтр (уже второй) и смело заливать новое масло по уровню.

Нужно ли промывка при смене производителя масла.

Делать это не обязательно. Всё моторное масло примерно одинаковое по составу, и лишь немного разниться в зависимости от присадок, которые использует производитель. Доля присадок составляет малую часть и не существенно влияет на характеристики двигателя. Желательно, выбирать масло по маркировке и классу SAE, а производитель не играет существенной роли.

Как сделать промывку двигателя — лучший способ
  • Cливаем «старое» масло с прогретого двигателя, дав при этом машине отстояться (чтобы вытекло максимум).
  • Заливаем «новое» масло, ставим новый масляный фильтр.
  • Пару дней ездим, не перегружая мотор.
  • Снова меняем масло (фильтр опять под замену).
  • Следующую замену производим в два раза быстрее обычного. Т.е. если обычно меняете масло каждые 10 тыс. км., в первый раз поменяйте через 5-6 тысяч пробега.

После данной процедуры двигатель будет полностью промыт. Помните, мотор можно промывать, не используя химические средства. А промывать маслом, которое будете в дальнейшем заливать. Это самый лучший способ.

Никакой необходимости промывать двигатель нет, кроме случаев, когда его не меняли непонятно сколько. При смене масла просто льете то, что считаете нужным. Если решились на промывку, то чтобы вышло не дорого — фильтр выберите подешевле или неоригинал. Масло для промывки можно выбрать из отечественного. После залить нормальное и поставить оригинальный фильтр.

Принцип действия двигателя – Электрический двигатель — принцип работы электромотора классификация и технические характеристики

  • 23.03.2020

Принцип работы электродвигателя — устройство и отличия разных видов

Электродвигатели – это устройства, в которых электрическая энергия превращается в механическую. В основе принципа их действия лежит явление электромагнитной индукции.

Однако способы взаимодействия магнитных полей, заставляющих вращаться ротор двигателя, существенно различаются в зависимости от типа питающего напряжения – переменного или постоянного.

Устройство и принцип действия электродвигателя постоянного тока

В основе принципа работы электродвигателя постоянного тока лежит эффект отталкивания одноименных полюсов постоянных магнитов и притягивания разноименных. Приоритет ее изобретения принадлежит русскому инженеру Б. С. Якоби. Первая промышленная модель двигателя постоянного тока была создана в 1838 году. С тех пор его конструкция не претерпела кардинальных изменений.

В двигателях постоянного тока небольшой мощности один из магнитов является физически существующим. Он закреплен непосредственно на корпусе машины. Второй создается в обмотке якоря после подключения к ней источника постоянного тока. Для этого используется специальное устройство – коллекторно-щеточный узел. Сам коллектор – это токопроводящее кольцо, закрепленное на валу двигателя. К нему подключены концы обмотки якоря.
принцип работы электродвигателя постоянного тока
Чтобы возник вращающий момент, необходимо непрерывно менять местами полюса постоянного магнита якоря. Происходить это должно в момент пересечения полюсом так называемой магнитной нейтрали. Конструктивно такая задача решается разделением кольца коллектора на секторы, разделенные диэлектрическими пластинами. Концы обмоток якоря присоединяются к ним поочередно.

Чтобы соединить коллектор с питающей сетью используются так называемые щетки – графитовые стержни, имеющие высокую электрическую проводимость и малый коэффициент трения скольжения.

В двигателях большой мощности физически существующих магнитов не используют из-за их большого веса. Для создания постоянного магнитного поля статора используется несколько металлических стержней, каждый из которых имеет собственную обмотку из проводника, подключенного к плюсовой или минусовой питающей шине. Одноименные полюса включаются последовательно друг другу.

Количество пар полюсов на корпусе двигателя может быть равно одной или четырем. Число токосъемных щеток на коллекторе якоря должно ему соответствовать.

синхронный электродвигатель принцип работыЭлектродвигатели большой мощности имеют ряд конструктивных хитростей. Например, после запуска двигателя и с изменением нагрузки на него, узел токосъемных щеток сдвигается на определенный угол против вращения вала. Так компенсируется эффект «реакции якоря», ведущий к торможению вала и снижению эффективности электрической машины.

Также существует три схемы подключения двигателя постоянного тока:

  • с параллельным возбуждением;
  • последовательным;
  • смешанным.

Параллельное возбуждение – это когда параллельно обмотке якоря включается еще одна независимая, обычно регулируемая (реостат). Такой способ подключения позволяет очень плавно регулировать скорость вращения и достигать ее максимальной стабильности. Его используют для питания электродвигателей станков и кранового оборудования.

Последовательная – в цепь питания якоря дополнительная обмотка включена последовательно. Такой тип подключения используется для того, чтобы в нужный момент резко нарастить вращающее усилие двигателя. Например, при трогании с места железнодорожных составов.

Двигатели постоянного тока имеют возможность плавной регулировки частоты вращения, поэтому их применяют в качестве тяговых на электротранспорте и грузоподъемном оборудовании.

Двигатели переменного тока — в чем отличие?

принцип действия электродвигателя переменного токаУстройство и принцип работы электродвигателя переменного тока для создания крутящего момента предусматривают использование вращающегося магнитного поля. Их изобретателем считается русский инженер М. О. Доливо-Добровольский, создавший в 1890 году первый промышленный образец двигателя и являющийся основоположником теории и техники трехфазного переменного тока.

Вращающееся магнитное поле возникает в трех обмотках статора двигателя сразу, как только они подключаются к цепи питающего напряжения. Ротор такого электромотора в традиционном исполнении не имеет никаких обмоток и представляет собой, грубо говоря, кусок железа, чем-то напоминающий беличье колесо.

Магнитное поле статора провоцирует возникновение в роторе тока, причем очень большого, ведь это короткозамкнутая конструкция. Этот ток вызывает возникновение собственного поля якоря, которое «сцепляется» с вихревым магнитным потом статора и заставляет вращаться вал двигателя в том же направлении.

Магнитное поле якоря имеет ту же скорость, что и статора, но отстает от него по фазе примерно на 8–100. Именно поэтому двигатели переменного тока называются асинхронными.

Принцип действия электродвигателя переменного тока с традиционным, короткозамкнутым ротором, имеет очень большие пусковые токи. Вероятно, многие из вас это замечали – при пуске двигателей лампы накаливания меняют яркость свечения. Поэтому в электрических машинах большой мощности применяется фазный ротор – на нем уложены три обмотки, соединенные «звездой».

Обмотки якоря не подключены к питающей сети, а посредством коллекторно-щеточного узла соединены с пусковым реостатом. Процесс включения такого двигателя состоит из соединения с питающей сетью и постепенного уменьшения до нуля активного сопротивления в цепи якоря. Электромотор включается плавно и без перегрузок.

Особенности использования асинхронных двигателей в однофазной цепи

принцип работы асинхронного электродвигателяНесмотря на то, что вращающееся магнитное поле статора проще всего получить от трехфазного напряжения, принцип действия асинхронного электродвигателя позволяет ему работать и от однофазной, бытовой сети, если в их конструкцию будут внесены некоторые изменения.

Для этого на статоре должно быть две обмотки, одна из которой является «пусковой». Ток в ней сдвигается по фазе на 90° за счет включения в цепь реактивной нагрузки. Чаще всего для этого используется конденсатор.

Запитать от бытовой розетки можно и промышленный трехфазный двигатель. Для этого в его клеммной коробке две обмотки соединяются в одну, и в эту цепь включается конденсатор. Исходя из принципа работы асинхронных электродвигателей, запитанных от однофазной цепи, следует указать, что они имеют меньший КПД и очень чувствительны к перегрузкам.

Электродвигатели этого типа легко запускаются, но частоту их вращения практически невозможно регулировать.
Они чувствительны к перепадам напряжения, а при «недогрузе» снижают коэффициент полезного действия, становясь источником непропорционально больших затрат электроэнергии. При этом существуют методы использования асинхронного двигателя как генератор.

Универсальные коллекторные двигатели — принцип работы и характеристики

коллекторный электродвигатель принцип работыВ бытовых электроинструментах малой мощности, от которых требуются малые пусковые токи, большой вращающий момент, высокая частота вращения и возможность ее плавной регулировки, используются так называемые универсальные коллекторные двигатели. По своей конструкции они аналогичны двигателям постоянного тока с последовательным возбуждением.

В таких двигателях магнитное поле статора создается за счет питающего напряжения. Только немного изменена конструкция магнитопроводов – она не литая, а наборная, что позволяет уменьшать перемагничивание и нагрев токами Фуко. Последовательно включенная в цепь якоря индуктивность дает возможность менять направление магнитного поля статора и якоря в одном направлении и в той же фазе.

Практически полная синхронность магнитных полей позволяет двигателю набирать обороты даже при значительных нагрузках на валу, что и требуется для работы дрелей, перфораторов, пылесосов, «болгарок» или полотерных машин.

Если в питающую цепь такого двигателя включен регулируемый трансформатор, то частоту его вращения можно плавно менять. А вот направление, при питании от цепи переменного тока, изменить не удастся никогда.

Такие электромоторы способны развивать очень высокие обороты, компактны и имеют больший вращающий момент. Однако наличие коллекторно-щеточного узла снижает их моторесурс – графитовые щетки достаточно быстро истираются на высоких оборотах, особенно если коллектор имеет механические повреждения.

Электродвигатели имеют самый большой КПД (более 80 %) из всех устройств, созданных человеком. Их изобретение в конце XIX века вполне можно считать качественным цивилизационным скачком, ведь без них невозможно представить жизнь современного общества, основанного на высоких технологиях, а чего-либо более эффективного пока еще не придумано.

Синхронный принцип работы электродвигателя на видео

Принцип работы электродвигателя. Простыми словами о сложном

Принцип работы электродвигателя основывается на эффекте обнаруженном Майклом Фарадеем еще в 1821 году. Он сделал открытие, что при взаимодействии электрического тока в проводнике и магнита, может возникнуть непрерывное вращение.

Принцип работы электродвигателя

   Принцип работы электродвигателя постоянного тока

Если в однородном магнитном поле расположить в вертикальном положении  рамку и пропустить по ней ток, тогда вокруг проводника возникнет электромагнитное поле, которое будет взаимодействовать с полюсами магнитов. От одного рамка будет отталкиваться, а к другому притягиваться. В результате рамка повернется в горизонтальное положение, в котором будет нулевым воздействие магнитного поля на проводник. Для того что бы вращение продолжилось необходимо добавить еще одну рамку под углом или изменить направление тока в рамке в подходящий момент.  На рисунке выше это делается при помощи двух полуколец, к которым примыкают контактные пластины от батарейки. В результате после совершения полуоборота меняется полярность и вращение продолжается.

 

В современных электродвигателях вместо постоянных магнитов для создания магнитного поля используются катушки индуктивности или электромагниты. Если разобрать любой мотор, то Вы увидите намотанные витки проволоки, покрытой изоляционным лаком. Эти витки и есть электромагнит или как их еще называют обмотка возбуждения.

Простыми словами о сложном

На самом деле там векторное произведение, дифференциалы и т.п. но это детали, а у нас упрощённый случай. И так…

 

Принцип работы электродвигателя
   Рис. 1 Основа работы электрического двигателя

Направление силы ампера определяется правилом левой руки.

 

Принцип работы электродвигателя
   Рис. 2  Правило левой руки

Мысленно ставим левую ладонь на верхний рисунок и получаем направление сил Ампера. Она типа растягивают рамку с током в том положении как нарисовано на рис.1. И никуда вертеться тут ничего не будет, рамка в равновесии, устойчивом.

А если рамка с током повернута по-другому, то вот что будет:

Принцип работы электродвигателя
   Рис. 3  Рамка

Здесь уже равновесия нет, сила Ампера разворачивает противоположные стенки так, что рамка начинает вращаться. Появляется механическое вращение. Это основа электрического двигателя, самая суть, дальше только детали.

Далее.

Теперь что будет делать рамка с током на рис.3?. Если система идеальная, без трения, то очевидно будут колебания. Если трение присутствует, то колебания постепенно затухнут, рамка с током стабилизируется и станет как на рис.1.

Но нам нужно постоянное вращение и достичь его можно двумя принципиально разными способами и отсюда и возникает разница между двигателями постоянного и переменного трёхфазного тока.

Принцип работы электродвигателя постоянного тока

Способ 1. Смена направления тока в рамке.

Этот способ используется в двигателях постоянного тока и его потомках.

Наблюдаем за картинками. Пусть наш двигатель обесточен и рамка с током ориентирована как-то хаотично, вот так например:

Принцип работы электродвигателя
   Рис. 4.1 Случайно расположенная рамка

На случайно расположенную рамку действует сила Ампера и она начинает вращаться.

 Принцип работы электродвигателя
   Рис. 4.2

В процессе движения рамка достигает угла 90°. Момент (момент пары сил или вращательный момент) максимальный.

Принцип работы электродвигателя
   Рис. 4.3

И вот рамка достигает положения, когда момента вращения нет. И если сейчас не отключить ток, то сила Ампера будет уже тормозить рамку и в конце полуоборота рамка остановится и начнёт вращение в противоположном направлении. Но нам ведь этого не надо.

Поэтому мы на рис.3 делаем хитрый ход – меняем направление тока в рамке.

Принцип работы электродвигателя
   Рис. 4.4

И вот после пересечения этого положения, рамка с поменянным направлением тока уже не тормозится, а снова разгоняется.

Принцип работы электродвигателя
   Рис. 4.5

А когда рамка подходит к следующему положению равновесия, мы меняем ток ещё раз.

Принцип работы электродвигателя
   Рис. 4.6

И рамка опять продолжает ускоряться куда нам надо.

Вот так и получается постоянное вращение. Красиво? Красиво. Нужно только менять направление тока два раза за оборот и всего делов.

А делает это, т.е. обеспечивает смену тока специальный узел – щёточно-коллекторный узел. Принципиально он устроен так:

Принцип работы электродвигателя
   Рис. 5

Рисунок понятен и без пояснений. Рамка трётся то об один контакт, то об другой и так вот ток и меняется.

Очень важная особенность щёточно-коллекторного узла – его малый ресурс. Из-за трения. Например, вот движок ДПР-52-Н1 – минимальная наработка 1000 часов. В то же время срок службы современных бесколлекторных двигателей более 10000 часов, а двигателей переменного тока (там тоже нет ЩКУ) более 40000 часов.

Принцип работы электродвигателя переменного тока

Способ 2. Вращается магнитный поток, т.е. магнитное поле.

Вращающееся магнитное поле получают с помощью переменного трёхфазного тока. Вот есть статор.

Принцип работы электродвигателя
   Рис. 6  Статор электродвигателя

А есть значит 3 фазы переменного тока.

Принцип работы электродвигателя
   Рис. 7

Между ними как видно на Рис. 7 120 градусов, электрических градусов.

Эти три фазы укладывают в статор специальным образом, чтобы они геометрически были повернуты друг к дружке на 120°.

 Принцип работы электродвигателя
   Рис. 8

И тогда при подаче трёхфазного питания получается само собой за счёт складывания магнитных потоков от трёх обмоток вращающееся магнитное поле.

Принцип работы электродвигателя
   Рис. 9  Вращающееся магнитное поле

Далее вращающееся магнитное поле влияет силой Ампера на нашу рамку и она вращается.

Но здесь есть тоже различия, два разных способа.

Способ 2а. Рамка запитывается (синхронный двигатель).

Подаём значит на рамку напряжение (постоянное), рамка выставляется по магнитному полю. Помните рис.1 из самого начала? Вот так рамка и становится.

Принципы работы электрического двигателя
   Рис. 10  (Рис.1)

Но поле магнитное у нас тут вращается, а не просто так висит. Рамка чего будет делать? Тоже будет вращаться, следуя за магнитным полем.

Они (рамка и поле) вращаются с одинаковой частотой, или синхронно, поэтому такие двигатели называются синхронными двигателями.

Способ 2б. Рамка не запитывается (асинхронный двигатель).

Фишка в том, что рамка не запитывается, совсем не запитывается. Просто проволока такая замкнутая.

Когда мы начинаем вращать магнитное поле, по законам электромагнетизма в рамке наводится ток. От этого тока и магнитного поля получается сила Ампера. Но сила Ампера будет возникать только если рамка движется относительно магнитного поля (известная история с опытами Ампера и его походами в соседнюю комнату).

Так что рамка всегда будет отставать от магнитного поля. А то, если она его вдруг почему-то догонит, то пропадёт наводка от поля, пропадёт ток, пропадёт сила Ампера и всё вообще пропадёт. То есть, в асинхронном двигателе рамка всегда отстаёт от поля и частота у них значит разная, то есть вращаются они асинхронно, поэтому и двигатель называется асинхронным.

 

Смотрите также по этой теме:

   Как работает электродвигатель. Преимущества и недостатки разных видов.

   Асинхронный двигатель. Устройство и принцип работы.

 

Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!

[wysija_form id=»1″]

Электродвигатели постоянного тока. Устройство и работа. Виды

Электрические двигатели, приводящиеся в движение путем воздействия постоянного тока, применяются значительно реже, по сравнению с двигателями, работающими от переменного тока. В бытовых условиях электродвигатели постоянного тока используются в детских игрушках, с питанием от обычных батареек с постоянным током. На производстве электродвигатели постоянного тока приводят в действие различные агрегаты и оборудование. Питание для них подводится от мощных батарей аккумуляторов.

Устройство и принцип работы

Электродвигатели постоянного тока по конструкции подобны синхронным двигателям переменного тока, с разницей в типе тока. В простых демонстрационных моделях двигателя применяли один магнит и рамку с проходящим по ней током. Такое устройство рассматривалось в качестве простого примера. Современные двигатели являются совершенными сложными устройствами, способными развивать большую мощность.

Главной обмоткой двигателя служит якорь, на который подается питание через коллектор и щеточный механизм. Он совершает вращательное движение в магнитном поле, образованном полюсами статора (корпуса двигателя). Якорь изготавливается из нескольких обмоток, уложенных в его пазах, и закрепленных там специальным эпоксидным составом.

Статор может состоять из обмоток возбуждения или из постоянных магнитов. В маломощных двигателях используют постоянные магниты, а в двигателях с повышенной мощностью статор снабжен обмотками возбуждения. Статор с торцов закрыт крышками со встроенными в них подшипниками, служащими для вращения вала якоря. На одном конце этого вала закреплен охлаждающий вентилятор, который создает напор воздуха и прогоняет его по внутренней части двигателя во время работы.

Принцип действия такого двигателя основывается на законе Ампера. При размещении проволочной рамки в магнитном поле, она будет вращаться. Проходящий по ней ток создает вокруг себя магнитное поле, взаимодействующее с внешним магнитным полем, что приводит к вращению рамки. В современной конструкции мотора роль рамки играет якорь с обмотками. На них подается ток, в результате вокруг якоря создается магнитное поле, которое приводит его во вращательное движение.

Для поочередной подачи тока на обмотки якоря применяются специальные щетки из сплава графита и меди.

Выводы обмоток якоря объединены в один узел, называемый коллектором, выполненным в виде кольца из ламелей, закрепленных на валу якоря. При вращении вала щетки по очереди подают питание на обмотки якоря через ламели коллектора. В результате вал двигателя вращается с равномерной скоростью. Чем больше обмоток имеет якорь, тем равномернее будет работать двигатель.

Щеточный узел является наиболее уязвимым механизмом в конструкции двигателя. Во время работы медно-графитовые щетки притираются к коллектору, повторяя его форму, и с постоянным усилием прижимаются к нему. В процессе эксплуатации щетки изнашиваются, а токопроводящая пыль, являющаяся продуктом этого износа, оседает на деталях двигателя. Эту пыль необходимо периодически удалять. Обычно удаление пыли выполняют воздухом под большим давлением.

Щетки требуют периодического их перемещения в пазах и продувки воздухом, так как от накопившейся пыли они могут застрять в направляющих пазах. Это приведет к зависанию щеток над коллектором и нарушению работы двигателя. Щетки периодически требуют замены из-за их износа. В месте контакта коллектора со щетками также происходит износ коллектора. Поэтому при износе якорь снимают и на токарном станке протачивают коллектор. После проточки коллектора изоляция, находящаяся между ламелями коллектора стачивается на небольшую глубину, чтобы она не разрушала щетки, так как ее прочность значительно превышает прочность щеток.

Виды
Электродвигатели постоянного тока разделяют по характеру возбуждения:
Независимое возбуждение

При таком характере возбуждения обмотка подключается к внешнему источнику питания. При этом параметры двигателя аналогичны двигателю на постоянных магнитах. Обороты вращения настраиваются сопротивлением обмоток якоря. Скорость регулируют специальным регулировочным реостатом, включенным в цепь обмоток возбуждения. При значительном снижении сопротивления или при обрыве цепи ток якоря повышается до опасных величин.

Электродвигатели с независимым возбуждением запрещается запускать без нагрузки или с небольшой нагрузкой, так как его скорость резко возрастет, и двигатель выйдет из строя.

Параллельное возбуждение

Обмотки возбуждения и ротора соединяются параллельно с одним источником тока. При такой схеме ток обмотки возбуждения значительно ниже тока ротора. Параметры двигателей становятся слишком жесткими, их можно применять для привода вентиляторов и станков.

Регулировка оборотов двигателя обеспечивается реостатом в последовательной цепи с обмотками возбуждения или в цепи ротора.

Последовательное возбуждение

В этом случае возбуждающая обмотка подключается последовательно с якорем, в результате чего по этим обмоткам проходит одинаковый ток. Обороты вращения такого мотора зависят от его нагрузки. Двигатель нельзя запускать на холостом ходу без нагрузки. Однако такой двигатель обладает приличными пусковыми параметрами, поэтому подобная схема используется в работе тяжелого электротранспорта.

Смешанное возбуждение

Такая схема предусматривает применение двух обмоток возбуждения, находящихся парами на каждом полюсе двигателя. Эти обмотки можно соединять двумя способами: с суммированием потоков, либо с их вычитанием. В итоге электродвигатель может обладать такими же характеристиками, как у двигателей с параллельным или последовательным возбуждением.

Чтобы заставить двигатель вращаться в другую сторону, на одной из обмоток изменяют полярность. Для управления скоростью вращения мотора и его запуском используют ступенчатое переключение разных резисторов.

Особенности эксплуатации

Электродвигатели постоянного тока отличаются экологичностью и надежностью. Их главным отличием от двигателей переменного тока является возможность регулировки оборотов вращения в большом диапазоне.

Такие электродвигатели постоянного тока можно также применять в качестве генератора. Изменив направление тока в обмотке возбуждения или в якоре, можно изменять направление вращения двигателя. Регулировка оборотов вала двигателя осуществляется с помощью переменного резистора. В двигателях с последовательной схемой возбуждения это сопротивление расположено в цепи якоря и позволяет уменьшить скорость вращения в 2-3 раза.

Этот вариант подходит для механизмов с длительным временем простоя, так как при работе реостат сильно нагревается. Повышение оборотов создается путем включения в цепь возбуждающей обмотки реостата.

Для моторов с параллельной схемой возбуждения в цепи якоря также применяются реостаты для уменьшения оборотов в два раза. Если в цепь обмотки возбуждения подключить сопротивление, то это позволит повышать обороты до 4 раз.

Применение реостата связано с выделением тепла. Поэтому в современных конструкциях двигателей реостаты заменяют электронными элементами, управляющими скоростью без сильного нагревания.

На коэффициент полезного действия мотора, работающего на постоянном токе, влияет его мощность. Слабые электродвигатели постоянного тока обладают малой эффективностью, и их КПД около 40%, в то время, как электродвигатели мощностью 1 МВт могут обладать коэффициентом полезного действия до 96%.

Преимущества электродвигателей постоянного тока
  • Небольшие габаритные размеры.
  • Легкое управление.
  • Простая конструкция.
  • Возможность применения в качестве генераторов тока.
  • Быстрый запуск, особенно характерный для моторов с последовательной схемой возбуждения.
  • Возможность плавной регулировки скорости вращения вала.
Недостатки
  • Для подключения и эксплуатации необходимо приобретать специальный блок питания постоянного тока.
  • Высокая стоимость.
  • Наличие расходных элементов в виде медно-графитных быстроизнашивающихся щеток, изнашивающегося коллектора, что значительно снижает срок эксплуатации, и требует периодического технического обслуживания.
Сфера использования
Широко популярными двигатели постоянного тока стали в электрическом транспорте. Такие двигатели обычно входят в конструкции:
  • Электромобилей.
  • Электровозов.
  • Трамваев.
  • Электричек.
  • Троллейбусов.
  • Подъемно-транспортных механизмов.
  • Детских игрушек.
  • Промышленного оборудования с необходимостью управлением скорости вращения в большом диапазоне.
Похожие темы:

Электродвигатель постоянного тока — Википедия

Пример простейшего коллекторного двигателя постоянного тока с двухполюсным статором и с двухполюсным ротором

Электродвигатель постоянного тока (ДПТ) — электрическая машина постоянного тока, преобразующая электрическую энергию постоянного тока в механическую энергию.

Схема электродвигателя с двумя обмотками электромагнита на якоре Схема электродвигателя с тремя обмотками электромагнита на якоре

Этот двигатель можно ещё назвать синхронной машиной постоянного тока с самосинхронизацией. Простейший двигатель, являющийся машиной постоянного тока, состоит из постоянного магнита на индукторе (статоре), одного электромагнита с явно выраженными полюсами на якоре (двухзубцового якоря с явно выраженными полюсами и с одной обмоткой), щёточноколлекторного узла с двумя пластинами (ламелями) и двумя щётками.

Простейший двигатель имеет два положения ротора (две «мёртвые точки»), из которых невозможен самозапуск, и неравномерный крутящий момент. В первом приближении магнитное поле полюсов статора равномерное (однородное). В этом случае крутящий момент равен:

Ms=s⋅2⋅B⋅I⋅L⋅r⋅sin⁡(w⋅t){\displaystyle M_{s}=s\cdot 2\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \sin(w\cdot t)},

где s{\displaystyle s} — число витков обмотки ротора,

B{\displaystyle B} — индукция магнитного поля полюсов статора,

I{\displaystyle I} — ток в обмотке ротора [А],

L{\displaystyle L} — длина рабочей части витка обмотки [м],

r{\displaystyle r} — расстояние от оси ротора до рабочей части витка обмотки ротора (радиус) [м],

sin{\displaystyle \sin } — синус угла между направлением северный-южный полюс статора и аналогичным направлением в роторе [рад],

w{\displaystyle w} — угловая скорость [рад/сек],

t{\displaystyle t} — время [сек].

Из-за наличия угловой ширины щёток и углового зазора между пластинами (ламелями) коллектора в двигателе этой конструкции имеются динамически постоянно короткозамкнутые щётками части обмотки ротора. Число короткозамкнутых частей обмотки ротора равно числу щёток. Эти короткозамкнутые части обмотки ротора не участвуют в создании общего крутящего момента.

Суммарная короткозамкнутая часть ротора в двигателях с одним коллектором равна:

n⋅α/(2⋅π){\displaystyle n\cdot \alpha /(2\cdot \pi )},

где n{\displaystyle n} — число щёток,

α{\displaystyle \alpha } — угловая ширина одной щётки [радиан].

Без учёта короткозамкнутых щётками частей крутящего момента средний крутящий момент s{\displaystyle s} рамок (витков) с током за один оборот равен площади под интегральной кривой крутящего момента, делённой на длину периода (1 оборот = 2π{\displaystyle 2\pi }):

Mkrsr=(2⋅∫0πs⋅2⋅B⋅I⋅L⋅r⋅sin⁡(w⋅t)d(w⋅t))/(2⋅π)=s⋅2⋅B⋅I⋅L⋅r⋅(∫0πsin⁡(w⋅t)d(w⋅t))/π{\displaystyle Mkrsr=\left(2\cdot \int \limits _{0}^{\pi }s\cdot 2\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \sin(w\cdot t)d(w\cdot t)\right)/(2\cdot \pi )=s\cdot 2\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \left(\int \limits _{0}^{\pi }\sin(w\cdot t)d(w\cdot t)\right)/\pi }.
{\displaystyle Mkrsr=\left(2\cdot \int \limits _{0}^{\pi }s\cdot 2\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \sin(w\cdot t)d(w\cdot t)\right)/(2\cdot \pi )=s\cdot 2\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \left(\int \limits _{0}^{\pi }\sin(w\cdot t)d(w\cdot t)\right)/\pi } Рис. 2 Коллекторный двухполюсный двигатель постоянного тока с тремя зубцами на роторе

Двигатель, показанный на рис. 2, состоит из:
— одного электромагнита на статоре (двухполюсного статора) с явно выраженными полюсами и с одной обмоткой,
 — ротора с тремя зубцами и, соответственно, с тремя обмотками (обмотки ротора при такой конструкции могут быть включены звездой (в столь маломощной машине условия коммутации допускают такое соединение) или треугольником),
— щёточноколлекторного узла с тремя пластинами (ламелями) и с двумя щётками.
Самозапуск возможен из любого положения ротора. Имеет меньшую неравномерность крутящего момента, чем двигатель с двухзубцовым ротором (рис. 1).

ДПТ являются обратимыми электрическими машинами, то есть в определённых условиях способны работать как генераторы постоянного тока.

Сокращение ДПТ (двигатель постоянного тока) является неудачным, так как название «двигатель переменного тока» имеет то же сокращение — ДПТ. Но так как двигатели переменного тока разделяются на асинхронные (АД) и синхронные (СД), сокращение ДПТ относят к двигателям постоянного тока.

Статор (индуктор)[править | править код]

На статоре ДПТ располагаются, в зависимости от конструкции, или постоянные магниты (микродвигатели), или электромагниты с обмотками возбуждения (катушками, наводящими магнитный поток возбуждения).

В простейшем случае статор имеет два полюса, то есть один магнит с одной парой полюсов. Но чаще ДПТ имеют две пары полюсов. Бывает и более. Помимо основных полюсов на статоре (индукторе) могут устанавливаться добавочные полюса, которые предназначены для улучшения коммутации на коллекторе.

Ротор (якорь)[править | править код]

Минимальное число зубцов ротора, при котором самозапуск возможен из любого положения ротора — три. Из трёх, кажущихся явно выраженными, полюсов, на самом деле один полюс всё время находится в зоне коммутации, то есть ротор имеет минимум одну пару полюсов (как и статор, так как в противном случае работа двигателя невозможна).

Ротор любого ДПТ состоит из многих катушек, на часть которых подаётся питание, в зависимости от угла поворота ротора, относительно статора. Применение большого числа (несколько десятков) катушек, необходимо для уменьшения неравномерности крутящего момента, для уменьшения коммутируемого (переключаемого) тока, и для обеспечения оптимального взаимодействия между магнитными полями ротора и статора (то есть для создания максимального момента на роторе).

При вычислении момента инерции ротора его, в первом приближении, можно считать сплошным однородным цилиндром с моментом инерции, равным:

Ja=(1/2)⋅m⋅R2{\displaystyle J_{a}=(1/2)\cdot m\cdot R^{2}},

где m{\displaystyle m} — масса цилиндра (ротора),

а R{\displaystyle R} — радиус цилиндра (ротора).

Коллектор[править | править код]

Коллектор (щёточно-коллекторный узел) выполняет одновременно две функции: является датчиком углового положения ротора и переключателем тока со скользящими контактами.

Конструкции коллекторов имеют множество разновидностей.

Выводы всех катушек объединяются в коллекторный узел. Коллекторный узел обычно представляет собой кольцо из изолированных друг от друга пластин-контактов (ламелей), расположенных по оси (вдоль оси) ротора. Существуют и другие конструкции коллекторного узла.

R Рис. 4 Графитовые щётки

Щёточный узел необходим для подвода электроэнергии к катушкам на вращающемся роторе и переключения тока в обмотках ротора. Щётка — неподвижный контакт (обычно графитовый или медно-графитовый).

Щётки с большой частотой размыкают и замыкают пластины-контакты коллектора ротора. Как следствие, при работе ДПТ происходят переходные процессы в обмотках ротора. Эти процессы приводят к искрению на коллекторе, что значительно снижает надёжность ДПТ. Для уменьшения искрения применяются различные способы, основным из которых является установка добавочных полюсов.

При больших токах в роторе ДПТ возникают мощные переходные процессы, в результате чего искрение может постоянно охватывать все пластины коллектора, независимо от положения щёток. Данное явление называется кольцевым искрением коллектора или «круговой огонь». Кольцевое искрение опасно тем, что одновременно выгорают все пластины коллектора и срок его службы значительно сокращается. Визуально кольцевое искрение проявляется в виде светящегося кольца около коллектора. Эффект кольцевого искрения коллектора недопустим. При проектировании приводов устанавливаются соответствующие ограничения на максимальные моменты (а следовательно и токи в роторе), развиваемые двигателем.

Принципу работы электродвигателя постоянного тока может быть дано два описания:

1. подвижная рамка (два стержня с замкнутыми концами) с током в магнитном поле статора

или

2. взаимодействие магнитных полей статора и ротора.

Рамка с током, в однородном магнитном поле полюсов статора с индукцией B{\displaystyle B}, на два стержня рамки длиной L{\displaystyle L}, и с током I{\displaystyle I}, действует сила Ампера F{\displaystyle F}, постоянной величины, равные:

F=B⋅I⋅L{\displaystyle F=B\cdot I\cdot L} и направленные в противоположные стороны.

Эти силы прикладываются к плечам p{\displaystyle p}, равным:

p=r⋅sin⁡(w⋅t){\displaystyle p=r\cdot \sin(w\cdot t)}, где r{\displaystyle r} — радиус рамки;

и создают крутящий момент Mk{\displaystyle M_{k}}, равный:

Mk=F⋅p=B⋅I⋅L⋅r⋅sin⁡(w⋅t){\displaystyle M_{k}=F\cdot p=B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \sin(w\cdot t)}.

Для двух стержней рамки, суммарный крутящий момент равен:

Mks=2⋅Mk=2⋅B⋅I⋅L⋅r⋅sin⁡(w⋅t){\displaystyle M_{k}s=2\cdot M_{k}=2\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \sin(w\cdot t)}.

Практически (из-за того, что угловая ширина щётки α{\displaystyle \alpha } (в радианах) немного меньше угловой ширины зазора β{\displaystyle \beta }, между пластинами (ламелями) коллектора, чтобы источник питания не замыкался накоротко) четыре небольших части под кривой крутящего момента, равные:

2⋅B⋅I⋅L⋅r⋅∫0δ/2sin⁡(w⋅t)d(w⋅t){\displaystyle 2\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \int \limits _{0}^{\delta /2}\sin(w\cdot t)d(w\cdot t)}, где δ=β−α{\displaystyle \delta =\beta -\alpha },

не участвуют в создании общего крутящего момента.

При числе витков в обмотке равном s{\displaystyle s}, крутящий момент будет равен:

Ms=s⋅2⋅B⋅I⋅L⋅r⋅sin⁡(w⋅t){\displaystyle M_{s}=s\cdot 2\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \sin(w\cdot t)}.

Наибольший крутящий момент будет при угле поворота рамки равном: π/2{\displaystyle \pi /2}, то есть при угле 90°.

При этом угле поворота рамки с током, вектора магнитных полей статора и ротора (рамки) будут перпендикулярны друг к другу, то есть под углом 90°. При угле поворота ротора (рамки) равном 180°, крутящий момент равен нулю (из-за нулевого плеча), но силы не равны нулю и это положение ротора (рамки), при отсутствии переключения тока, весьма устойчиво и подобно одному шагу в шаговом двигателе.

Без учёта короткозамкнутых щётками частей крутящего момента средний крутящий момент за один оборот (период) равен площади под интегральной кривой крутящего момента, делённой на длину периода (2⋅π){\displaystyle (2\cdot \pi )}:

Mkrsr=(2⋅∫0πB⋅I⋅L⋅r⋅sin⁡(w⋅t)d(w⋅t))/(2⋅π)=B⋅I⋅L⋅r⋅(∫0πsin⁡(w⋅t)d(w⋅t))/π{\displaystyle Mkrsr=\left(2\cdot \int \limits _{0}^{\pi }B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \sin(w\cdot t)d(w\cdot t)\right)/(2\cdot \pi )=B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \left(\int \limits _{0}^{\pi }\sin(w\cdot t)d(w\cdot t)\right)/\pi }.

При s{\displaystyle s} витков в обмотке:

Mkrsr=s⋅B⋅I⋅L⋅r⋅(∫0πsin⁡(w⋅t)d(w⋅t))/π{\displaystyle Mkrsr=s\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \left(\int \limits _{0}^{\pi }\sin(w\cdot t)d(w\cdot t)\right)/\pi }.

Две рамки с током в однородном магнитном поле полюсов статора[править | править код]

Если на роторе машины установить вторую рамку, сдвинутую относительно первой на угол π/2{\displaystyle \pi /2}, то получится четырёхполюсный ротор.

Момент второй рамки:

Mc=2⋅B⋅I⋅L⋅r⋅sin⁡(ωt+π/2)=2⋅B⋅I⋅L⋅r⋅cos⁡(ωt){\displaystyle M_{c}=2\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \sin(\omega t+\pi /2)=2\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \cos(\omega t)}.

Суммарный момент обеих рамок:

Mk=Ms+Mc=2⋅B⋅I⋅L⋅r⋅(sin⁡(ωt)+cos⁡(ωt)){\displaystyle M_{k}=M_{s}+M_{c}=2\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot (\sin(\omega t)+\cos(\omega t))}.

Таким образом получается, что крутящий момент зависит от угла поворота ротора, но неравномерность меньше, чем при одной рамке. Кроме этого добавляется самозапуск из любого положения ротора. При этом для второй рамки потребуется второй коллектор (щёточно-коллекторный узел). Оба узла соединяются параллельно, при этом переключение тока в рамках происходит в интервалах с наименьшим током в рамках, при последовательном соединении переключение тока в одной из рамок (разрыв цепи) происходит во время максимального тока в другой рамке. Практически, из-за того, что угловая ширина щётки α{\displaystyle \alpha } (в радианах) немного меньше угловой ширины зазора β{\displaystyle \beta } (в радианах) между пластинами коллектора (ламелями), восемь небольших частей под кривой крутящего момента, равных:

2⋅B⋅I⋅L⋅r∫0Δ/2sin⁡(ωt)⋅d(ωt){\displaystyle 2\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\int \limits _{0}^{\Delta /2}\sin(\omega t)\cdot d(\omega t)}, где Δ=β−α{\displaystyle \Delta =\beta -\alpha },

не участвуют в создании общего крутящего момента.

Рамка с током в неоднородном магнитном поле полюсов статора[править | править код]

Если магнитное поле полюсов статора неоднородное и изменяется по отношению к стержням рамки по закону:

B=Bm⋅sin⁡(ω⋅t){\displaystyle B=B_{m}\cdot \sin(\omega \cdot t)},

то крутящий момент для одного стержня будет равен:

M=Bm⋅sin⁡(ω⋅t)⋅I⋅L⋅r⋅sin⁡(ω⋅t)=Bm⋅I⋅L⋅r⋅(sin⁡(ω⋅t))2{\displaystyle M=B_{m}\cdot \sin(\omega \cdot t)\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \sin(\omega \cdot t)=B_{m}\cdot I\cdot L\cdot r\cdot (\sin(\omega \cdot t))^{2}},

для двух стержней:

Ms=2⋅Bm⋅I⋅L⋅r⋅(sin⁡(ω⋅t))2{\displaystyle M_{s}=2\cdot B_{m}\cdot I\cdot L\cdot r\cdot (\sin(\omega \cdot t))^{2}},

для рамки из s{\displaystyle s} витков:

Mss=s⋅2⋅Bm⋅I⋅L⋅r⋅(sin⁡(ω⋅t))2{\displaystyle M_{s}s=s\cdot 2\cdot B_{m}\cdot I\cdot L\cdot r\cdot (\sin(\omega \cdot t))^{2}}.

В создании крутящего момента не участвуют четыре части под кривой крутящего момента равные:

s⋅2⋅Bm⋅I⋅L⋅r⋅∫0δ/2(sin⁡(ω⋅t))2d(ω⋅t).{\displaystyle s\cdot 2\cdot B_{m}\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \int \limits _{0}^{\delta /2}(\sin(\omega \cdot t))^{2}d(\omega \cdot t).}

Без учёта короткозамкнутых щётками частей крутящего момента средний крутящий момент за один оборот (период) равен площади под интегральной кривой делённой на длину периода (2⋅π){\displaystyle (2\cdot \pi )}:

Mkrsr=2⋅∫0πBm⋅I⋅L⋅r⋅(sin⁡(ω⋅t))2d(ω⋅t)/(2⋅π)=Bm⋅I⋅L⋅r⋅∫0π(sin⁡(ω⋅t))2d(ω⋅t)/π{\displaystyle Mkrsr=2\cdot \int \limits _{0}^{\pi }B_{m}\cdot I\cdot L\cdot r\cdot (\sin(\omega \cdot t))^{2}d(\omega \cdot t)/(2\cdot \pi )=B_{m}\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \int \limits _{0}^{\pi }(\sin(\omega \cdot t))^{2}d(\omega \cdot t)/\pi }.

При s{\displaystyle s} витках в обмотке:

Mkrsr=(s⋅Bm⋅I⋅L⋅r⋅∫0π(sin⁡(ω⋅t))2d(ω⋅t))/π{\displaystyle Mkrsr=(s\cdot B_{m}\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \int \limits _{0}^{\pi }(\sin(\omega \cdot t))^{2}d(\omega \cdot t))/\pi }.

Две рамки с током в неоднородном магнитном поле полюсов статора[править | править код]

Для второй (косинусной) рамки:

sin⁡(w⋅t+π/2)=cos⁡(w⋅t){\displaystyle \sin(w\cdot t+\pi /2)=\cos(w\cdot t)};

крутящий момент от второй (косинусной) рамки будет равен:

Mc=2⋅Bm⋅I⋅L⋅r⋅(cos⁡(w⋅t))2{\displaystyle M_{c}=2\cdot B_{m}\cdot I\cdot L\cdot r\cdot (\cos(w\cdot t))^{2}},

суммарный крутящий момент от обеих рамок равен:

Mk=Ms+Mc=2⋅Bm⋅I⋅L⋅r⋅((sin⁡(w⋅t))2+(cos⁡(w⋅t))2)=2⋅Bm⋅I⋅L⋅r{\displaystyle M_{k}=M_{s}+M_{c}=2\cdot B_{m}\cdot I\cdot L\cdot r\cdot ((\sin(w\cdot t))^{2}+(\cos(w\cdot t))^{2})=2\cdot B_{m}\cdot I\cdot L\cdot r},

то есть постоянен, и от угла поворота ротора не зависит.

Практически из-за наличия зазора восемь небольших частей, под кривой крутящего момента, равные:

2⋅Bm⋅I⋅L⋅r⋅∫0δ/2(sin⁡(w⋅t))2d(w⋅t){\displaystyle 2\cdot B_{m}\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \int \limits _{0}^{\delta /2}(\sin(w\cdot t))^{2}d(w\cdot t)} каждая,

в создании крутящего момента не участвуют.

Для вычисления момента инерции ротора его можно считать, в первом приближении, сплошным однородным цилиндром с моментом инерции:

Ja=(1/2)⋅m⋅R2{\displaystyle J_{a}=(1/2)\cdot m\cdot R^{2}}, где m{\displaystyle m} — масса цилиндра (ротора), R{\displaystyle R} — радиус цилиндра (ротора).

Взаимодействие магнитных полей[править | править код]

Необходимо отметить, что работа по вращению ротора (рамки с током) совершается не за счет энергии внешнего магнитного поля (поля статора), а за счет источника тока, поддерживающего неизменным ток в контуре рамки. При изменениях магнитного потока, пронизывающего контур (рамку с током) при вращении, в этом контуре возникает э.д.с. индукции, направленная противоположно э.д.с. источника тока. Следовательно, источник тока, кроме работы, затрачиваемой на выделение ленц-джоулева тепла, должен совершать дополнительную работу против э.д.с. индукции. Сам же процесс вращения происходит за счет силы Ампера, действующей на проводник с электрическим током, находящийся в магнитном поле. Правильное мнение, что ротор (рамка с током) приходит в движение за счет того, что его магнитное поле отталкивается от магнитного поля статора.

Все электродвигатели постоянного тока автоматически создают вращающий момент, равный моменту сопротивления на валу и при этом частота вращения устанавливается постоянной[1].

Предположим, что момент сопротивления Mr{\displaystyle M_{r}} возрос и стал больше момента вращения Md{\displaystyle M_{d}}. В соответствии с уравнением механики Md−Mr=JdΩdt{\displaystyle M_{d}-M_{r}=J{\frac {d\Omega }{dt}}} появляется отрицательное ускорение dΩdt<0{\displaystyle {\frac {d\Omega }{dt}}<0} и частота вращения якоря n=60Ω2π{\displaystyle n={\frac {60\Omega }{2\pi }}} начинает падать. Вместе с частотой вращения якоря падает противо-ЭДС E=CenΦ{\displaystyle E=C_{e}n\Phi }, а ток якоря I=U−ER{\displaystyle I={\frac {U-E}{R}}} и вращающий момент Md=CmΦI

Как работает двигатель постоянного тока ?

Дорогие мои читатели, начинаем разбирать темы августовского стола заказов (боже мой, как быстро летит время!). Сегодняшняя тема может быть мало кого заинтересует, зато если кого заинтересует, так это будет очень в пользу им. Слушаем trudnopisaka: Напишите пожалуйста понятно о устройстве электродвигателей постоянного тока. Можно на  примере одного из типов. Ведь с одной стороны принцип работы очень простой, а с другой,  если разобрать один из электродвигателей, то там много деталей, назначение которых не  очевидно. А на сайтах в начале поисковой выдачи есть только название этих деталей, в лучшем  случае. Планирую с детьми собрать простой электродвигатель, чтобы это помогло им в понимании  техники и они не боялись ее осваивать.

Первый этап развития электродвигателя (1821-1832) тесно связан с созданием физических приборов для демонстрации непрерывного преобразования электрической энергии в механическую.

В 1821 году М. Фарадей, исследуя взаимодействие проводников с током и магнитом, показал, что электрический ток вызывает вращение проводника вокруг магнита или вращение магнита вокруг проводника. Опыт Фарадея подтвердил принципиальную возможность построения электрического двигателя.

Для второго этапа развития электродвигателей (1833-1860) характерны конструкции с вращательным движением якоря.

Томас Дэвенпорт — американский кузнец, изобретатель, в 1833 году сконструировал первый роторный электродвигатель постоянного тока, создал приводимую им в движение модель поезда. В 1837 году он получил патент на электромагнитную машину.

В 1834 году Б. С. Якоби создал первый в мире электрический двигатель постоянного тока, в котором реализовал принцип непосредственного вращения подвижной части двигателя. 13 сентября 1838 г. лодка с 12 пассажирами поплыла по Неве против течения со скоростью около 3 км/ч. Лодка была снабжена колесами с лопастями. Колеса приводились во вращение электрическим двигателем, который получал ток от батареи из 320 гальванических элементов. Так впервые электрический двигатель появился на судне.

Испытания различных конструкций электродвигателей привели Б. С. Якоби и других исследователей к следующим выводам:

  • расширение применения электродвигателей находится в прямой зависимости от удешевления электрической энергии, т. е. от создания генератора, более экономичного, чем гальванические элементы;
  • электродвигатели должны иметь по возможности малые габариты, большую мощность ибольший коэффициент полезного действия;
  • этап в развитии электродвигателей связан с разработкой конструкций с кольцевым неявнополюсным якорем и практически постоянным вращающим моментом.

Третий этап развития электродвигателей характеризуется открытием и промышленным использованием принципа самовозбуждения, в связи с чем был окончательно осознан и сформулирован принцип обратимости электрической машины. Питание электродвигателей стало производиться от более дешёвого источника электрической энергии — электромагнитного генератора постоянного тока.

В 1886 году электродвигатель постоянного тока приобрёл основные черты современной конструкции. В дальнейшем он всё более и более совершенствовался.

В настоящее время трудно представить себе жизнь человечества без электродвигателя. Он используется в поездах, троллейбусах, трамваях. На заводах и фабриках стоят мощные электрические станки. Электромясорубки, кухонные комбайны, кофемолки, пылесосы — всё это используется в быту и оснащено электродвигателями.

 

 

Подавляющее большинство электрических машин работает по принципу магнитного отталкивания и притяжения. Если между северным и южным полюсами магнита поместить проволоку и пропустить по ней ток, то её вытолкнет наружу. Как это возможно? Дело в том, что проходя по проводнику, ток формирует вокруг себя круговое магнитное поле по всей длине провода. Направление этого поля определяют по правилу буравчика (винта).

При взаимодействии кругового поля проводника и однородного поля магнита, между полюсами магнитное поле с одной стороны ослабевает, а с другой усиливается. То есть среда становится упругой и результирующая сила выталкивает провод из поля магнита под углом 90 градусов в направлении, определяемом по правилу левой руки (правило правой руки используется для генераторов, а правило левой руки подходит только для двигателей). Эта сила называется «амперовой» и её величина определяется по закону Ампера F=BхIхL, где В – значение магнитной индукции поля; I – ток, циркулирующий в проводнике; L – длина провода.

 

 

Это явление использовали как основной принцип работы первых электродвигателей, этот же принцип используют и поныне. В двигателях постоянного тока малой мощности для создания постоянного магнитного поля применяются постоянные магниты. В электромоторах средней и большой мощности однородное магнитное поле создают с помощью обмотки возбуждения или индуктора.

Рассмотрим принцип создания механического движения с помощью электричества более подробно. На динамической иллюстрации показан простейший электромотор. В однородном магнитном поле вертикально располагаем проволочную рамку и пропускаем по ней ток. Что происходит? Рамка проворачивается и по инерции двигается какое-то время до достижения горизонтального положения. Это нейтральное положение – мёртвая точка — место, где воздействие поля на проводник с током равно нулю. Чтобы движение продолжилось, нужно добавить ещё хотя бы одну рамку и обеспечить переключение направление тока в рамке в нужный момент. На обучающем видео внизу страницы хорошо виден этот процесс.

 

 

Современный двигатель постоянного тока вместо одной рамки имеет якорь с множеством проводников, уложенных в пазы, а вместо постоянного подковообразного магнита имеет статор с обмоткой возбуждения с двумя и более полясами. На рисунке показан двухполюсный электромотор в разрезе. Принцип его работы следующий. Если по проводам верхней части якоря пропустить ток движущийся «от нас» (отмечено крестиком), а в нижней части — «на нас» (отмечено точкой), то согласно правилу левой руки верхние проводники будут выталкиваться из магнитного поля статора влево, а проводники нижней половины якоря по тому же принципу будут выталкиваться вправо. Поскольку медный провод уложен в пазах якоря, то, вся сила воздействия будет передаваться и на него, и он будет проворачиваться. Дальше видно, что когда проводник с направлением тока «от нас» провернётся вниз и станет против южного полюса создаваемого статором, то он будет выдавливаться в левую сторону, и произойдёт торможение. Чтобы этого не случилось нужно поменять направление тока в проводе на противоположное, как только будет пересечена нейтральная линия. Это делается с помощью коллектора – специального переключателя, коммутирующего обмотку якоря с общей схемой электродвигателя.

Таким образом, обмотка якоря передаёт вращающий момент на вал электромотора, а тот в свою очередь приводит в движение рабочие механизмы любого оборудования, такого как, например, станок для сетки рабицы. Хотя в этом случае используется асинхронный двигатель переменного тока, основной принцип его работы идентичен принципу действия двигателя постоянного тока – это выталкивание проводника с током из магнитного поля. Только у асинхронного электромотора вращающееся магнитное поле, а у электродвигателя постоянного тока – поле статичное.

 

Конструктивно все электрические двигатели постоянного тока состоят из индуктора и якоря, разделенных воздушным зазором.

 

 

Индуктор (статор) электродвигателя постоянного тока служит для создания неподвижного магнитного поля машины и состоит из станины, главных и добавочных полюсов. Станина служит для крепления основных и добавочных полюсов и является элементом магнитной цепи машины. На главных полюсах расположены обмотки возбуждения, предназначенные для создания магнитного поля машины, на добавочных полюсах — специальная обмотка, служащая для улучшения условий коммутации.

 

 

 

Якорь электродвигателя постоянного тока состоит из магнитной системы, собранной из отдельных листов, рабочей обмотки, уложенной в пазы, и коллектора служащего для подвода к рабочей обмотке постоянноготока.

 

Коллектор представляет собой цилиндр, насаженный на вал двигателя и избранный из изолированных друг от друга медных пластин. На коллекторе имеются выступы-петушки, к которым припаяны концы секций обмотки якоря. Съем тока с коллектора осуществляется с помощью щеток, обеспечивающих скользящий контакт с коллектором. Щетки закреплены в щеткодержателях, которые удерживают их в определенном положении и обеспечивают необходимое нажатие щетки на поверхность коллектора. Щетки и щеткодержатели закреплены на траверсе, связанной с корпусомэлектродвигателя.

 

 

Коллекторный движок он очень хорош. Он чертовски легко и гибко регулируется. Можно повышать обороты, понижать, механическая характеристика жесткая, момент он держит на ура. Зависимость прямая. Ну сказка, а не мотор. Если бы не одна ложка дегтя во всей этой вкусняшке — коллектор.

Это сложный, дорогой и очень ненадежный узел. Он искрит, создает помехи, забивается проводящей пылью от щеток. А при большой нагрузке может полыхнуть, образовав круговой огонь и тогда все, капец движку. Закоротит все дугой наглухо.

Но что такое коллектор вообще? Нафига он нужен? Выше я говорил, что коллектор это механический инвертор. Его задача переключать напряжение якоря туда сюда, подставляя обмотку под поток.

Коллектор в электрических машинах выполняет роль выпрямителя переменного тока в постоянный (в генераторах) и роль автоматического переключателя направления тока во вращающихся проводниках якоря (в двигателях).

Когда магнитное поле пересекается только двумя проводниками, образующими рамку, коллектор будет представлять собой одно кольцо, разрезанное на две части, изолированные одна от другой. В общем случае каждое полукольцо носит название коллекторной пластины.

Начало и конец рамки присоединяются каждый к своей коллекторной пластине. Щетки располагаются таким образом, чтобы одна из них была всегда соединена с проводником, который будет двигаться у северного полюса, а другая — с проводником, который будет двигаться у южного полюса.

Рис. 2. Упрощенное изображения коллектора

 

Рис. 3. Выпрямление переменного тока с помощью коллектора

Сообщим рамке вращательное движение в направлении по часовой стрелке. В момент, когда вращающаяся рамка займет положение, изображенное на рис. 3, А, в ее проводниках будет индуктироваться наибольший по величине ток, так как проводники пересекают магнитные силовые линии, двигаясь перпендикулярно к ним.

Индуктированный ток из проводника В, соединенного с коллекторной пластиной 2, поступит на щетку 4 и, пройдя внешнюю цепь, через щетку 3 возвратится в проводник А. При этом правая щетка будет положительной, а левая отрицательной.

Дальнейший поворот рамки (положение В) приведет снова к индуктированию тока в обоих проводниках; однако направление тока в проводниках будет противоположно тому, которое они имели в положении А. Так как вместе с проводниками повернутся и коллекторные пластины, то щетка 4 снова будет отдавать электрический ток во внешнюю цепь, а по щетке 3 ток будет возвращаться в рамку.

Отсюда следует, что, несмотря на изменение направления тока в самих вращающихся проводниках, благодаря переключению, произведенному коллектором, направление тока во внешней цепи не изменилось.

В следующий момент (положение Г), когда рамка вторично займет положение на нейтральной линии, в проводниках и, следовательно, во внешней цепи тока опять не будет.

В последующие моменты времени рассмотренный цикл движений будет повторяться в том же порядке. Таким образом, направление индуктированного направление тока во внешней цепи благодаря коллектору все время будет оставаться одним и тем же, а вместе с этим сохранится и полярность щеток.

Щёточный узел необходим для подвода электроэнергии к катушкам на вращающемся роторе и переключения тока в обмотках ротора. Щётка — неподвижный контакт (обычно графитовый или медно-графитовый). Щётки с большой частотой размыкают и замыкают пластины-контакты коллектора ротора. Как следствие, при работе ДПТ происходят переходные процессы, в обмотках ротора. Эти процессы приводят к искрению на коллекторе, что значительно снижает надёжность ДПТ. Для уменьшения искрения применяются различные способы, основным из которых является установка добавочных полюсов. При больших токах, в роторе ДПТ возникают мощные переходные процессы, в результате чего, искрение может постоянно охватывать все пластины коллектора, независимо от положения щёток. Данное явление называется кольцевым искрением коллектора или «круговой огонь». Кольцевое искрение опасно тем, что одновременно выгорают все пластины коллектора и срок его службы значительно сокращается. Визуально кольцевое искрение проявляется в виде светящегося кольца около коллектора. Эффект кольцевого искрения коллектора не допустим. При проектировании приводов устанавливаются соответствующие ограничения на максимальные моменты (а следовательно и токи в роторе), развиваемые двигателем.Конструкция двигателя может иметь один или несколько щеточно-коллекторных узлов.

А на дворе то уже 21 век и дешевые и мощные полупроводники сейчас на каждом шагу. Так зачем нам нужен механический инвертор если мы можем сделать его электронным? Правильно, незачем! Так что берем и заменяем коллектор силовыми ключами, а еще добавляем датчики положения ротора, чтобы знать в какой момент переключать обмотки.

А для пущего удобства выворачиваем двигатель наизнанку — гораздо проще вращать магнит или простенькую обмотку возбуждения, чем якорь со всей этой тряхомудией на борту. В качестве ротора тут выступает либо мощный постоянный магнит, либо обмотка питаемая с контактных колец. Что хоть и смахивает на коллектор, но не в пример надежней его.

И получаем что? Правильно! Бесщеточный двигатель постоянного тока aka BLDC. Все те же няшные и удобные характеристики ДПТ, но без этого мерзкого коллектора. И не надо путать BLDC с синхронными двигателями. Это совсем разные машины и разным принципом действия и управления, хотя конструктивно они ОЧЕНЬ схожи и тот же синхронник вполне может работать как BLDC, добавить ему только датчиков да систему управления. Но это уже совсем другая история. ВОТ ТУТ можно прочитать про него подробнее.

 

Продолжая тему двигателя постоянного тока нужно отметить, что принцип действия электродвигателя основывается на инвертировании постоянного тока в якорной цепи, чтобы не было торможения, и вращение ротора поддерживалось в постоянном ритме. Если изменить направление тока в возбуждающей обмотке статора, то, согласно правилу левой руки, изменится направление вращения ротора. То же самое произойдёт, если мы поменяем местами щёточные контакты, подводящие питание от источника к якорной обмотке. А вот если поменять «+» «-» и там и там, то направление вращения вала не изменится. Поэтому, в принципе, для питания такого мотора можно использовать и переменный ток, т.к. ток в индукторе и якоре будет меняться одновременно. На практике такие устройства используются редко.

Думаю многие из вас кто баловался с движками могли заметить, что у них есть ярко выраженный пусковой ток, когда мотор на старте может рвануть стрелку амперметра, например, до ампера, а после разгона ток падает до каких-нибудь 200мА.

Почему это происходит? Это работает противоэдс. Когда двигатель стоит, то ток который через него может пройти зависит только лишь от двух параметров — напряжения питания и сопротивления якорной обмотки. Так что предельный ток который может развить движок и на который следует рассчитывать схему узнать несложно. Достаточно замерить сопротивление обмотки двигателя и поделить на это значение напряжение питания. Просто по закону Ома. Это и будет максимальный ток, пусковой.

Но по мере разгона начинается забавная вещь, обмотка якоря движется поперек магнитного поля статора и в ней наводится ЭДС, как в генераторе, но направлена она встречно той, что вращает двигатель. И в результате, ток через якорь резко снижается, тем больше, чем выше скорость.

А если движок дополнительно еще подкручивать по ходу, то противоэдс будет выше питания и движок начнет вкачивать энергию в систему, став генератором.

 

Упрощенное изображения коллектора

 

Что касается электрической схемы включения двигателя, то их несколько и они показаны на рисунке. При параллельном соединении обмоток, обмотка якоря делается из большого количества витков тонкой проволоки. При таком подключении коммутируемый коллектором ток будет значительно меньше из-за большого сопротивления и пластины не будут сильно искрить и выгорать. Если делать последовательное соединение обмоток индуктора и якоря, то обмотка индуктора делается из провода большего диаметра с меньшим количеством витков, т.к. весь якорный ток устремляется через статорную обмотку. При таких манипуляциях с пропорциональным изменением значений тока и количества витков, намагничивающая сила остаётся постоянной, а качественные характеристики устройства становятся лучше.

На сегодняшний день двигатели постоянного тока мало используются на производстве. Из недостатков этого типа электрических машин можно отметить быстрый износ щёточно-коллекторного узла. Преимущества – хорошие характеристики запуска, лёгкая регулировка частоты и направления вращения, простота устройства и управления.

В настоящее время двигатели постоянного тока независимого возбуждения, управляемые тиристорными преобразователями, используются в промышленных электроприводах.’Эти при­воды обеспечивают регулирование скорости в широком диапазо­не. Регулирование скорости вниз от номинальной осуществляется изменением напряжения на якоре, а вверх — ослаблением потока возбуждения. Ограничения, по мощности и скорости обусловлены свойствами используемых двигателей, а не полупроводниковых приборов. Тиристоры могут соединяться последовательно или па­раллельно, если они имеют недостаточно высокий. класс по напря­жению или току. Ток якоря и момент ограничены перегрузочной способностью двигателя по нагреву.

Принцип работы:

 

 

 

 

Сборка двигателя постоянного тока ПО ДЕТАЛЯМ:

 

 

 

 

Для любопытных могу еще подробно рассказать про Миф о торсионном генераторе или например что такое Золотое сечение и симметрия. Ну и совсем для жаждущих — подробно про  Термоядерный реактор ITER. Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия — http://infoglaz.ru/?p=32677

Двигатель постоянного тока: описание принципа работы, типы

В данной статье мы подробно рассмотрим двигатели постоянного тока. Детально разберем типы и принцип работы данных двигателей. Расскажем как происходит переключение и контролирование двигателя, контролирования скорости и регулировка скорости импульса, а так же опишем как изменить направление вращения двигателя постоянного тока разными методами.

Описание и принцип работы

Электрические двигатели постоянного тока — это непрерывные приводы, которые преобразуют электрическую энергию в механическую. Двигатель постоянного тока достигает этого, создавая непрерывное угловое вращение, которое можно использовать для вращения насосов, вентиляторов, компрессоров, колес и т.д. Купить двигатель постоянного тока вы можете на Алиэкспресс:

Наряду с обычными роторными двигателями постоянного тока имеются также линейные двигатели, способные производить непрерывное движение вкладыша. Существуют в основном три типа обычных электрических двигателей: двигатели переменного тока, двигатели постоянного тока и шаговые двигатели.

Двигатели переменного тока, как правило, используются в однофазных или многофазных промышленных мощных установках, в которых постоянный крутящий момент и скорость требуются для управления большими нагрузками, такими как вентиляторы или насосы.

Типичный маленький двигатель постоянного тока

В этом уроке по электродвигателям мы рассмотрим только простые двигатели постоянного тока и шаговые двигатели, которые используются во многих различных типах электронных схем, систем позиционного управления, микропроцессоров, PIC и роботизированных схем.

Типы двигателей постоянного тока

Двигатель постоянного тока, является наиболее часто используемым приводом для создания непрерывного движения, скорость вращения которого легко регулируется, что делает их идеальными для использования в устройствах, таких как регулирование скорости, управление сервоприводом и / или требуется позиционирование. Двигатель постоянного тока состоит из двух частей: «Статор», который является неподвижной частью, и «Ротор», который является вращающейся частью. В результате доступно три типа двигателей постоянного тока.

  • Коллекторный двигатель — этот тип двигателя создает магнитное поле в намотанном роторе (вращающаяся деталь), пропуская электрический ток через узел коммутатора и угольной щетки, отсюда и термин «щеточный». Магнитное поле статоров (неподвижная часть) создается с помощью обмотки статора или постоянных магнитов. Обычно моторы с щеткой постоянного тока дешевые, маленькие и легко управляемые.
  • Бесколлекторный двигатель — этот тип двигателя создает магнитное поле в роторе, используя постоянные магниты, прикрепленные к нему, и коммутация достигается с помощью электроники. Они, как правило, меньше, но дороже, чем обычные двигатели постоянного тока щеточного типа, потому что они используют переключатели «эффекта Холла» в статоре для получения требуемой последовательности вращения поля статора, но они имеют лучшие характеристики крутящего момента / скорости, более эффективны и имеют более длительный срок эксплуатации. чем эквивалентные коллекторные типы.
  • Серводвигатель — этот тип двигателя в основном представляет собой коллекторный двигатель постоянного тока с некоторой формой управления позиционной обратной связью, подключенной к валу ротора. Они подключены к контроллеру типа ШИМ и управляются им, и в основном используются в системах позиционного управления и радиоуправляемых моделях.

Обычные двигатели постоянного тока имеют почти линейные характеристики, скорость вращения которых определяется приложенным напряжением постоянного тока, а их выходной крутящий момент определяется током, протекающим через обмотки двигателя. Скорость вращения любого двигателя постоянного тока может варьироваться от нескольких оборотов в минуту (об / мин) до многих тысяч оборотов в минуту, что делает их пригодными для применения в электронике, автомобилестроении или робототехнике. При подключении их к коробкам передач или зубчатым передачам их выходная скорость может быть уменьшена, в то же время увеличивая крутящий момент двигателя на высокой скорости.

Коллекторный двигатель постоянного тока

Стандартный коллекторный двигатель постоянного тока состоит в основном из двух частей: неподвижного корпуса двигателя, называемого статором, и внутренней части, которая вращается, создавая движение, называемое ротором или «арматурой» для машин постоянного тока.

Обмотка статора двигателя представляет собой электромагнитную цепь, которая состоит из электрических катушек, соединенных вместе в круговую конфигурацию для создания необходимого северного полюса, затем южного полюса, затем северного полюса и т.д., типа стационарной системы магнитного поля для вращения, в отличие от машин переменного тока, чье поле статора постоянно вращается с приложенной частотой. Ток, который течет в этих полевых катушках, известен как ток поля двигателя.

Эти электромагнитные катушки, которые формируют поле статора, могут быть электрически соединены последовательно, параллельно или вместе с ротором двигателя. Последовательно намотанный двигатель постоянного тока имеет обмотки статора, соединенные последовательно с ротором. Аналогично, двигатель постоянного тока с шунтирующим витком имеет свои обмотки возбуждения статора, соединенные параллельно с ротором, как показано ниже.

Последовательный и соединенный с шунтом двигатель постоянного тока

Ротор постоянного тока состоит из токонесущих проводников, соединенных вместе на одном конце с электрически изолированными медными сегментами, называемыми коммутатором. Коммутатор позволяет осуществлять электрическое подключение через угольные щетки (отсюда и название «щеточный» двигатель) к внешнему источнику питания при вращении ротора.

Установленное ротором магнитное поле пытается выровнять себя с полем статора, заставляя ротор вращаться вокруг своей оси, но не может выровняться из-за задержек коммутации. Скорость вращения двигателя зависит от силы магнитного поля роторов, и чем больше напряжение подается на двигатель, тем быстрее вращается ротор. Изменяя это приложенное постоянное напряжение, можно также изменять частоту вращения двигателя.

щеточный двигатель постоянного тока

Двигатель постоянного тока с щеточным постоянным магнитом (PMDC), как правило, намного меньше и дешевле, чем его эквивалентные родственники двигателя постоянного тока с обмоткой статора, поскольку они не имеют обмотки возбуждения. В двигателях с постоянными магнитами постоянного тока (PMDC) эти полевые катушки заменяются сильными магнитами типа редкоземельных элементов (например, самарий-коболт или неодим-железо-бор), которые имеют очень сильные магнитные энергетические поля.

Использование постоянных магнитов дает двигателю постоянного тока намного лучшую линейную характеристику скорости / крутящего момента, чем эквивалентные намотанные двигатели из-за постоянного и иногда очень сильного магнитного поля, что делает их более подходящими для использования в моделях, робототехнике и сервоприводах.

Хотя щеточные электродвигатели постоянного тока очень эффективны и дешевы, проблемы, связанные с щеточным электродвигателем постоянного тока, заключаются в том, что искрение возникает в условиях большой нагрузки между двумя поверхностями коммутатора и угольных щеток, что приводит к самогенерированию тепла, короткому сроку службы и электрическому шуму из-за искрения, что может повредить любое полупроводниковое коммутационное устройство, такое как МОП-транзистор или транзистор. Чтобы преодолеть эти недостатки, были разработаны бесщеточные или бесколлекторные двигатели постоянного тока.

Бесколлекторный двигатель постоянного тока

Бесщеточный (бесколлекторный) двигатель постоянного тока (BDCM) очень похож на двигатель постоянного тока с постоянными магнитами, но не имеет щеток для замены или износа из-за искрения коммутатора. Поэтому в роторе выделяется мало тепла, что увеличивает срок службы двигателей. Конструкция бесщеточного двигателя устраняет необходимость в щетках благодаря более сложной схеме привода, в которой магнитное поле ротора является постоянным магнитом, который всегда синхронизирован с полем статора, что позволяет более точно контролировать скорость и крутящий момент.

Тогда конструкция бесщеточного двигателя постоянного тока очень похожа на двигатель переменного тока, что делает его истинным синхронным двигателем, но одним недостатком является то, что он дороже, чем аналогичная конструкция «щеточного» двигателя.

Управление бесщеточными двигателями постоянного тока очень отличается от обычного щеточного двигателя постоянного тока тем, что этот тип двигателя включает в себя некоторые средства для определения углового положения роторов (или магнитных полюсов), необходимые для получения сигналов обратной связи, необходимых для управления переключением полупроводников. Самым распространенным датчиком положения / полюса является «Датчик Холла», но некоторые двигатели также используют оптические датчики.

При использовании датчиков с эффектом Холла полярность электромагнитов переключается с помощью схемы управления двигателем. Тогда двигатель можно легко синхронизировать с цифровым тактовым сигналом, обеспечивая точное управление скоростью. Бесщеточные двигатели постоянного тока могут быть сконструированы так, чтобы иметь внешний ротор с постоянными магнитами и внутренний статор электромагнита или внутренний ротор с постоянными магнитами и внешний статор электромагнита.

Преимущества бесщеточного двигателя постоянного тока по сравнению с его «щеточным» кузеном заключаются в более высокой эффективности, высокой надежности, низком электрическом шуме, хорошем контроле скорости и, что более важно, отсутствии износа щеток или коммутатора, что обеспечивает значительно более высокую скорость. Однако их недостатком является то, что они более дороги и сложнее в управлении.

Серводвигатель постоянного тока

Серводвигатели постоянного тока используются в системах с замкнутым контуром, в которых положение выходного вала двигателя возвращается обратно в цепь управления двигателем. Типичные позиционные устройства «обратной связи» включают в себя резольверы, энкодеры и потенциометры, используемые в моделях радиоуправления, таких как самолеты, лодки и т.д.

Серводвигатель, как правило, включает в себя встроенную коробку передач для снижения скорости и способен напрямую выдавать высокие крутящие моменты. Выходной вал серводвигателя не вращается свободно, как валы двигателей постоянного тока из-за присоединения редуктора и устройств обратной связи.

Блок-схема серводвигателя постоянного тока

блок-схема серводвигателя постоянного тока

Серводвигатель состоит из двигателя постоянного тока, редуктора, устройства позиционной обратной связи и некоторой формы коррекции ошибок. Скорость или положение контролируется по отношению к позиционному сигналу входного сигнала или опорного приложенному к устройству.

RC Серводвигатель

Усилитель обнаружения ошибок просматривает этот входной сигнал и сравнивает его с сигналом обратной связи с выходного вала двигателя и определяет, находится ли выходной вал двигателя в состоянии ошибки, и, если это так, контроллер вносит соответствующие исправления, либо ускоряя двигатель, либо замедляя его вниз. Эта реакция на устройство позиционной обратной связи означает, что серводвигатель работает в «замкнутой системе».

Наряду с крупными промышленными применениями серводвигатели также используются в небольших моделях с дистанционным управлением и робототехнике, причем большинство серводвигателей способны вращаться примерно на 180 градусов в обоих направлениях, что делает их идеальными для точного углового позиционирования. Тем не менее, эти сервоприводы типа RC не могут непрерывно вращаться на высокой скорости, как обычные двигатели постоянного тока, если специально не модифицированы.

Серводвигатель состоит из нескольких устройств в одном корпусе, двигателя, коробки передач, устройства обратной связи и коррекции ошибок для контроля положения, направления или скорости. Они широко используются в робототехнике и небольших моделях, так как ими легко управлять, используя всего три провода: питание , заземление и управление сигналами.

Переключение и контроль двигателя постоянного тока

Небольшие двигатели постоянного тока могут быть включены «Вкл» или выключены «Выкл» с помощью переключателей, реле, транзисторов или МОП-транзисторов, причем простейшей формой управления двигателем является «линейное» управление. Схема этого типа использует биполярный транзистор в качестве переключателя (транзистор Дарлингтона также может использоваться, если требуется более высокий номинальный ток) для управления двигателем от одного источника питания.

Изменяя величину тока базы, протекающего в транзистор, можно управлять скоростью двигателя, например, если транзистор включен наполовину, тогда только половина напряжения питания поступает на двигатель. Если транзистор включен полностью (насыщен), то все напряжение питания поступает на двигатель и вращается быстрее. Затем для этого линейного типа управления мощность постоянно подается на двигатель, как показано ниже.

Контроль скорости двигателя

контроль скорости двигателя

Простая схема переключения, приведенная выше, показывает схему для однонаправленной (только в одном направлении) цепи управления скоростью двигателя. Поскольку скорость вращения двигателя постоянного тока пропорциональна напряжению на его клеммах, мы можем регулировать это напряжение на клеммах с помощью транзистора.

Два транзистора соединены в виде пары Дарлингтона для управления током основного ротора двигателя. 5 кОм потенциометр используется для регулирования количества базового привода на первый пилот — транзистора TR 1 , который, в свою очередь, контролирует главный коммутационный транзистор TR 2 , позволяя изменять напряжение постоянного тока двигателя от нуля до Vcc, в этом примере от 9 до 12 вольт.

Опциональные диоды маховика подключены к переключающему транзистору TR 2 и клеммам двигателя для защиты от любой обратной ЭДС, создаваемой двигателем при его вращении. Регулируемый потенциометр может быть заменен непрерывным логическим «1» или логическим «0» сигналом, подаваемым непосредственно на вход цепи, чтобы переключить двигатель «полностью включено» (насыщение) или «полностью выключено» (отключение) соответственно из порта микроконтроллера или ПОС.

Наряду с этим базовым контролем скорости, та же схема также может использоваться для управления скоростью вращения двигателей. Путем многократного переключения тока двигателя «ВКЛ» и «ВЫКЛ» на достаточно высокой частоте, скорость двигателя можно варьировать от состояния покоя (0 об / мин) до полной скорости (100%), изменяя отношение бестокового пространства к его запасу. Это достигается путем изменения соотношения времени включения (t ON ) и времени выключения (t OFF ), и это может быть достигнуто с помощью процесса, известного как широтно-импульсная модуляция (ШИМ).

Регулировка скорости импульса

Ранее мы говорили, что скорость вращения двигателя постоянного тока прямо пропорциональна среднему значению напряжения на его клеммах, и чем выше это значение, вплоть до максимально допустимого напряжения двигателя, тем быстрее будет вращаться двигатель. Другими словами, больше напряжения, больше скорости. Изменяя соотношение между временем «ВКЛ» (t ВКЛ ) и временем «ВЫКЛ» (t ВЫКЛ ), которое называется «Коэффициент заполнения», или «Рабочий цикл», среднее значение напряжения двигателя и, следовательно, его скорость вращения может варьироваться. Для простых униполярных приводов коэффициент заполнения β задается как:

рабочий цикл двигателя постоянного тока

и среднее выходное напряжение постоянного тока, подаваемое на двигатель, определяется как: Vmean = β x Vsupply. Затем, изменяя ширину импульса а, можно управлять напряжением двигателя и, следовательно, мощностью, подаваемой на двигатель, и этот тип управления называется широтно-импульсной модуляцией или ШИМ.

Другим способом управления частотой вращения двигателя является изменение частоты (и, следовательно, периода времени управляющего напряжения), в то время как времена коэффициента включения «ВКЛ» и «ВЫКЛ» поддерживаются постоянными. Этот тип управления называется частотно-импульсной модуляцией или PFM .

При частотно-импульсной модуляции напряжение двигателя регулируется путем подачи импульсов переменной частоты, например, на низкой частоте или с очень небольшим количеством импульсов, среднее напряжение, подаваемое на двигатель, является низким, и, следовательно, скорость двигателя является низкой. При более высокой частоте или множестве импульсов среднее напряжение на клеммах двигателя увеличивается, и скорость двигателя также увеличивается.

Затем транзисторы можно использовать для управления количеством энергии, подаваемой на двигатель постоянного тока с режимом работы: «линейная» (изменение напряжения двигателя), «широтно-импульсная модуляция» (изменение ширины импульса) или «частотно — импульсная модуляция»(изменение частоты импульса).

Изменение направления движения двигателя постоянного тока

Хотя управление скоростью двигателя постоянного тока с помощью одного транзистора имеет много преимуществ, оно также имеет один главный недостаток: направление вращения всегда одинаковое, это «однонаправленная» схема. Во многих случаях нам необходимо управлять двигателем в обоих направлениях вперед и назад.

Для управления направлением двигателя постоянного тока необходимо поменять полярность питания постоянного тока, подаваемого на соединения двигателя, чтобы его вал вращался в противоположном направлении. Один очень простой и дешевый способ управления направлением вращения двигателя постоянного тока состоит в использовании различных переключателей, расположенных следующим образом:

направление вращения двигателя постоянного тока

В первом контуре используется одинарный двухполюсный, двухходовый переключатель (DPDT) для контроля полярности соединений двигателей. При переключении контактов подача на клеммы двигателя изменяется, и двигатель меняет направление. Второй контур немного сложнее и использует четыре однополюсных, одноходовых (SPST) переключателя, расположенных в «H» -конфигурации.

Механические переключатели расположены в виде пары переключений и должны работать в определенной комбинации для работы или остановки двигателя постоянного тока. Например, комбинация переключателей A + D управляет вращением вперед, в то время как переключатели B + C управляют вращением назад, как показано на рисунке. Комбинации переключателей A + B или C + D замыкают клеммы двигателя, вызывая его быстрое торможение. Тем не менее, использование переключателей таким образом имеет свои опасности, так как рабочие переключатели A + C или B + D вместе отключат источник питания.

В то время как две вышеупомянутые схемы будут очень хорошо работать для большинства небольших двигателей постоянного тока, мы действительно хотим использовать различные комбинации механических переключателей только для изменения направления вращения двигателя, НЕТ! Мы могли бы изменить ручные переключатели для набора электромеханических реле и иметь одну кнопку прямого или обратного хода или даже использовать твердотельный четырехпозиционный двусторонний переключатель CMOS 4066B.

Но еще один очень хороший способ достижения двунаправленного управления двигателем (а также его скоростью) состоит в том, чтобы подключить двигатель к схеме транзисторного типа H-моста, как показано ниже.

H-мостовая схема двигателя

H-мостовая схема двигателя постоянного тока

Схема H-моста, приведенная выше, названа так потому, что базовая конфигурация четырех переключателей, либо электромеханических реле, либо транзисторов, напоминает букву «H» с двигателем, расположенным на центральной шине. Транзистор или МОП-транзистор является, вероятно, одним из наиболее часто используемых типов двунаправленных цепей управления двигателем постоянного тока. Он использует «комплементарные пары транзисторов» как NPN, так и PNP в каждой ветви, причем транзисторы попарно объединяются для управления двигателем.

Управляющий вход A управляет двигателем в одном направлении, т.е. вращением вперед, в то время как вход B управляет двигателем в другом направлении, т.е. обратным вращением. Затем переключение транзисторов «ВКЛ» или «ВЫКЛ» в их «диагональных парах» приводит к направленному управлению двигателем.

Например, когда транзистор TR1 включен, а транзистор TR2 выключен, точка A подключена к напряжению питания (+ Vcc), а если транзистор TR3 выключен, а транзистор TR4 включен, точка B подключена к 0 вольт (GND). Затем двигатель будет вращаться в одном направлении, соответствующем положению клеммы А двигателя и положительной клемме В двигателя.

Если состояния переключения меняются местами так, что TR1 — «ВЫКЛ», TR2 — «ВКЛ», TR3 — «ВКЛ» и TR4 — «ВЫКЛ», ток двигателя будет течь в противоположном направлении, вызывая вращение двигателя в противоположном направлении.

Затем, применяя противоположные логические уровни «1» или «0» к входам A и B, направление вращения двигателя можно регулировать следующим образом.

Таблица истинности H-моста

Вход АВход BФункция двигателя
TR1 и TR4TR2 и TR3
00Двигатель остановлен (OFF)
10Мотор вращается вперед
01Мотор вращается задним ходом
11НЕ ПОЛОЖЕНО

Важно, чтобы никакая другая комбинация входов не допускалась, так как это может привести к короткому замыканию источника питания, то есть оба транзистора, TR1 и TR2, были включены в одно и то же время (предохранитель = взрыв!).

Как и в случае однонаправленного управления двигателем постоянного тока, как показано выше, скорость вращения двигателя также можно регулировать с помощью широтно-импульсной модуляции или ШИМ. Затем, комбинируя переключение Н-моста с ШИМ-управлением, можно точно контролировать направление и скорость двигателя.

Имеющиеся в продаже готовые ИС- декодеры, такие как четырехполупроводниковая ИС H-моста SN754410 или L298N с двумя H-мостами, доступны со всей необходимой встроенной логикой управления и безопасности, специально разработанные для двунаправленных цепей управления двигателем H-моста.

как он устроен и работает

В электродвигателе процессы запускаются благодаря подаче электроэнергииЭлектрический двигатель представляет собой особый преобразователь. Это машина, где электрическая энергия преобразуется и переходит в механическую. Принцип действия двигателя основан на электромагнитной индукции. Есть к тому же и электростатические двигатели. Можно без особых дополнений использовать двигатели на других принципах преобразования электричества в перемещении. Но немногие знают, как устроен и как работает электродвигатель.

Принцип работы устройства

В составе электродвигателя переменного тока присутствуют неподвижные и подвижные части. К первым относят:

  • статор;
  • индуктор.

Принципы работы асинхронного двигателяСтатор находит применение для машин синхронного и асинхронного типа. Индуктор эксплуатируется в машинах постоянного тока. Подвижная часть состоит из ротора и якоря. Первый применяют для синхронных и асинхронных устройств, тогда как якорь используется для оборудования с постоянными показателями. Функция индуктора лежит на двигателях небольшой мощности. Здесь нередко используют постоянные магниты.

Говоря о том, как устроен электродвигатель, необходимо определить, к какому классу оборудования относится конкретная модель. В конструкции асинхронного двигателя ротор бывает:

  • короткозамкнутым;
  • фазным, то есть с обмоткой.

Последний тип используется, если требуется уменьшить пусковой ток и Принцип работы асинхронного двигателяотрегулировать частоту вращения асинхронного электродвигателя. Обычно речь идет о крановых электродвигателях, повсеместно используемых в крановых установках.

Кран обладает подвижностью и применяется в машинах постоянного тока. Это может быть генератор либо двигатель, а также универсальный двигатель, функционирующие по тому же принципу. Его используют в электроинструменте. Фактически универсальный двигатель — это тот же двигатель с постоянными показателями, в котором происходит последовательное возбуждение. Отличие касается лишь расчётов обмоток. Здесь отсутствует реактивное сопротивление. Оно бывает:

  • емкостным;
  • индуктивным.

Вот почему любой электроинструмент, если из него извлекается электронный блок, сможет работать и на постоянном токе. Но при этом напряжение в сети будет меньше. Принцип действия электродвигателя определяется сообразно тому, из каких компонентов он состоит и для каких целей предназначается.

Работа трехфазного асинхронного двигателя

Принцип действия и устройство электродвигателяВо время включения в сеть формируется вращающееся магнитное поле. Оно отмечается в статоре и проникает через короткозамкнутую обмотку ротора. В ней переходит в индукцию. После этого, в соответствии с законом Ампера, ротор начинает вращаться. Частота перемещения этого элемента зависит от частоты питающего напряжения и количества магнитных полюсов, представленных парами.

Разность между частотой вращения ротора и магнитного поля статора выражается в виде скольжения. Двигатель именуют асинхронным, потому что частота вращения магнитного поля у него сообразна с частотой вращения ротора. Синхронный двигатель имеет отличия в конструкции. Ротор дополняется магнитом постоянного типа либо электромагнитом. В нём имеются элементы, такие как для запуска беличья клетка и постоянные магниты. Также их роль могут выполнять электромагниты.

Однофазный электродвигательВ асинхронном двигателе у магнитного поля статора частота вращения совпадает с аналогичным показателем у ротора. Для включения используют асинхронные электродвигатели вспомогательного типа либо ротор с короткозамкнутой обмоткой. Асинхронные двигатели смогли найти широкое применение во всех технических областях.

Особенно это актуально в отношении трехфазных двигателей, характеризующихся простотой конструкции. Они не только доступны по цене, но и надежнее в сравнении с электрическими. Ухода они не требуют почти никакого. Название асинхронный, присвоенное им, обусловлено несинхронным вращением ротора в таком двигателе. Если отсутствует трехфазная сеть, такой двигатель может включаться в сеть однофазного тока.

В составе статора асинхронного электродвигателя присутствует пакет. В нём имеются лакированные листы электротехнической стали, чья толщина составляет 0,5 мм. У них есть пазы, куда уложена обмотка. Три фазы обмотки соединены друг с другом треугольником или звездой, которые смещены на 120 градусов пространственно.

Трехфазный электродвигательЕсли речь идет о роторе электродвигателя, в котором имеются контактные кольца в пазах, здесь отмечается ситуация, похожая на обмотку статора. Это актуально, если он включён звездой либо начальные концы фаз соединены тремя контактными кольцами, зафиксированными на валу. Когда двигатель запущен, можно подключить реостат на фазы обмотки для контроля частоты вращения. После успешного разбега контактные кольца коротко замыкаются, а потому обмотка ротора выполняет те же функции, что и в случае с короткозамкнутым изделием.

Современная классификация

Проверка якоря электродвигателяПо принципу формирования вращающего момента двигатели электрического типа делят на магнитоэлектрические и гистерезисные. Последняя группа отличается тем, что вращающий момент здесь формируется вследствие гистерезиса при чрезмерном намагничивании ротора. Такие двигатели не считаются классическими и не так распространены в промышленности. Наибольшее распространение получили магнитоэлектрические модификации, которые делятся на две большие группы, согласно потребляемой энергии. Это двигатели переменного и постоянного тока. Выпускаются также универсальные модели, которые способны питаться обоими видами электрического тока.

Основные особенности

Двигатель коллекторного типаБыло бы правильно называть эти устройства электрическими нефазными. Это обусловлено тем, что фазы переключаются здесь непосредственно в двигателе. За счет этого мотор питается постоянным, как и переменным типами тока, с одинаковым успехом. Эта группа делится по способу переключения фаз и присутствию обратной связи. Они бывают вентильными и коллекторными.

Что касается типа возбуждения, коллекторные двигатели подразделяют на модели с самовозбуждением, моторы с независимым возбуждением от постоянных магнитов и электромагнитов. Первый тип, в свою очередь, классифицируется на моторы с последовательным, параллельным, смешанным возбуждением.

Бесколлекторные, или вентильные изделия, работают от электричества. В них переключение фаз происходит посредством специального электроблока, носящего название инвертора. Процесс этот может оснащаться обратной связью, когда пускают в ход датчик положения ротора либо без обратной связи. Такое устройство можно фактически позиционировать, как аналог асинхронного устройства.

Агрегаты пульсирующего тока

Электрические двигатели необходимы для совершения механической работыТакой двигатель является электрическим, и питание у него осуществляется пульсирующим электротоком. Конструкционные особенности его схожи с аналогичными особенностями у устройств постоянного тока. Конструктивные отличия его от двигателя с постоянными показателями состоят в присутствии шихтованных вставок для выпрямления переменного тока. Используют его на электровозах со специальными установками. Характерной особенностью является наличие компенсационной обмотки и значительного количества пар полюсов.

Модификации переменного тока

Как запустить трёхфазный двигатель от 220 вольтДвигатель представляет собой устройство, питание которого происходит с переменным током. Агрегаты эти бывают асинхронными и синхронными. Различие состоит в том, что в асинхронных машинах магнитодвижущая сила статора перемещается со скоростью вращения ротора. У асинхронного оборудования всегда наблюдается разница между скоростью вращения магнитного поля и ротора.

Синхронный электродвигатель работает от переменного тока. Ротор здесь вращается сообразно движению магнитного поля питающего напряжения. Синхронные электродвигатели делятся на модификации с обмотками возбуждения, с постоянными магнитами, а также на реактивные модификации, гистерезисные, шаговые, гибридные реактивные типы устройств.

Выделяют и так называемый реактивно-гистерезисный тип. Выпускают также модели с шаговыми агрегатами. Здесь определённое положение ротора фиксируется подачей питания на определенные зоны обмотки. Переход в другое положение достигается посредством снятия напряжения с одних обмоток и перемещения его в другие области. Вентильные реактивные модели электрического типа формируют питание обмоток посредством полупроводниковых элементов. Асинхронное устройство имеет частоту вращения ротора, отличную от частоты вращающегося магнитного поля. Она создается питающим напряжением. Такие модели получили на сегодня наибольшее распространение.

Универсальное коллекторное оборудование

Такой агрегат может работать на переменном и постоянном токе. Изготавливают его с последовательной обмоткой возбуждения при показателях мощности до 200 Вт. Статор выполняется из особой электротехнической стали. Обмотка возбуждения осуществляется при постоянном показателе напряжения полностью и частично при переменном показателе. Номинальное напряжение для переменного электротока составляют 127 и 220 В, аналогичные показатели для постоянного параметра равны 110 и 220 В. Находят применение в электроинструментах и бытовых аппаратах.

То, как работает электродвигатель, зависит от его принадлежности к тому или иному типу оборудования. Модификации переменного тока с питанием от промышленной сети 50 Гц не дают получить частоту вращения больше 3000 оборотов в минуту. Вот почему для получения значительных частот используют коллекторный мотор электрического типа. Он к тому же легче и меньше по размерам, нежели устройства с переменными показателями с аналогичной мощностью.

В их отношении используют специальные передаточные механизмы, преобразующие кинематические параметры механизма до приемлемых. При использовании преобразователей частоты и при наличии сети повышенной частоты двигатели переменного тока легче и меньше коллекторных изделий.

Ресурс асинхронных моделей с переменными показателями значительно выше, нежели у коллекторных. Определяется он состоянием подшипников и особенностями обмоточной изоляции.

Синхронный двигатель, у которого есть датчик положения ротора и инвертор, считается электронным аналогом коллекторного двигателя постоянного тока. Фактически он является коллекторным электродвигателем с последовательно включенными обмотками статора. Они идеально оптимизированы для работы с бытовой электросетью. Такую модель, независимо от полярности напряжения, можно вращать в одну сторону, так как последовательное соединение обмоток и ротора гарантирует смену полюсов из магнитных полей. Соответственно, результат остается направленным в одну сторону.

Статор из магнитного мягкого материала применим для работы на переменном токе. Это возможно, если сопротивление в перемагничивании у него незначительное. Чтобы снизить потери на вихревые токи, статор делают из изолированных пластин. Он получается наборным. Его особенностью является то, что потребляемый ток ограничивается за счёт индуктивного сопротивления обмоток. Соответственно, момент двигателя оценочно становится максимальным и варьируется от 3 до 5. Чтобы приблизить к механическим характеристикам двигатели общего назначения, применяются секционные обмотки. Они имеют отдельные выводы.

Примечательно, что для передвижения некоторыми видами бактерий используется электродвигатель из нескольких белковых молекул. Он способен трансформировать энергию электрического тока в форме движения протонов во вращении жгутика.

Синхронная модель возвратно-поступательного движения работает таким образом, что подвижная часть устройства оснащена постоянными магнитами. Они зафиксированы на шторке. Посредством неподвижных элементов постоянные магниты находятся под воздействием магнитного поля и проводят перемещение штока возвратно-поступательным методом.

Как правильно заводить двигатель после длительного простоя – ᐉ Как правильно завести мотоблок — как запустить двигатель после зимы, длительного простоя или без ручного стартера

  • 19.03.2020

Как завести машину после долгого простоя

Часто так бывает, что после долгого простоя автомобиля, например, в зимнее время, машину крайне проблематично завести. Двигатель снаружи покрывается пятнами из-за долгого нерабочего состояния. Масло в двигателе полностью опускается в масляный картер и во время первых запусков двигатель работает без масла. А это значит, что никакой смазки у поршневой группы нет, и ей наносится колоссальный урон. Как поступать в таких случаях и, как завести машину после долгого простоя? Для решения этой проблемы используют несколько простых способов. Способы эти легки в исполнении и не требуют специальных навыков автомеханика.

Аккумулятор

Зарядка аккумулятора

Какие неисправности наблюдаются в двигателе и навесных агрегатах после долгого простоя автомобиля? В первую очередь, за время простоя полностью разряжается даже новый аккумулятор. Значит, чтобы его привести в рабочее состояние, необходима зарядка. Зарядку можно провести дома специальным зарядным устройством, но можно поступить и другим способом. Нужно поставить разряженный аккумулятор на работающую машину и поездить на ней несколько часов. За это время аккумулятор полностью зарядится.

Аккумулятор будет нормально заряжаться только на автомобиле, который находится в движении. Если поставить пустой аккумулятор на автомобиль, который будет работать на холостых оборотах, аккумулятор практически не зарядится.

Охлаждающая жидкость

Замена или перезаливка охлаждающей жидкости

Следующая неисправность – это застой охлаждающей жидкости в системе охлаждения. Для того чтобы привести ее в рабочее состояние, нужно поменять ее или перезалить. Новую охлаждающую жидкость заливать, как правило, затратно, поэтому обойдемся перезаливкой. Для того чтобы перезалить охлаждающую жидкость, необходимо слить ее с радиатора в специально приготовленную емкость. После того как вся жидкость сольется, нужно открыть расширительный бачок и подуть в него, создав внутри него давление. Оставшаяся охлаждающая жидкость сольется из системы. Если есть свободное время, нужно снять радиатор и промыть его, хотя бы водой под давлением. Оставшиеся грязные отложения на сотах радиатора сольются.

Шины

Подкачка колес

Кроме двигателя автомобиля, нужно подготавливать долго стоявшую машину еще и внешне. Это касается колес. Подкачайте колеса до необходимого уровня, ведь даже герметичные шины будут спускать давление во время долгого простоя.

Расходники

Установите новые топливные фильтры

Для запуска двигателя, кроме подготовки самого двигателя, требуется поменять все фильтры. К этим фильтрам относятся воздушные фильтры, топливные фильтры. Салонный фильтр менять обязательно. Ведь после долгого стояния в салонный фильтр может забиться пыль, опавшие с деревьев листья, снег и т.д.

Двигатель

Замените масло

Теперь переходим к самому главному агрегату – двигателю. Необходимо будет основательно подготовиться к тому, чтобы завести двигатель. Во-первых, необходимо слить масло из системы. Для этого на масляном картере есть специальная сливная пробка. Во-вторых, если двигатель давно стоит в нерабочем состоянии, лучше поменять масло на новое, даже если оно совсем мало было использовано. К тому же за время простоя масло полностью сливается в масляный поддон (картер) и должно полностью слиться через пробку.

Как только масло будет полностью слито, залейте новое масло. Дайте ему постоять несколько минут для полного растекания по поршневой группе. Теперь необходимо «покатать» автомобиль. Для этого нужно проехать на незаведенной машине несколько километров для лучшего смазывания внутренних деталей. Лучше будет покатать автомобиль на тросе с помощью другого автомобиля. Если такой возможности нет, прокатите автомобиль пару раз вперед и назад.

Как правильно заводить

Основные приготовления закончены. Теперь можно пробовать заводить двигатель. Делать это нужно не с первой попытки. Попробуйте покрутить стартер секунду и выключите его. Повторите так пару раз.

Теперь заводите двигатель. Если двигатель завелся без проблем, значит, вы все правильно сделали. Дайте ему поработать пару минут до прогрева и можно начинать движение.

Проверьте сальники

Перед началом движения осмотрите двигатель на наличие течей. Вполне возможно, что после долгого стояния на месте сальники могли рассохнуться. Дело в том, что резина имеет свойство стареть. А если машина долго не работает, стоит без дела, резина стареет в несколько раз быстрее. После первого запуска сальники могут начать пропускать масло. Если течей нет, можно отправляться в путь.

Необходимо в последнюю очередь проверить уровень тормозной жидкости и работоспособность системы. Для этого поверните ключ на старт и нажмите пару раз на тормоз. Педаль станет жестче. Теперь заведите двигатель и опять нажмите на тормоз. Педаль тормоза должна стать мягче и увеличить ход. Если все так, значит, вакуумный усилитель тормоза в порядке. При необходимости долейте тормозную жидкость до уровня.

Уровень тормозной жидкости

Вот таким нехитрым образом легко можно подготовить автомобиль к первому пуску после долгого вынужденного простоя.

Как завести машину после долгого простоя

Если ваш автомобиль был оставлен на длительную стоянку, то очень важно знать, как суметь его, потом правильно завести. Ниже, вы узнаете о важных рекомендациях, выполнение которых сможет уберечь ваш двигатель и увеличить шанс на быстрый запуск.

Стоянка до одного месяца

Если в вашей машине нет никаких неисправностей, то она всегда легко и просто заведется. Зачастую при стоянке до одного месяца возникает одна проблема – разряженный аккумулятор. К тому же многое зависит от времени года. При холоде простой около 10 дней всегда оборачивается тем, что батарея аккумулятора садится. Летом же она может разрядиться только если произойдет утечка тока.

Как завести машину после долгого простоя

Если у вас разрядился аккумулятор, то используйте подзарядник для аккумулятора или же найдите машину, которая сможет «прикурить» ваш разряженный аккумулятор.

Также чтобы запустить мотор, потребуется использовать пусковые зажимы, а также нужно знать как правильно «прикуривать» авто. Намного легче завести автомобиль с механической коробкой передач, ведь автомат с «толкача» вы не сможете завести.

Стоянка машины в течение нескольких месяцев

Чтобы сначала завести мотор, вам будет нужно зарядить батарею. Для того, чтобы завести авто после стоянки в течение нескольких месяцев, потребуется:

  1. Внимательно осмотреть выводы аккумулятора. Образование на клеммах батареи окислов, а также на контактах стартера, в соединении провода массы с мотором влияют на длительный запуск двигателя.Как завести машину после долгого простоя
  2. Обязательно нужно сделать проверку технических жидкостей.

Если ваш автомобиль стоял там, где наблюдается повышенная влажность, то возможно окисление выводов трамблера или катушек зажигания. Провести чистку контактов трамблера нужно в том случае, если на вашем автомобиле двигатель имеет контактную систему зажигания.

Если же вы оставили автомобиль на длительную стоянку летом, то возможно, что все топливо высохнет. До того, как запускать автомобиль обязательно подкачайте бензин. Если же двигатель так и не запустится, а все дело в подаче топлива, то залейте немного топлива в карбюраторскую камеру. Тогда двигатель обязательно запустится.

Запуск двигателя после «консервации»

Если ваше транспортное средство стоит очень длительное время, то запуск мотора и дальнейшее обслуживание может нуждаться в приложении особых усилий.

Как завести машину после долгого простоя

Вам потребуется проделать следующие этапы:

  • подключите заряженную батарею, для проверки соединения;
  • обеспечьте подачу топлива. Нередко наблюдается проникновение влаги или различных жидкостей в топливный бак;
  • потребуется залить бензин в карбюратор, в этом вам поможет ручной насос;
  • обязательно удостоверьтесь в том, что существует охлаждающая жидкость, также проверьте уровень моторного масла;
  • вам потребуется привести в норму контакты трамблера, прочистите их;
  • поставьте свежие свечи.

Надеемся, что наша статья была полезной для вас и у вас не возникнет проблем с заведением автомобиля.

Реанимация автомобиля после длительного простоя

Современные моторные масла производят из основного материала и различных присадок, которые в процессе переработки окисляются и расслаиваются. Если двигатель работает регулярно, такая реакция не наступает, так как масло постоянно находится в движении, но когда авто простаивает, все присадки падают на дно поддона и при запуске мотора после простоя авто силовой агрегат выходит из строя.

Реанимация автомобиля после длительного простоя 4

Важно: после длительной паузы в эксплуатации машины обязательно нужно проверять состояние моторного масла.

Реанимация автомобиля после длительного простоя 5

Горючее

Реанимация автомобиля после длительного простоя 6

Бензин и прочее горючее также имеет срок годности и способность видоизменяться во время простоя ТС. Когда авто стоит без движения долгое время в топливном баке скапливается избыточная влага и опытные автомобилисты знают, что прежде чем ставить авто «на прикол», нужно позаботиться о качественном топливе в баке, который требуется наполнить на ¾ всей емкости.

Совет: прежде чем завести мотор после простоя топливо лучше сменить.

Аккумуляторная батарея

За 1,5-2 месяца простоя аккумуляторная батарея разрядится, даже если водитель оставит ее с полным зарядом. Из чего следует, что аккумулятор нужно периодически подзаряжать, а если батарея старше пяти лет ее рекомендуется заменить.

Уплотнители

Поменять все уплотнительные резинки, сальники и прокладки будет стоить недешево, но это необходимая мера если авто простояло долго в гараже без движения. Ведь смазка постепенно стекает в поддон, резинки пересыхают и трескаются, а в этих местах образуются течи масла. Особенно это актуально, если авто досталось по наследству.

Шланги

Обращать внимание на шланги следует, если машина простояла без движения около четырех лет. За это время материал растрескивается, причем визуально этого можно не заметить и чтобы шланг не треснул в пути, лучше их сразу поменять.

Тормозная жидкость

Данное вещество имеет свойство скапливать избыточную влагу, которая после длительного простоя авто может закипеть, что чревато отказом тормозов. Напомним, что даже при активном использовании ТС, тормозную жидкость следует менять каждые два года, а после простоя ее нужно слить и залить новую обязательно.

Тормозные диски

Долгий простой машины сказывается на тормозных дисках и колодках, на которых появляются следы ржавления. Чтобы очистить эти детали от ржавчины, рекомендуется проехать некоторое расстояние, часто притормаживая. После трех лет простоя накладки тормозных колодок могут отклеиться, в этом случае деталь требуется полностью заменить.

Запуск двигателя после простоя

В зимнее время запускать двигатель авто после простоя нужно на теплом аккумуляторе, который рекомендуется хранить дома. Если батарея стояла в гараже, то для разогрева электролита можно на секунд семь включить дальний свет. Этот совет актуален при полностью заряженном аккумуляторе.

Далее нужно выжать сцепление, чтобы снять нагрузку с коленчатого вала, прогреть силовой агрегат до 20 градусов и плавно отжать педаль сцепления, но контролируя движение авто. Если машина дергается, то нужно снова нажать на педаль сцепления.

Не стоит крутить стартер долго, ему достаточно 10 секунд. В обратном случае свечи зальются, а аккумулятор разрядится. Перед запуском двигателя можно подкачать горючее, нажимая на педаль газа, немного повернуть стартер, для смазки деталей мотора после простоя.

Кроме запуска основного механизма движения, автомобиль после простоя советуют почистить изнутри, что добавит комфорта и избавит от аллергии на пыль.

Смотреть все фото новости >>

Поделиться Сообщить об ошибке

Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter

как найти car.ru Просмотров: 46472   |   Источник: car.ru   |   Автор: Плотников Д. А.

 

ᐉ Как правильно завести мотоблок — как запустить двигатель после зимы, длительного простоя или без ручного стартера

Первым этапом в эксплуатации двигателя является его запуск. Однако важно знать, как действительно правильно выполнить эту задачу без вреда для техники. Особенно если дело касается сложных устройств, в частности, мотоблоков. Правильный запуск этой техники во многом помогает избегать неисправностей, делает возможной эксплуатацию агрегата по назначению. Как завести мотоблок? Существует ряд норм и рекомендаций, которых необходимо придерживаться при включении мотора в разных бытовых ситуациях.


Подготовка мотоблока к первому запуску

Для того чтобы ввести технику в эксплуатацию, следует выполнить несколько правил:

  1. Проверить количество масла. Даже если при покупке заверили, что всё залито, обязательно нужно убедиться в том, что уровень технической жидкости в системе достаточный. Некоторые модели мотоблоков оснащены датчиками, которые реагируют на недостаток масла и попросту не дают завести мотор. Но такая опция характерна не для всех, есть техника, которую можно запустить, однако это грозит поломками.
  2. Заправить топливом. Необходимо учесть рекомендации к определённой модели. Бензин для некоторых потребуется разбавить. Пропорции указываются в инструкции к технике. Если мотоблок на дизеле, то нужно учитывать его тип согласно поре года. Заливание летнего ДТ зимой может спровоцировать забивку топливных шлангов, что сделает эксплуатацию машины невозможной и вызовет необходимость ремонта.
  3. Проверить и настроить соединения. Сцепление, рулевое управление, газ – их нужно отрегулировать настолько точно, чтобы обеспечить плавность переключений.

Важно! Новая техника всегда поставляется с инструкцией по эксплуатации от производителя. В ней обычно указаны основные рекомендации по использованию и обслуживанию машины. Поэтому стоит предварительно ознакомиться с инструкцией к конкретной модели и только потом приступать к непосредственному запуску мотоблока.

Заводим правильно

Правила запуска для бензиновых и дизельных моделей отличаются. При заводе первых нужно сразу переключить ручку подсоса. Нужно выставить в положение «Запуск». Только потом уже можно открывать бензиновый краник и пару раз дёрнуть стартер. При правильном выполнении всех операций мотоблок должен завестись. Если он оснащён электрическим стартером, то достаточно его включить и запустить двигатель.

Дизельные виды машин требуют иного подхода. В первую очередь следует стравить воздух из топливных шлангов. Чтобы выполнить эту задачу, открывается краник, после чего откручивается соединение для подачи ДТ до самой форсунки. Необходимо дождаться, чтобы начала течь солярка. Дальше открываются краны, рукоять газа переводится на среднюю позицию. Нужно 3-4 раза выжать рычаг и покачать декомпрессор (удерживая пальцем). Затем его нужно вернуть в начальную позицию. После выполнения этих манипуляций однократно нажать и дёрнуть стартер. При выполнении всех перечисленных этапов мотоблок должен завестись.

Правила запуска мотора при отсутствии стартера

Работа двигателя – сложный технический процесс, за который отвечают сразу несколько узлов в машине. Одним из устройств, обеспечивающих условия для запуска, является стартер. Этот механизм приводит мотор в непосредственное действие и по значимости он не уступает системе зажигания или сцепления.

Важно! Стартеры – одни из наиболее уязвимых деталей в системе. Часто они ломаются, в том числе и среди сезона, когда много работы. Двигатель можно завести и без него, что позволяет сэкономить время на срочном ремонте.

Этапы запуска мотора при отсутствии стартера включают:

  1. Демонтаж неисправной запчасти.
  2. Закрепление крепкой верёвки в отверстии на круглой железной составляющей, которая расположена на месте установки стартера.
  3. Трос нужно несколько раз (около 4-5 оборотов)обмотать вокруг этого венчика, оставив конец примерно 40 см.
  4. Поршень подводится вверх, выключается декомпрессор и резко дёргается верёвка на себя.

Несмотря на то что запуск мотоблока возможен без стартера, постоянно эксплуатировать его в таком режиме не следует. Эти рекомендации приведены для экстренных случаев, когда требуется техника в рабочем состоянии. Но не стоит также временить с ремонтом – нужно побыстрее заказать новый стартер. Детали на мотоблок в ассортименте представлены на сайте компании «Белагро», где можно подобрать их под разные модели спецтехники.

Как запустить технику после зимы

Мотоблоки после длительного простоя заводятся довольно плохо. При первом запуске в новом сезоне сразу рекомендуется поменять в системе топливо (бензин или ДТ) и масло («сухим» ставить на хранение нельзя, это может спровоцировать пересыхание и повреждение шлангов). Технические жидкости должны по температуре быть равными внешней среде.

Сразу мотоблок может не завестись. Это нормальное явление: детали в системе должны хорошо прогреться. Нужно также дать машине поработать на холостых оборотах после запуска мотора. Стоит также учитывать, что нельзя сразу начинать интенсивную эксплуатацию мотоблока, топливо после зимы густеет, отчего увеличивается нагрузка на узлы техники.

В случае если мотор упорно не запускается, следует прибегнуть к следующим действиям:

  • проверить провода на предмет исправности;
  • зачистить контакты на свечах;
  • продуть топливопровод.

Важно знать! На работоспособность большое влияние оказывают условия хранения. Если мотоблок хранился в сыром и холодном помещении, это может спровоцировать серьёзные неполадки.

Основные рекомендации для распространённых моделей

Мотоблоки на рынке представлены от разных производителей. Но, как показывает практика, есть несколько моделей, которым отечественные потребители доверяют больше всего и чаще их покупают:

  • «Нева»;
  • МТЗ;
  • «Урал»;
  • «Патриот».

Соответственно, и правила запуска отличаются. При заводе мотоблока «Нева» следует выполнить такие шаги: перевод переключателя зажигания в статус ON, захлопнуть заслонку (полностью) и открыть кран топлива; выставить рычаг газа на ¾ от максимального положения, дёрнуть тросик стартера и отодвинуть заслонку.

К мотоблокам Минского завода (МТЗ) нужен немного иной подход. Бензиновые модели с ручным стартером заводят по следующей схеме: открывают кран топлива, выставляют рычаг подсоса на запуск, выключают зажигание и 3–5 раз прокачивают стартер. Потом нужно провернуть ключ в замке и вновь дёрнуть стартер. После запуска рычаг подсоса переводят в рабочее положение. Дизельные модели требуют прокачки (чтобы стравить остатки воздуха), после чего нужно резко покрутить стартер, пока мотор не запустится.

Для запуска «Урала» прибегнуть нужно к таким работам: выставить нейтральную позицию рычага КПП и открыть бензобак. Дальше потребуется полностью закрыть регулятор дроссельного канала и частично прикрыть воздушную заслонку. Затем завести двигатель, используя шнур.

Запуск «Патриота» предполагает иной порядок действий: выведение рычага газа в самую высокую позицию, дёрганье тросика для продувки – сначала сильно и долго протягивая, потом короткими рывками для запуска мотора, а затем – регулирование ручки газа.


Отдача при запуске: как избежать

Многие владельцы отмечали такое явление при попытке завести технику. Почему отдаёт в руку, когда заводишь мотоблок и как этого избежать? Подобное явление обычно свидетельствует о раннем зажигании. Это распространённая проблема мототехники.

Раннее зажигание является следствием выработки контактов в процессе эксплуатации. Чтобы его устранить, нужно заново настроить систему пуска.

Ещё одной причиной отдачи в руку может быть плохое качество бензина. Нужно слить топливо и заменить его другим, не забыв соблюсти пропорцию с маслом. Возможно, дополнительно потребуется промывка бака. Когда в нём накапливается пыль и грязь, то бензин засоряется, что и приводит к неравномерной работе мотора. Понять наверняка, что именно топливо влияет на работу техники и провоцирует отдачу при запуске мотора, можно по свечам зажигания. Выкрутив, нужно исследовать её на предмет гари и копоти. Если продукты горения есть в изобилии, то это явно свидетельствует о низком качестве бензина (при условии, что свечи регулярно меняются).

Важно! В любом случае мотоблок, как и любая техника, требует ухода. Все основные рекомендации указываются производителем, поэтому следует внимательно читать инструкцию и соблюдать все меры по обслуживанию машины.


Как выполнить запуск двигателя после простоя?

Нередко получается так, что автомобиль может длительное время простаивать. Длительная стоянка транспортного средства в гараже не может не сказаться на работе его механизмов, поэтому нередко автомобилисты сталкиваются с ситуацией, когда авто может не заводится. Вообще сам процесс консервации автомобиля подразумевает под собой полный слив с него технических жидкостей, а также снятие аккумуляторной батареи. Если автомобилист пренебрежет этими действия, то велика вероятность того, что в последующем в элементах авто произойдет возникновение и стремительное распространение коррозионных процессов. Кроме того, это может привести и к пересыханию резиновых элементов и других незначительным и серьезным проблемам при эксплуатации авто. Как правило, для транспортных средств длительным считается простой более полугода. Чтобы ничего плохого после такой остановки авто не произошло, крайне важно знать как правильно подготовить его к запуску. В этом материале о подобной манипуляции и пойдет речь.

Как выполнить запуск двигателя после простоя?

Подготовка автомобиля к запуску: в чем сложность?

После долгого простоя необходимо обратить пристальное внимание сразу на несколько основных моментов. Первое, на что нужно узнать, так это была ли извлечена из автомобиля аккумуляторная батарея перед постановкой его в гараж. В том случае, если аккумулятор не снимался, водителю может понадобится выполнить ее замену или зарядку. И если до этого клеммы не снимались, то вероятнее всего батарея окажется разряженной.  Если машина в таком состоянии хранилась до одного года, то аккумулятор можно еще попробовать восстановить. Если же этот период был больше, то скорее всего без ее замены нельзя будет обойтись. Кроме аккумулятора, очень важно произвести замену технических жидкостей. Поскольку их в устройстве автомобиля обычно довольно много, то нужно убедится в том, что все они присутствуют в нужном объеме и проверить не потеряли за период простоя они свои первоначальные свойства. Для этого автомобилисту потребуется проверить наличие таких расходных материалов:

  • Моторное масло;
  • Топливо в баке;
  • Тормозную жидкость;
  • Охлаждающую жидкость.

Все эти расходные материалы должны быть проверены в первую очередь. Однако наряду с ними водителю придется также выполнить проверку и уровня жидкости в гидроусилителе руля, имеется ли масло в коробке передач и других системах автомобиля, где его наличие необходимо.

Подготовка автомобиля к запуску: в чем сложность?

Визуальный осмотр и запуск мотора

Непосредственно перед самим запуском мотора нужно тщательно проверить визуально все детали автомобиля. Следует убедится в том, что на них нет никаких трещин, сколов, а на резиновых элементах и патрубках не появились следы всевозможных разрывов.  Необходимо также перед пуском проверить и заменить в случае необходимости свечи зажигания и свечи накала. А уже после того, как водитель убедится в том, что авто готово к запуску можно непосредственно и приступать к его осуществлению. Делать это необходимо плавно и осторожно. В случае необходимости можно провести продувку цилиндров двигателя обычным нажатием на педаль газа и выжав  педаль сцепления.

В этом видеоролике подробнее о запуске двигателя автомобиля после длительного простоя:

Опубликовано: 27 июля 2018

Как повысить крутящий момент двигателя – ❶ Как повысить крутящий момент 🚩 как расчитать крутящий момент осьи 🚩 Естественные науки

  • 17.03.2020

Как увеличить крутящий момент двигателя? Есть ответ!

Что такое крутящий момент двигателя

У каждого силового агрегата есть свои характеристики. У какого-то мотора они больше, а у другого – намного меньше. Всем автолюбителям известно, что для хорошей динамики машине требуется большая мощность, однако не все знают, что значит определение «крутящий момент двигателя».

Можно это объяснить простым языком, крутящий момент – это сила, которая прилагается к коленчатому валу, чтобы он провернулся в полный оборот. Соответственно, чем выше данный показатель, тем динамичнее транспортное средство. Однако если мощность растет до 5500-6000 оборотов, крутящий момент до максимально-возможного значения развивается только на средних оборотах.

Увеличение крутящего момента двигателя – приемы модернизации

Такая величина, как крутящий момент, совсем мало зависит от того, насколько быстро вращается коленвал, так как он определяется объемом мотора и давлением в цилиндре. Существует несколько способов, с помощью которых его можно увеличить:

Чип тюнинг двигателя

Чип тюнинг двигателя

Первый вариант тюнинга заключается в оптимизации всего, с чем работает агрегат. Система выпуска и заводские распределительные валы заменяются аналогами, с более высокой производительностью. Далее стоит заменить воздушный фильтр, дроссельную заслонку. Этот подход относительно прост и не затратный, однако можно рассчитывать на прирост мощности не более, чем на 20-30%.

Второй путь – модификация двигателя. Здесь предстоит несколько изменить характеристики двигателя. Данный способ идеален для инжекторных авто. Его суть в программном изменении чипа, подающего сигналы основным устройствам транспортного средства. Однако действовать нужно предельно осторожно, тщательно подбирая изменения, которые будут внесены.

В результате такой сложной модификации, крутящий момент авто может увеличиться на 5-20%. На расходе топлива это сильно не отобразится, а в некоторых случаях он даже может снизиться. Помимо этого, достаточно высокие результаты даст прошивка.

Распределительный вал

Распределительный вал

Когда есть возможность, можно заменить обычный распредвал на спортивный, прирост производительности сразу даст изменение программы, которая управляет подачей рабочей смеси. Спортивный распределительный вал отличается от стокового профилем кулачков, а соответственно – фазами газораспределения. Это значит, что, таким образом можно добиться эффективной подачи рабочей смеси. Чем ее больше – тем больше давление на поршень. Такие действия способствуют к увеличению крутящего момента.

Доработка головки блока цилиндра

Доработка головки блока цилиндра

Значительный прирост производительности даст турбирование агрегата. В не модифицированном моторе сгораемая смесь, которая впускается головкой блока цилиндра, эффективно всасывается тактом. В случае модификации, смесь подается непосредственно турбиной, что позволяет существенно увеличить объем сгораемого газа, а значит и увеличить мощность.

Рабочий объем

Действенный метод увеличить крутящий момент – увеличить рабочий объем. Для этого шатуны, поршни и коленчатый вал меняются на аналоги, только с лучшими характеристиками. Такая модификация несколько увеличит крутящий момент, но только между низкими и средними оборотами агрегата. Это значит, что для получения необходимой мощности теперь не придется раскручивать мотор до максимально высоких оборотов, что положительно скажется на рабочих характеристиках.

Камера сгорания

Прирост мощности мотора даст возможность уменьшить камеру сгорания, поскольку уменьшение объема незначительно увеличит степень сжатия. Для того чтобы уменьшить камеру сгорания, вероятнее всего, придется фрезеровать головки блока цилиндра. Помимо этого, можно попробовать подобрать поршень такого размера, чтобы он занимал больший объем в верхней части. Однако стоит учитывать, что в 16-от клапанных моторах поршень, как правило, вплотную приближен к клапанам, поэтому заменить его поршнем иной формы не получится.

Поршни

Еще один способ увеличит крутящий момент – поршни двигателя заменить на более легкие аналоги. Это поможет уменьшить нагрузку на коренные шейки и коленчатый вал. Легкие поршни не так инертны, а значит – они намного легче смогут останавливаться в «мертвых точках».

Так же можно поставить поршни большего диаметра. Для этого придется расточить блоки цилиндров, однако это так же негативно скажется на динамических свойствах мотора: может уменьшиться ресурс двигателя. Прибегать к данному способу стоит в исключительных случаях.

Крутящий момент дизельного двигателя – нюансы этого вида мотора

Что касается дизельных двигателей, то можно выделить несколько основных причин, которые способствуют увеличению крутящего момента:

  • Солярка сгорает намного раньше.
  • Дизельные агрегаты имеют несколько увеличенную длину хода поршней. Увеличенное расстояние дает возможность повысить крутящий момент.
  • Топливо для дизельного мотора более энергоемкое, чем бензин. Это значит, что из него можно извлечь больше энергии, чем из такого же количества бензина.
  • Дизельные силовые установки чаще всего имеют турбонаддув и выполнены из компонентов, предназначенных для моторов с турбонаддувом. Соответственно, у них блок более прочный, поршни гораздо тяжелее и т.д. Благодаря этому, мотор выдерживает большую степень сжатия.

Крутящий момент двигателя – это важная характеристика, с помощью которой можно выделить силовую установку из общего ряда. Подводя итоги, стоит добавить, что более объемные агрегаты обладают большим крутящим моментом, соответственно и большей мощностью.

Как увеличить крутящий момент двигателя? Советы на Джип Клаб

Что значит крутящий момент двигателя? Сила вращения коленчатого вала автомобиля – качественный показатель работы двигателя. Характеристика получила термин «крутящий момент». КМ отличается от силы вращения, происходящей снаружи, внутренним воздействием на вал. От него зависит возможность увеличения скорости авто и тяговые характеристики мотора. Как увеличить крутящий момент двигателя – разберем подробнее.

Зависимость крутящего момента

Чтобы проще объяснить, что означает крутящий момент двигателя автомобиля, представим вращающийся выходной вал. Чтобы придать ему движение, требуется сила, способная провернуть вал с грузом. Величина КМ – непостоянная и напрямую зависит от возможности мотора. Кроме того, простого сгорания топлива недостаточно для организации движения. В процессе участвует коробка передач, трансмиссия, раздатка, ШРУСы, редуктор. Имеет значение и тип привода авто – задний или передний.

Два термина – крутящий момент и мощность двигателя – неразрывны и вытекают один из другого. Формуладля расчета каждого такова:

  • M=P/N, где N – обороты двигателя.

Н*М – ньютон-метры – величина, в которой измеряется крутящий момент двигателя. Формуламощности:

  • P=M×N. В официальных документах величина обозначена в киловаттах, разговорная единица – лошадиные силы.

Три фактора, на что влияет крутящий момент двигателя – это давление газов на поршень, объем цилиндров и сила сжатия газовоздушной смеси. Увеличение или уменьшение каждого из параметров, влечет за собой возрастание или падение скорости автомобиля.

Номинальное и максимальное значение крутящего момента

Водитель в процессе езды изменяет силу вращения вала ввиду увеличения темпа движения (добавление газа) или торможения. Однако, предел развития скорости все же существует – понятие о максимальном и номинальном КМ описывается в механике:

  • Номинальный КМ– работа двигателя в нормальном режиме без дополнительной нагрузки. В этом случае, автомобиль развивает скорость, на которую способна марка и зависимость мощности активно не проявляется.
  • Максимальное значение КМ – это наибольший показатель двигателя. Он растет пропорционально оборотам мотора. Однако, наступает момент, когда количество воздуха в цилиндрах оказывает сильнейшее сопротивление газовоздушной смеси и она недостаточно поступает в камеру сгорания. Как следствие – обороты вала снижаются и скорость падает. Возрастает мощность и тяговые возможности автомобиля. При такой работе, железный конь легко преодолевает подъемы, препятствия, тянет прицеп или аварийную машину. Несмотря на нагрузку, низкие обороты при высоком крутящем моменте помогают экономить топливо.

Кроме нагрузки, на уменьшение показателя максимального крутящего момента влияют механические потери (износ деталей), трение, сопротивление материалов, из которых изготовлены элементы двигателя и трансмиссии и прочее.

Отличие крутящего момента дизельного двигателя авто от бензинового

КМ бензинового и дизельного двигателя существенно различен. От чего зависит характеристика момента – подробнее:

  • Характеристика ДТ серьезно превышает АИ, так как сжатие газовоздушной смеси в цилиндре дизельного авто, а, следовательно, и энергия в два раза больше, чем у традиционного мотора.
  • Максимальные обороты дизельного агрегата – до 5000. Однако, КМ может быть выше и используется даже на холостом ходу. Отсюда высокая экономия топлива.
  • Испытания двигателей с одинаковой мощностью, показывают преимущество дизельного агрегата с выгодой до 30% н*мот номинального параметра–то, в чем измеряется крутящий момент двигателя.

Из перечисленного следует, что не только мощность имеет главное значение при выборе типа двигателя. Для высоких динамических характеристик важен крутящий момент.

Читайте также:

Увеличение КМ

Для чего и как повысить крутящий момент двигателя? На первую часть вопроса ответить легко. Обычно недовольство КМвозникает у владельцев малолитражек – ходовые характеристики машины снижаются по любому поводу, будь то включенный кондиционер или гидроусилитель руля. С увеличением характеристики растут и возможности автомобиля. Это разгон и тяговые качества.

Логично предположить, что вторая часть вопроса – как поднять КМ – решается заменой или доработкой комплектующих двигателя. Некоторые способы выполняются самостоятельно, другие требуют профессионального вмешательства. Подробно:

  1. Замена распредвала, выпускных клапанов и фильтров на детали с большим КПД. Например, возможно использовать вал с коленами большего размера или откорректировать крутящий момент на колесе автомобиля. В последнем случае в коробку передач устанавливаются особые шестерни с высоким передаточным числом. Любители, возможно, не справятся с работой – установку комплектующих лучше отдать на откуп специалистам по автомобильному тюнингу.
  2. Увеличение объема поршневой системы. Это предполагает расточку цилиндров и замену диаметра поршня на больший. Результат увеличения значения крутящего момента гарантирован из-за возросшей мощности двигателя – закономерного эффекта. Минус способа – увеличение расхода топлива.
  3. Повышение степени сжатия газовоздушной смеси. Для этого требуется уменьшить объем камеры сгорания, чтобы получить избыток давления. Высокий показатель, естественно увеличит силу поршня, но при этом порог детонирования существенно снижается. Как итог – износ поршневой группы и опасность преждевременного возгорания топлива.
  4. Увеличение диаметра впускных клапанов. Принцип прост: чем больше топлива, тем выше образование выделяющегося тепла. Это то,что дает крутящий момент двигателя – возрастание энергии. Чтобы установить новые клапана большего диаметра снова требуется расточка деталей. Без опыта, смысла проводить работу, нет – можно легко повредить систему. А новые оригинальные комплектующие – дороги.
  5. Турбирование. Заключается в доработке головки блока цилиндра. Что дает крутящий момент двигателя в этом случае? После модификации увеличивается объем газовоздушной смеси, следовательно, после детонации мощность кратно возрастает. Соответственно увеличивается КМ. Недостаток способа – дорогостоящая работа, что не всегда оправдано для автомобилей бюджетных классов.
  6. Электронная настройка, прошивка блока или чип-тюнинг. Заключается в перепрограммировании контролера двигателя. Как узнать о коррекции КМ? Изменения времени открытия впускных клапанов делаются в большую сторону, следовательно, расход топлива увеличится. Кроме временного промежутка, меняется множество других параметров –система охлаждения, вентиляции, воздухозаборников и прочего. Достоинства способа в безопасности – всегда можно вернуть настройки по умолчанию.
  7. Замена тяжелых поршней на облегченные. Усилий на работу потребуется меньше, динамика двигателя возрастет, повысится скорость автомобиля. Минус – способ годится для бензиновых авто, где степень сжатия меньше и порог детонирования выше. Иначе быстрого износа легких деталей не избежать.

Итак, крутящий момент асинхронного двигателя и мощность – связанные понятия. Вся работа по изменению значения одного параметра влечет за собой коррекцию другого.

Как увеличить крутящий момент двигателя

Как увеличить крутящий момент двигателя

Далеко не всегда автомобилист доволен динамическими характеристиками своего автомобиля. Особенно частым поводом для недовольства становятся малолитражки. При включенном кондиционере машина ведёт себя не так, как при выключенном – это раздражает, да что там – может и к ДТП привести.

Гидроусилитель так же забирает часть мощностей. В результате, двигатель малолитражки подвержен большим нагрузкам, изнашивается он быстрее. Увеличение крутящего момента и мощности двигателя видится хорошим решением. Но как это сделать?

Крутящий момент

Крутящий момент – одна из важных характеристик двигателя. Она показывает, сколько времени двигатель тратит на то, чтобы разогнаться до максимальной мощности. Повлиять на эту характеристику можно двумя способами. Стоит заметить, что эти два варианта не исключают друг друга – лучший результат даст гибрид, сочетающий оба подхода.

Как увеличить крутящий момент двигателя

Первый вариант тюнинга сводится к оптимизации всего того, с чем двигатель работает. Заводские распределительные валы и система выпуска заменяется более производительными аналогами. Следом стоит заменить дроссельную заслонку и воздушный фильтр. Этот подход сравнительно дешев и прост, но максимум, на что вы можете рассчитывать – прирост мощности в 20-30%.

Напомним, что в предыдущей статье мы рассматривали как увеличить мощность двигателя автомобиля. Темы очень схожи, поэтому некоторые пункты могут совпадать.

Второй путь – модификация самого движка. Дело тут обстоит сложнее, способов изменить характеристики двигателя несколько. Рассмотрим их.

Чип тюнинг двигателя

Этот способ подойдёт для инжекторных автомобилей. Суть его – в программной модификации чипа, который подаёт управляющие сигналы основным устройствам автомобиля. Нужно быть осторожным, тщательно подбирая те изменения, которые будут внесены. Будьте готовы к тому, что придётся потратить много сил на диагностику – без неё тут никак.

Как увеличить крутящий момент двигателя

В результате такой модификации, крутящий момент может улучшиться на 5-20%. Расход топлива при этом существенно не увеличится. В некоторых случаях он может даже снизиться. Хорошие результаты даст сбалансированная прошивка.

Доработка головки блока цилиндра

Ощутимый прирост производительности даст так называемое турбирование двигателя. В не модифицированном двигателе, сгораемая смесь, впускаемая головкой блока цилиндра, всасывается тактом. После модификации, смесь подаётся турбиной, что позволяет увеличить объём сгораемого газа. А это, в свою очередь, сказывается на мощности. Однако, такие модификации сложны, дороги и не всегда возможны.

Как увеличить крутящий момент двигателя

Более простой вариант – модернизация впускного клапана с таким расчётом, чтобы выросла его пропускная способность. Для этого подбирается клапан с большим диаметром тарелки. Найденный клапан и посадочное место дорабатывают так, чтобы клапан плотно прилегал, надёжно запирал камеру сгорания. Для такого типа работ потребуется токарный станок.

Распределительный вал

Если есть возможность поставить спортивный распределительный вал, прирост производительности даст изменение программы управления подачей рабочей смеси. От стокового, спортивный распределительный вал отличается профилем кулачков, а значит – фазами газораспределения. Таким образом, можно добиться более эффективной подачи рабочей смеси в камеру. Больше смеси – большее давление на поршень, что и приведёт к увеличению крутящего момента.

Как увеличить крутящий момент двигателя

Камера сгорания

Прирост мощности даст уменьшение камеры сгорания. Дело в том, что уменьшение её объёма увеличит степень сжатия. Чтобы уменьшить камеру сгорания, скорее всего, придётся ферезовать плоскости головки блока цилиндра. Так же можно попробовать подобрать такой поршень, чтобы в верхней части он занимал больший объём. Но нужно учитывать, что в 16-клапанных двигателях поршень, обычно, вплотную приближается к клапанам, так что заменить его поршнем другой формы не удастся.

Как увеличить крутящий момент двигателя

Рабочий объём

Действенный способ увеличения мощности двигателя заключается в увеличении рабочего объёма. Для этого, коленчатый вал, шатуны и поршни заменяются на аналоги с лучшими характеристиками. Данная модификация приведёт к увеличению крутящего момента между низкими и средними оборотами двигателя. Это значит, что для получения нужной мощности уже не придётся раскручивать двигатель до высоких оборотах, что благотворно скажется на рабочем ресурсе.

Поршни

Кроме того, поршни двигателя можно заменить более лёгкими аналогами. Данная модификация поможет уменьшить нагрузку на коленчатый вал и коренные шейки. Лёгкие поршни менее инертны – они легче останавливаются в мёртвых точках.

Как увеличить крутящий момент двигателя

Указанные выше модификации заметно скажутся на характеристиках двигателя, поэтому следующим шагом должно стать изменение настроек подачи топлива и воздуха. Подвергнуть корректировке придётся и углы зажигания. Если ваш автомобиль оснащён инжекторным двигателем, такая настройка будет заключатся в перепрошивке электронного блока управления. Ну, а в автомобиле с карбюраторным двигателем настраивать придётся карбюратор.

Наконец, можно попробовать поставить поршни большего диаметра, расточив блоки цилиндров. Это так же скажется на динамических характеристиках мотора. Однако, такая модификация может уменьшить ресурс двигателя, так что прибегать к ней стоит лишь в особых случаях.

Комбинируя указанные выше методы, можно добиться заметного прироста тяговитости двигателя. Автомобиль будет быстрее набирать скорость, да и вообще станет мощнее. Однако и топлива движок будет потреблять больше.

Крутящий момент и мощность двигателя особенности и нюансы

Рассуждая о главнейшем автомобильном узле — двигателе, стало принято превозносить мощность превыше других параметров. Между тем, вовсе не мощностные способности являются первостепенной характеристикой силовой установки, а явление, называемое крутящим моментом. Потенциал любого автомобильного двигателя напрямую определяется данной величиной.

 

 

Понятие крутящего момента ДВС. О сложном простыми словами

Крутящим моментом применительно к двигателям автомобилей называется произведение значения силы и плеча рычага, или, простыми словами, сила давления поршня на шатун. Исчисляется эта сила ньютон-метрами, и чем выше ее величина, тем резвее машина.

Крутящий момент_torqueКрутящий момент_torque

Более того, мощность двигателя, выражаемая в ваттах, — это не что иное, как умноженное на частоту вращения коленвала значение крутящего момента в ньютон-метрах.

Представим лошадь, которая тащит тяжелые сани и увязает в канаве. Вытянуть сани не получится, если лошадь будет пытаться выскочить из канавы с разбега. Здесь необходимо приложить определенную силу, которая и будет являться крутящим моментом (КМ).

Часто крутящий момент путают с частотой вращения коленвала. В реальности это два совершенно разных понятия. Если вернуться к примеру с лошадью, застрявшей в канаве, частота шага будет символизировать частоту оборотов двигателя, тогда как сила, прикладываемая животным при отталкивании во время шага, олицетворяет в данном случае крутящий момент.

Факторы, влияющие на величину крутящих моментов

Из примера с лошадью легко догадаться, что в данном случае значение КМ будет во многом определяться мышечной массой животного. Применительно к автомобильному двигателю внутреннего сгорания эта величина зависит от рабочего объема силовой установки, а также от:

  • уровня рабочего давления внутри цилиндров;
  • размера поршня;
  • диаметра кривошипа коленвала.

 

Наиболее сильно крутящий момент зависим от рабочего объема и давления внутри силовой установки, и эта зависимость прямо пропорциональна. Другими словами, двигатели с большим объемом и давлением, соответственно, отличаются и большим моментом.

Прямая зависимость наблюдается также между КМ и радиусом кривошипа коленвала. Однако конструкция современных автомобильных двигателей такова, что не позволяет варьировать значения момента в широких пределах, из-за чего возможности добиться повышенного крутящего момента за счет радиуса кривошипа коленчатого вала у конструкторов ДВС невелики. Вместо этого разработчики прибегают к таким способам увеличить момент, как использование технологий турбонаддува, увеличение степени сжатия, оптимизация процесса сгорания топлива, использование впускных коллекторов специальных конструкций, и т.д.

Важно, что КМ увеличивается с ростом оборотов двигателя, однако после достижения максимума на определенном диапазоне крутящий момент понижается несмотря на продолжающийся прирост частоты вращения коленвала.

 

 

Влияние крутящего момента ДВС на характеристики автомобиля

Величина крутящего момента выступает тем самым фактором, который непосредственным образом задает динамику разгона автомобиля. Если вы — заядлый автолюбитель, то могли заметить, что разные автомобили, но с одинаковым силовым агрегатом, по-разному ведут себя на дороге. Или на порядок менее мощный автомобиль на дороге превосходит того, у которого под капотом лошадиных сил больше, причем даже тогда, когда сравнимые авто имеют одинаковые размеры и вес. Причина заключается как раз в разнице в крутящих моментах.

Лошадиные силы можно представить как индикатор выносливости мотора. Именно этот показатель определяет скоростные возможности автомобиля. Но поскольку крутящий момент является разновидностью силы, то непосредственно от его величины, а не от количества «лошадей», зависит то, насколько быстро автомобиль сможет достичь максимального скоростного режима. По этой причине далеко не каждое мощное авто обладает хорошей динамикой разгона, а те, что способны разгоняться быстрее других, необязательно оснащены мощным двигателем.

Вместе с тем высокий крутящий момент еще не гарантирует сам по себе отличную динамичность машины. Ведь кроме прочего, динамика увеличения скорости, а также способность авто к резвому преодолению подъемов участков, зависит от диапазона работы силовой установки, передаточных чисел трансмиссии, отзывчивости педали газа. Наряду с этим нужно учитывать, что момент существенно понижается из-за различных противодействующих явлений — сил качения колес и трения в различных автомобильных узлах, из-за аэродинамических и прочих явлений.

Крутящий момент vs. мощность. Связь с динамикой автомобиля

Мощность — производное такого явления, как крутящий момент, ею выражается работа силовой установки, выполненная за определенное время. А поскольку КМ олицетворяет собой непосредственную работу мотора, то в виде мощности отражается величина момента в соответствующий период времени.

Наглядно увидеть связь между мощностью и КМ позволяет следующая формула:

P=М*N/9549

 

Где: P в формуле означает мощность, М — крутящий момент, N — обороты двигателя за минуту, а 9549 — коэффициент обращения N в радианы в секунды. Результатом вычислений по данной формуле будет являться число в киловаттах. Когда нужно перевести полученный результат в лошадиные силы, полученное число умножают на 1.36.

По сути, крутящим моментом является мощность при неполных оборотах, например, во время обгона. Мощность возрастает по мере роста момента, и чем выше этот параметр, тем больше запас кинетической энергии, тем легче автомобиль преодолевает противодействующие на него силы и тем лучше его динамические характеристики.

При этом важно помнить, что мощность достигает своих максимальных значений не сразу, а постепенно. Ведь с места автомобиль трогается на минимуме оборотов, и затем скорость наращивается. Именно здесь и подключается сила под названием крутящий момент, и именно она определяет тот самый временной отрезок, за который авто достигнет своей пиковой мощности, или, другими словами, скоростную динамику.

 

 

Из этого следует, что машина с силовым агрегатом мощнее, но обладающим недостаточно высоким крутящим моментом, уступит по скорости разгона модели с мотором, который, напротив, не способен похвастать хорошей мощностью, но превосходит конкурента в крутящем моменте. Чем большая тяга, сила передается ведущим колесам и чем богаче диапазон оборотов силовой установки, в котором достигается высокий КМ, тем быстрее происходит ускорение автомобиля.

В то же время существование крутящего момента возможно без мощности, но существование мощности без момента — нет. Представьте, что наша лошадь с санями увязла в грязи. Производимая лошадью мощность в этот момент будет равняться нулю, но крутящий момент (попытки выбраться, тяга), хотя его может быть недостаточно для движения, будет присутствовать.

 

Дизельный момент. Отличия между КМ бензинового и дизельного двигателей

Если сравнивать бензиновые силовые установки с дизельными, то отличительной особенностью последних (всех без исключения) является повышенный крутящий момент при меньшем количестве лошадиных сил.

Крутящий момент_torque

Бензиновый ДВС достигает своих максимальных значений КМ при трех-четырех тысячах оборотов в минуту, но затем способен стремительно нарастить мощность, раскрутившись за минуту до семи-восьми тысяч раз. Диапазон оборотов же коленчатого вала дизельного двигателя обычно ограничен тремя-пятью тысячами. Однако в дизельных установках больше ход поршня, выше уровень сжатия и другая специфика сгорания топлива, что обеспечивает не только более высокий относительно бензиновых установок крутящий момент, но и доступность этой силы едва ли не с холостого хода.

По этой причине смысла добиваться повышенной мощности дизельных двигателей нет: уверенная, доступная «с низов» тяга, высокий коэффициент полезного действия и топливная эффективность полностью нивелируют отставание таких ДВС от бензиновых как по мощностным показателям, так и по скоростному потенциалу.

Особенности правильного разгона машины. Как выжать из авто максимум

Основа правильного разгона — умение работать с коробкой передач и следование принципу «от максимума момента до пика мощности». То есть, добиться наилучшей динамики разгона машины можно только поддерживая частоту вращения коленвала в том диапазоне значений, при которых КМ достигает своего максимума. Очень важно, чтобы обороты совпали с пиком крутящего момента, но при этом должен оставаться запас по их увеличению. Если разгоняться на оборотах выше пиковой мощности, динамика разгона будет меньше.

Диапазон оборотов, соответствующий максимуму крутящего момента, обусловлен характеристиками двигателя.

Выбор двигателя. Какой лучше — с высоким моментом или повышенной мощностью?

Если подвести итоговую черту под всем вышесказанным, то станет очевидно, что:

  • крутящий момент — ключевой фактор, характеризующий возможности силовой установки;
  • мощность — это производная КМ и, соответственно, вторичная характеристика двигателя;
  • прямую зависимость мощности от момента можно увидеть по выведенной физиками формуле Р (мощность) = М (момент) * n (частота вращения коленвала в минуту).

Таким образом, выбирая между двигателем с большим количеством лошадиных сил, но меньшим крутящим моментом, и двигателем с большим КМ, но меньшей мощностью, приоритетным будет второй вариант. Использовать весь заложенный в автомобиль потенциал позволит только такой мотор.

При этом не следует забывать о взаимосвязи динамических характеристик автомобиля с такими факторами, как отзывчивость педали газа и коробка переключения передач. Лучшим вариантом станет то авто, которое не только оснащено двигателем с высоким крутящим моментом, но и имеет наименьшую длину задержки между нажатием педали газа и реакцией двигателя, а также трансмиссию с короткими соотношениями передач. Наличие этих особенностей компенсирует маломощность силовой установки, заставляя автомобиль разгоняться быстрее, чем машина с двигателем похожей конструкции, но с меньшей силой тяги.

Видео: Мощность и крутящий момент двигателя

Видео: Крутящий момент, обороты и мощность двигателя. Простыми словами

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Что важнее для разгона – мощность или крутящий момент

 Этот вопрос – одна из главных тем "холиваров" на автомобильных форумах. Оппоненты готовы порвать друг друга, приводя десятки аргументов. А ведь все просто: мощность — это и есть момент! Как так? Сейчас объясним.

В детстве многие люди постарше собирали фантики «Турбо», на них почти обязательно указывались мощность и максимальная скорость машины. Чем больше цифры, тем больше почтения модели авто. Похоже, так и продолжается до сих пор — лишние несколько лошадиных сил часто становятся решающим аргументом «за» или «против» какой-либо машины.

Но вот уже слышны голоса познавших дизельный Дзен о том, что важен только Крутящий Момент, да и подозрительно хорошая динамика более слабых бензиновых моторов со всякими турбинами или разными там системами VVT-i заставляет иногда водителей усомниться в верности принципа «чем мощнее, тем быстрее», а уж про налоги, которые почему-то зависят от мощности, и так все наслышаны.

Так что же такое мощность и как она связана с динамикой?

В паспортных характеристиках машины и на тех самых вкладышах «Турбо» указана максимальная мощность двигателя. Но что она дает машине? И как с ней связан крутящий момент? Постараемся объяснить максимально просто эту важную истину.

Крутящий момент, напомним, есть произведение силы на плечо рычага. А для двигателя — это сила, с которой вращается коленчатый вал двигателя. Измеряется обычно в ньютонах на метр или в килограмм-силах на метр.

formula1.png


График внешней характеристики двигателя

Собственно, момент возникает, если тормозить вращение коленчатого вала каким-то способом — гидротормозом, генератором или заставить тянуть машину. Именно так его и замеряют — тормозят сам двигатель или колеса машины гидротормозом. Для двигателя обычно указывается максимальный крутящий момент, который развивает мотор при полностью нажатой педали газа, с чьей помощью водитель как раз регулирует, какую часть момента может дать двигатель. Осталось понять, как этот самый момент изменяется. Крутящий момент зависит от величины оборотов двигателя и в начале невелик, потом растет до определенного момента, а затем падает. Почему же?

dodge_charger_daytona_hemi_15.jpeg


Пики и спады на графике

В реальной эксплуатации полный момент бывает нужен редко, как раз в тех случаях, когда вы прожимаете педаль газа в пол и надеетесь, что двигатель «вытянет», всё остальное время он меньше максимального на этих оборотах. Но мы уже знаем, что момент меняется не только под воздействием нажатия на педаль газа (механической или электронной), но и с оборотами. На различных оборотах процессы, происходящие в камере сгорания мотора, различны. Дополнительные системы, такие как наддув, системы регулировки фаз ГРМ и прочие, еще сильнее изменяют наполнение камеры сгорания, количество топлива и момент зажигания, и в результате качество и сила рабочего хода зависят от оборотов мотора. Даже если нет никаких систем электронного регулирования, всё равно количество воздуха, попадающего в цилиндр, количество оставшегося выхлопа и оптимальный угол опережения зажигания меняются с оборотами. На самых малых оборотах в цилиндре слишком много остаточных газов или слишком вероятна детонация, потому крутящий момент на малых оборотах обычно намного меньше максимального. На средних оборотах мотор «оживает» — за счет пульсаций во впускном трубопроводе больше воздуха поступает в цилиндры, меньше остаточных газов, потому и растет крутящий момент. Если у машины есть турбина или нагнетатель, то они начинают работать в полную силу. Но с ростом оборотов растут и механические потери на трение поршневых колец, трение и инерционные потери в ГРМ, на разогрев масла в подшипниках и т.д. и т.п., а качество рабочего процесса не улучшается или даже начинает падать. В результате на высоких оборотах момент начинает уменьшаться за счет возрастающих потерь. А у турбонаддувного двигателя в какой-то момент перестает хватать производительности турбины и момент тоже начинает снижаться. Теперь взглянем на график типичного атмосферного (то есть безнаддувного) мотора времен 90-х годов, где есть кривые не только момента, но и мощности.

opel.png


А вот турбомотор схожего объема, у него момент в зоне средних оборотов ограничен электроникой, часто на пределе прочности цилиндро-поршневой группы, и график мощности тоже очень «гладкий». Хорошо заметно, на сколько выше у него мощность в начале и середине графика.

saab.png


Обратите внимание именно на кривую мощности. Она круто идет вверх там, где момент большой, и почти не растет там, где он падает. Объяснение этому очень простое: Мощность это то, сколько работы может выполнить мотор за секунду. Для двигателя внутреннего сгорания мощность в киловаттах в каждой точке графика можно получить, умножив момент двигателя в ньютонах на число оборотов в минуту и разделив на 9549, то есть примерно так:

formula2.png


Следовательно, мощность мотора на любых оборотах зависит только от крутящего момента на этих оборотах, а максимальная мощность получается в точке, в которой момент уже уменьшается, но при этом произведение мощности и оборотов пока еще увеличивается. И чтобы увеличить максимальную мощность, можно просто увеличить момент на высоких оборотах или сделать так, чтобы он уменьшался не так быстро. Взгляните на типичный график высокооборотного мотора Honda — японцы поступили именно так.

honda.png
Надеюсь, достаточно понятна точка зрения тех, кто говорит, что «мощность не важна — важен только момент»? Еще раз: мощность как таковая зависит напрямую от момента и сама по себе является математической, расчетной величиной, которую невозможно измерить отдельно от момента. Крутящий момент, по сути, отражает ту мощность, которая будет доступна на «неполных» оборотах двигателя, а просто при нажатии на газ при обгоне. И чем момента больше, тем лучше! Ведь и мощность на этих оборотах будет выше. А чем больше мощности, тем больше энергии можно придать машине, тем лучше динамика разгона. А максимальная мощность в первую очередь влияет на максимальную скорость машины. Ведь при правильно рассчитанных передаточных числах главной передачи и КПП получается, что максимальная скорость достигается тогда, когда затрачиваемая мощность будет равна мощности мотора. А мощность всех потерь как раз зависит от скорости движения, в первую очередь от сопротивления воздуха и сопротивления качению колес, и в какой-то момент она обязательно совпадет с мощностью мотора, именно эта скорость и будет максимальной. Бывают, конечно, просчеты, когда двигатель или не может развить обороты максимальной мощности, или уже «упирается» в ограничитель, но это бывает не так уж часто.

Дизельный момент

Теперь отвечу на типичный, но простой вопрос: «Почему на дизельных моторах традиционно большой крутящий момент, но при этом сравнительно с бензиновыми у них невысокая мощность?». Всё потому, что у дизеля ограничены рабочие обороты. Из-за высокой степени сжатия дизельных моторов и более медленно горящего топлива дизели хуже работают на больших оборотах, зато у них нет риска детонации, да и турбину можно поставить более эффективную и сложную из-за более низкой температуры газов на выпуске, так что можно подать очень много воздуха и топлива, и момент на малых оборотах получится очень большой. А иногда по мощности они даже будут не так уж далеки от турбонаддувных бензиновых, но момент будет не просто большим, а огромным. Для сравнения приведем характеристики двух трехлитровых моторов от современной BMW 5 series, где будет видно, что дизели эффективны в более низких оборотах. Дизель можно сделать мощнее бензинового мотора, но тогда и так большой момент будет больше еще на четверть, а это означает, что понадобится новая коробка передач и новые карданные валы, способные выдерживать такую мощность. Да и сам двигатель придется сделать еще прочнее и тяжелее. Или можно его «раскрутить», но тогда сложнее будет работать топливной аппаратуре, а допускать дымления и неполного сгорания топлива нельзя.
6.png


Так как же правильно разгоняться?

Тут важно уметь работать с коробкой передач. Для максимального разгона нужно переключаться так, чтобы обороты упали примерно на пик крутящего момента или выше него, но чтобы оставался запас по увеличению оборотов — разгон выше оборотов максимальной мощности будет идти медленнее. Идеальный вариант на гражданских машинах — разгон «от пика момента до пика мощности». Впрочем, обычно на современных моторах электроника просто не даст «перекрутить» мотор сильно выше пика мощности — это называется отсечкой. Можно попробовать представить себе это визуально. Посмотрите на график внешней скоростной характеристики. Мотор при разгоне должен как можно больше работать в зоне, где его мощность максимальна, то есть на высоких оборотах вблизи точки максимальной мощности. И при переключении передач попадать в зону с как можно большей достижимой мощностью. Внизу — графики мощности и момента уже знакомых нам атмосферного Honda Accord Type R и турбированного Saab 9-3. На графиках мы выделили диапазоны оборотов, в которых будет работать двигатель, если включить вторую или третью передачу на скорости около 50 км/ч. Чем больше площадь фигуры под кривой мощности, тем эффективнее разгон.


Если коробка умеет переключаться очень быстро, то идеальным случаем будет КПП с очень «короткой» первой передачей с большим-пребольшим передаточным числом для очень высокого момента. А кроме того, очень большим количеством передач «на все случаи жизни». Короткая первая позволит практически сразу со старта поднимать обороты до необходимых для уверенного разгона, а затем мотор всё время будет работать вблизи своего эффективного максимума. Есть одна проблема. К сожалению, таких коробок передач не бывает. Лучше всего была бы электрическая передача, но ее масса и невысокий КПД (то есть потери мощности при «пропускании» через такую трансмиссию) при мощности меньше нескольких тысяч киловатт делают ее применение нерациональным, если только на гибридах, как например на «Мицубиши Аутлендер PHEV». Казалось бы, есть почти идеальный вариатор, где передаточных чисел бесконечное множество, так как они меняются плавно. Но он тоже страдает низким КПД при больших передаточных отношениях и не умеет менять его очень быстро… И в итоге разгон не лучше, чем у других трансмиссий. Гидротрансформатор на традиционных АКПП еще хуже, но в сочетании с механической коробкой передач обеспечивает и надежность, и приличную скорость. А механические коробки и особенно «роботы», несмотря на неизбежные потери мощности на старте при трении дисков в сцеплении, всё равно оказываются быстрее всех! Нужно лишь очень много передач. Например, десять, как в новой версии коробки DSG. Впрочем, половина из них нужна не для разгона, а для экономичного движения, но об этом в другой раз.


Какой мотор предпочесть — с высоким моментом или высокой мощностью?

Если мощность двух моторов, между которыми вы выбираете, отличается не слишком значительно, то выбирайте более «моментный». Особенно если вы пользуетесь механической коробкой передач. Показатель максимального момента и мощности на промежуточных режимах в данном случае важнее. Если же двигаться приходится постоянно «на пределе», то более тяговитый мотор, да еще и более слабый, преимущества иметь не будет, посмотрите хотя бы на мотоциклы, высокооборотные, но не моментные легко выигрывают у более тяговитых низкооборотных. Но показатели надо оценивать в комплексе. Вернемся к нашим «пятеркам» BMW. Бензиновая 535i разгоняется до 100 км/ч за 5,6 секунды, а дизельная 530d — за 5,7, потому что мощность у бензиновой почти на 50 л.с. выше, причем это — турбонаддувный мотор с хорошей мощностью в зоне средних оборотов тоже и многоступенчатая АКПП, быстрая и современная. Мощности должно быть много, но не только на максимальных оборотах, а величина крутящего момента говорит нам именно о том, на сколько много мощности двигатель выдает при обычном движении. Насколько удобно ускоряться без переключений передач. И абсолютная величина крутящего момента говорит даже меньше, чем указание диапазона оборотов, на которых момент близок к своему максимуму и насколько близки эти обороты к оборотам максимальной мощности. И лучше всего с этим справляется график внешней скоростной характеристики. А вот сама величина момента не толкает вас, ведь у более моментного мотора просто будут другие передаточные числа главной передачи и на колесах будет ровно та же мощность.

&amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;lt;a href=»http://polldaddy.com/poll/8627239/»&amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;gt;Какой мотор предпочтете?&amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;lt;/a&amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;gt;


Читайте также:


Увеличиваем крутящий момент двигателя своими силами

У каждого двигателя есть какие-то характеристики. У какого-то они больше, у другого меньше. Все известно, что для лучшей динамики автомобилю требуется большая мощность, но мало кто знает, что такое крутящий момент двигателя. Говоря простым языком, — это момент силы, который прилагается к коленчатому валу для того, чтобы провернуть его в полный оборот. Логично предположить, что если это сила, то измеряется она в Нм. Таким образом, чем выше этот показатель, тем динамичнее автомобиль.

крутящий момент двигателя

Но если мощность растет примерно до 5500-6000 оборотов, то максимальный крутящий момент двигателя развивается на средних оборотах. Что касается дизельных моторов, то у них такая характеристика серьезно превосходит бензиновые, поскольку степень сжатия в них почти в два раза больше, следовательно, к поршню прилагается большая энергия, которая, впоследствии, передается на коленчатый вал.

Как ни крути, самым распространенным двигателем является «четверка». Их объем варьируется, но производители придерживаются именно такой конструкции, поскольку ее удобно размещать поперечно, кроме того, она не так дорога в производстве, как, скажем, «шестерка». Но неоспоримым фактом является тот момент, что увеличение количества цилиндров, без изменения других характеристик, приводит к пропорциональному увеличению крутящего момента. К примеру, если крутящий момент двигателя, который имеет 4 цилиндра и 2 литра объема, составляет 150 Нм, то увеличение количества цилиндров до 6 поднимет его до 225 Нм. Естественно, нужно учесть потери на трение и прочие сторонние силы, таким образом, чистая прибавка составляет примерно треть, то есть конечный результат – 200 Нм.

максимальный крутящий момент двигателя

Крутящий момент и мощность постоянно стараются увеличить. Самый простой способ это сделать – уменьшить объем камеры сгорания либо другими путями повысить степень сжатия. В этом случае стоит помнить о запасе двигателя, потому что головку блока цилиндров попросту может сорвать со шпилек или болтов крепления.

Второй способ – это установка коленчатого вала с большим коленом. В таком случае упадет оборотистость двигателя, кроме того, нужно менять и цилиндры, потому что изменится ход поршня. Фактически – это простое увеличение рабочего объема.

крутящий момент и мощность

Теперь – немного теории. Вернемся к нашему увеличению количества цилиндров. Чем же оно так эффективно? Дело в том, что в первом случае (4) взрыв в камере сгорания происходит каждые 180 градусов. Это значит, что на всей длине хода поршня используется энергия одного цилиндра. В шестицилиндровом моторе этот взрыв происходит каждые 90 градусов вращения коленчатого вала. В этом случае, пока поршень проходить половину рабочего хода, происходит еще один взрыв в другом цилиндре, теперь коленвал вращают уже два поршня. Когда первый дойдет до нижней мертвой точки, второй пройдет половину хода, произойдет взрыв в третьем и так далее. Очевидно, что такая конструкция эффективнее.

Крутящий момент двигателя – это довольно важная характеристика, которая способна выделить агрегат из общего ряда. В заключение стоит добавить, что более объемные двигатели обладают большим крутящим моментом и большей мощностью.

М272 двигатель – Двигатель MERCEDES-BENZ М272 Е35: характеристики, особенности, описание, обслуживание

  • 14.03.2020

Двигатель Mercedes-Benz M272 E35

Двигатель Мерседес-Бенц M272E35 был представлен публике в 2004 году, когда его впервые установили на модель автомобиля SLK350 в кузове R171. Новый двигатель имел конфигурацию V6 и имел в своем распоряжении 3.5 литра объема. Данный двигатель пришел на смену устаревшим двигателям E32 и E37 из серии M112. Кроме 3.5-литрового двигателя в новую линейку M272 вошли такие движки как E25 и E30, которые имели рабочие объемы в 2,5 и 3,0 литра соответственно.

Как и у серии двигателей М112 за материал блока цилиндров был выбран алюминиевый сплав. Как и на старой версии новый блок имел развал в 90 градусов и межцилиндровое расстояние в 106мм. Цилиндры двигателя загильзованы покрытием из силумина под поршень с диаметром 92,6мм. В отличии от моторов серии M112, который имел один распредвал, в новой серии М272 газораспределительный механизм с двумя распределительными валами, по 4-е клапана на каждый цилиндр. Диаметр впускных клапанов равен 39,5мм., выпускных равен 30мм., стержни впускных клапанов равны 6мм. Абсолютно все модификации мотора M272E35 комплектовались облегченными коваными шатунами, поршнями из алюминиевого сплава с покрытием из железа, а так же двухступенчатым впускным коллектором с переменной длиной, который был сделан из магниевого сплава. Был установлен новый коленчатый вал с ходом поршня в 86мм. Инженеры Мерседес впервые в своей истории во все двигатели серии M272 внедрили систему бесступенчатого изменения фаз газораспределения на каждом из двух валах. Плюс ко всему мотор в своем оснащении имеет гидрокомпенсаторы, толкатели роликового типа с автоматической регулировкой зазоров клапанов. Крутящий момент на приводе ГРМ осуществляется цепью. Для снижения вибраций, которые на двигателях V6 особенно сильные, в блоке цилиндров между их рядами установили уравновешивающий вал. В качестве ЭБУ мерседосовцы выбрали модель ME9.7 от компании Bosch. Данная система, кроме своих стандартных обязанностей таких как: управление впрыском топливной смеси, управление вихревыми заслонками, управление углом опережения системы зажигания и регулировкой длины впускного коллектора, так же имеет контролирующую функцию циркуляции охлаждающей жидкости, т.к. на двигателе M272E35 вместо стандартного механического термостата установили 3-хступенчатый термостат с электронной системой управления.

В 2011 году на смену М272Е35 пришел новый двигатель DE35 серии M276, который за два года полностью сменил старый двигатель на сборочной линии компании Мерседес-Бенц. 

Created with Raphaël 2.1.0Описание и отзывы по другим двигателям Mercedes-Benz вы можете найти ЗДЕСЬ.

Модификации(модели) ДВС М272Е35:

I. M272.960 (с 2005 по 2010 гг.) — модификация с мощностью 272л.с. при 6000 об/мин,кр. моментом 350Нм при 2400 об/мин и ст. сжатия равной 10.7. Данной модификацией комплектовались автомобили Мерседес-Бенц следующих моделей: C350 в кузове W203, CLK350 в кузове C209 и CLC350 в кузове CL203;

II. M272.961 (с 2007 по 2011 гг.) — модификация двигателя М272.960 с мощностью 272л.с. для MB C350 в кузове W204;

III. M272.963 (с 2004 по 2011 гг.) — модификация двигателя М272.960 с мощностью 272л.с. для MB SLK350 в кузове R171;

IV. M272.964 (с 2004 по 2010 гг.) — модификация двигателя М272.960 с мощностью 272л.с. для MB CLS350 в кузове C219 и E350 в кузове W211;

V. M272.965 (с 2005 по 2009 гг.) — модификация двигателя М272.960 с мощностью 272л.с. для MB S350 в кузове W221;

VI. M272.966 (с 2006 по 2012 гг.) — модификация двигателя М272.960 с мощностью 272л.с. для MB SL350 в кузове R230;

VII. M272.967 (с 2005 по 2011 гг.) — модификация двигателя М272.960 с мощностью 272л.с. для MB ML350 в кузове W164;

VIII. M272.968 (с 2008 по 2012 гг.) — специальная модификация «Sportmotor» с максимальной мощностью мотора 316л.с. при 6500 об/мин,кр. моментом 360Нм при 4900 об/мин. Ст.сжатия равняется 11.7. На данную модификацию поставили более верховые распределительные валы и другой впуск. Устанавливали на модели MB SL350 в кузове R230;

IX. M272.969 (с 2008 по 2011 гг.) — еще одна модификация «Sportmotor» с максимальной мощностью 305л.с. при 6500 об/мин и кр.моментом 360Нм при 4900 об/мин. Устанавливали на МБ SLK350 в кузове R171;

X. M272.970 (с 2005 по 2006 гг.) — модификация двигателя М272.960 с мощностью 272л.с., которая устанавливалась на Мерседес-Бенц C350 4Matic в кузове W203;

XI. M272.971 (с 2007 по 2011 гг.) — модификация М 272.960 с мощностью 272л.с. для МБ C350 4Matic в кузове W204 и GLK350 4Matic в кузове X204;

XII. M272.972 (с 2005 по 2009 гг.) — модификация М 272.960 с мощностью 279л.с. для MB E350 4Matic в кузове W211;

XIII. M272.975 (с 2008 по 2013 гг.) — модификация двигателя М272.960 с мощностью 272л.с. для МБ S350 4Matic в кузове W221;

XIV. M272.977 (с 2009 по 2011 гг.) — модификация двигателя М272.960 с мощностью 272л.с. для MB E350 4Matic в кузове W212;

XV. M272.979 (c 2007 по 2014 гг.) — модификация с мощностью 258л.с. для МБ Viano в кузове W639 и Sprinter в кузове W906;

XVI. M272.980 (с 2009 по 2011 гг.) — модификация двигателя М272.960 с мощностью 272л.с. для МБ E350 в кузове W212;

XVII. M272.982 (с 2008 по 2011 гг.) — эта модификация отличается от других тем, что тут реализована технология непосредственного впрыска топлива (M272DE35). Мощность равна 292л.с. при 6400 об/мин,кр. момент 365Нм при 3000 об/мин.Ст. сжатия равна 12.2. Данной модификацией комплектовались: C350 CGI в кузове W204 и E350 CGI в кузове W212;

XVIII. M272.983 (с 2009 по 2011 гг.) — модификация двигателя М272.982 с мощностью 292л.с. для MB E350 в кузове W212;

XIX. M272.985 (с 2005 по 2010 гг.) — модификация двигателя М272.982 с мощностью 292л.с для MB CLS350 CGI в кузове C219 и E350 CGI в кузове W211;

XX. M272.991 (с 2009 по 2011 гг.) — модификация двигателя М272.960 с мощностью 272л.с. для модели МБ GLK350 в кузове X204.

Типичные болячки и недостатки ДВС МБ M272E35 3.5 л.:

1. Основной проблемой в серии моторов M272 является износ звездочки балансирного вала. Признаками служат — посторонние стуки, лязг, дизеление, троение и «джеки-чан» на приборке. При подключении диагностического оборудования выскакивают ошибки P0016 и P0017 (по star diagnosis — это ошибки соответствуют кодам 1200 и 1208). Проблемка может всплыть как на малых пробегах в 50тыс.км., так и на 250тыс.км Все зависит от режимов эксплуатации и обслуживания. Износ звездочки приводит к тому, что образовавшаяся стружка засоряет масляный насос двигателя. Как результат — насос клинит и двигатель получает масляное голодание во всей красе. Плюс ко всему из-за выработки звездочки ослабевает натяг цепи, что конечно же может привезти к перескоку цепи с самым плачевным результатом — загибание клапанов. Чтобы отремонтировать двигатель вам понадобиться произвести установку рем.комплекта балансирного выла и цепи ГРМ. Данная процедура пройдет с выниманием двигателя из моторного отсека ввиду конструктивных особенностей, в отличии от двигателей серии M273.

Номера (артикулы) рем.комплекта балансирного вала моторов серии M272 и M273:

Ремкомплект для мотора M272E25 объемом 2.5л. — A2720300413 + балансирный вал A2720302672 + противовес A2720340622;

Ремкомплект для мотора M272E30 объемом 3.0л. — A2720300513 + балансирный вал A2720302772 + противовес A2720340722;

Ремкомплект для мотора M272E35 объемом 3.5л. — A2720300613 + балансирный вал A2720302872 + противовес A2720340822;

Ремкомплект для моторов серии M273 (E46 и E55) — A2720300713 + шестерня цепи ГРМ A2730500805 + подшипник A2730520005.

Так же в обязательном порядке докупаем следующее:

Роликовая цепь ГРМ — A0009930676;

Нижняя звездочка коленчатого вала — A2720500003;

Прокладка масляного теплообменника — A2721840280;

Прокладка-герметик крышки головки цилиндра — A003989982010.

В одно время прошла информация, что производитель исправил данную проблему и что с определенной серии двигателей проблем с балансирными валами не будет… как показывает время — это не так. Проблема осталась, только наступает она несколько позже, чем на автомобилях до 2007 г.в.. Поэтому этот пост посвящен всем владельцам этих чудо-моторов.

2. Еще одной проблемой является течь масла. Время от времени необходимо проверять пластиковые заглушки ГБЦ. Как правило, они требуют замены после 50-60тыс.км.

3. Все чаще и чаще на СТО встречаются автомобили с проблемой жора масла(до 1л. на 1000 км.) и троением. Корень зла этой проблемы заключается в задирах на стенках цилиндров. Что является причиной этого недуга сказать пока сложно, но тут может быть два варианта… Первый — это слишком большой интервал замены моторного масла или замена своевременная, но некачественным маслом. Второй проблемой может быть конструктивная особенность двигателя. Дело все в том, что стенки цилиндров, как уже писалось выше, загильзованы силуминовым сплавом — вот этот сплав вполне может давать слабинку при эксплуатации, особенно, если эксплуатация со сверх нагрузками. Решением проблемы может быть капиталка двигателя — перегильзовка(на чугунные гильзы) блока цилиндров с заменой поршней и т.д. Это дорого, но дешевле, чем новый мотор.

4. Пластиковые подвижные заслонки впускного коллектора являются его слабым звеном. Высокая температура приводит пластик заслонок к рассыханию и разрушению, что в свою очередь приводит к троению двигателя. Проблема решается только полной заменой коллектора. Ресурс детали порядка 90-150 тыс.км. в зависимости от условий эксплуатации.

 Характеристики двигателя Mercedes-Benz M272 E35

 

модификации, ремонт, характеристики, неисправности, обслуживание

Двигатель Mercedes M272 — силовой агрегат от немецкого производителя, который производился для семейства SLK. Имеет три варианта выполнения — Е25, Е30 и Е35. Мотор получил широкое распространение на транспортные средства Мерседес.

Описание

Разработка мотора М272 велась на основе уже известного силового агрегата М112 Е32. Блок цилиндров остался алюминиевый с силуминовыми гильзами. Отличием стал новый коленчатый вал, облегчённые шатуны, легкосплавные кованые поршни и балансировочный вал.

Мерседес с двигателем М272

Головка блока цилиндров имеет алюминиевый корпус и по 4 клапана на каждый рабочий цилиндр. В ней установлено два распределительных вала, стержни впускных клапанов уменьшены с 7 мм до 6 мм, диаметр впускных клапанов 39.5 мм, выпускных 30 мм. На двигателе М272 применена бесступенчатая система изменения фаз газораспределения на обоих валах, гидрокомпенсаторы, двухступенчатый впускной коллектор с переменной длиной.

Привод ГРМ осуществляется двойной роликовой цепью, ресурс которой около 150 тыс. км. Система управления Bosch ME 9.7.

Технические характеристики

Рассмотрим, основные технические характеристики серии моторов М272.

Двигатель М272

М272 Е25

Наименование

Характеристики

Производитель

Stuttgart-Bad Cannstatt Plant

Марка мотора

М272

Объём

2.5 литра (2496 см куб)

Впрыск

Инжектор

Мощность

204 л.с.

Диаметр цилиндра

86

Количество цилиндров

6

Количество клапанов

24

Расход топлива

9.3 литра на каждые 100 км пробега в смешанном режиме

Масло для мотора

0W-30
0W-40
5W-30
5W-40

Ресурс

300+ тыс. км

Применяемость

Mercedes-Benz C 230 W203
Mercedes-Benz C 230/C 250 W204
Mercedes-Benz E 230 W211
Mercedes-Benz CLC 230

М272 Е30

Наименование

Характеристики

Производитель

Stuttgart-Bad Cannstatt Plant

Марка мотора

М272

Объём

3.0 литра (2996 см куб)

Впрыск

Инжектор

Мощность

231 л.с.

Диаметр цилиндра

88

Количество цилиндров

6

Количество клапанов

24

Расход топлива

9.4 литра на каждые 100 км пробега в смешанном режиме

Масло для мотора

0W-30
0W-40
5W-30
5W-40

Ресурс

300+ тыс. км

Применяемость

Mercedes-Benz C 280 W203
Mercedes-Benz C 280/300 W204
Mercedes-Benz CLK 280 C209
Mercedes-Benz CLS 280/300 W219
Mercedes-Benz GLK 280/300 X204
Mercedes-Benz E 280 W211
Mercedes-Benz E 300 W212
Mercedes-Benz S 280/300 W221
Mercedes-Benz SL 280/300 R230
Mercedes-Benz SLK 280/300 R171
Mercedes-Benz R 280/300

М272 Е35

Наименование

Характеристики

Производитель

Stuttgart-Bad Cannstatt Plant

Марка мотора

М272

Объём

3.5 литра (3498 см куб)

Впрыск

Инжектор

Мощность

258-316 л.с.

Диаметр цилиндра

92.9

Количество цилиндров

6

Количество клапанов

24

Расход топлива

9.7 литра на каждые 100 км пробега в смешанном режиме

Масло для мотора

0W-30
0W-40
5W-30
5W-40

Ресурс

300+ тыс. км

Применяемость

Mercedes-Benz C 350 W203
Mercedes-Benz C 350 W204
Mercedes-Benz CLK 350 C209
Mercedes-Benz CLS 350 W219
Mercedes-Benz GLK 350 X204
Mercedes-Benz E 350 W211
Mercedes-Benz E 350 W212
Mercedes-Benz ML 350 W164
Mercedes-Benz S 350 W221
Mercedes-Benz SL 350 R230
Mercedes-Benz SLK 350 R171
Mercedes-Benz Sprinter
Mercedes-Benz Viano 3.5/Vito 126
Mercedes-Benz R 350
Mercedes-Benz CLC 350

Модификации

Для каждого типа мотора М272 имеется ряд модификаций, которые только улучшали силовой агрегат.

Модификации двигателей М 272 Е 25

  • М272.911 (2007 — 2009 г.в.) — версия мощностью 204 л.с. при 6200 об/мин, крутящий момент 245 Нм при 2900 об/мин. Устанавливался на Mercedes-Benz C 230 4Matic W204.
  • M272.920 (2005 — 2011 г.в.) — аналог М272.911 для Mercedes-Benz C 230 W203, CLC 230/250 CL203.
  • M272.921 (2007 — 2009 г.в.) — аналог М 272.911 для Mercedes-Benz C 230 W204.
  • M272.922 (2007 — 2009 г.в.) — аналог М 272.911 для Mercedes-Benz E 230 W211.

Модификации двигателей М 272 Е 30

  • M272.940 (2005 — 2010 г.в.) — версия мощностью 231 л.с. при 6000 об/мин, крутящий момент 300 Нм при 2500 об/мин. Устанавливался на Mercedes-Benz C 280 W203, CLK 280 C209.
  • M272.941 (2005 — 2006 г.в.) — аналог М272.940 для Mercedes-Benz C 280 4Matic W203.
  • M272.942 (2005 — 2011 г.в.) — аналог М 272.940 для Mercedes-Benz SLK 280 R171.
  • M272.943 (2005 — 2010 г.в.) — аналог М 272.940 для Mercedes-Benz CLS 280/300 C219, E 280 W211.
  • M272.945 (2006 — 2009 г.в.) — аналог М 272.940 для Mercedes-Benz R 280/300 W251.
  • M272.946 (2006 — 2013 г.в.) — аналог М 272.940 для Mercedes-Benz S 280/300 W221.
  • M272.947 (2007 — 2011 г.в.) — аналог М 272.940 для Mercedes-Benz C 280/300 W204.
  • M272.948 (2007 — 2011 г.в.) — аналог М 272.940 для Mercedes-Benz C 280/300 4Matic W204.
  • M272.949 (2008 — 2012 г.в.) — аналог М 272.940 для Mercedes-Benz SL 280/300 R230.
  • M272.952 (2009 — 2011 г.в.) — аналог М 272.940 для Mercedes-Benz E 300 W212.

Модификации двигателей М 272 Е 35

  • M272.960 (2005 — 2010 г.в.) — версия мощностью 272 л.с. при 6000 об/мин, крутящий момент 350 Нм при 2400 об/мин. Степень сжатия 10.7. Устанавливался на Mercedes-Benz C 350 W203, CLK 350 C209, CLC 350 CL203.
  • M272.961 (2007 — 2011 г.в.) — аналог М272.960 для Mercedes-Benz C 350 W204.
  • M272.963 (2004 — 2011 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz SLK 350 R171.
  • M272.964 (2004 — 2010 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz CLS 350 C219, E 350 W211.
  • M272.965 (2005 — 2009 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz S 350 W221.
  • M272.966 (2006 — 2012 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz SL 350 R230.
  • M272.967 (2005 — 2011 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz ML 350 W164.
  • M272.968 (2008 — 2012 г.в.) — версия Sportmotor мощностью 316 л.с. при 6500 об/мин, крутящий момент 360 Нм при 4900 об/мин. Степень сжатия увеличена до 11.7, установлены более верховые распредвалы и другой впуск. Устанавливался на Mercedes-Benz SL 350 R230.
  • M272.969 (2008 — 2011 г.в.) — версия Sportmotor для Mercedes-Benz SLK 350 R171, мощность 305 л.с. при 6500 об/мин, крутящий момент 360 Нм при 4900 об/мин.
  • M272.970 (2005 — 2006 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz C 350 4Matic W203.
  • M272.971 (2007 — 2011 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz C 350 4Matic W204, GLK 350 4Matic X204.
  • M272.972 (2005 — 2009 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz E 350 4Matic W211.
  • M272.975 (2008 — 2013 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz S 350 4Matic W221.
  • M272.977 (2009 — 2011 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz E 350 4Matic W212.
  • M272.980 (2009 — 2011 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz E 350 W212.
  • M272.982 (2008 — 2011 г.в.) — версия с непосредственным впрыском топлива (M272 DE 35) мощностью 292 л.с. при 6400 об/мин, крутящий момент 365 Нм при 3000 об/мин. Степень сжатия 12.2. Устанавливался на Mercedes-Benz C 350 CGI W204, E 350 CGI W212.
  • M272.983 (2009 — 2011 г.в.) — аналог М 272.982 для Mercedes-Benz E 350 W212.
  • M272.985 (2005 — 2010 г.в.) — аналог М 272.982 для Mercedes-Benz CLS 350 CGI C219, E 350 CGI W211.
  • M272.991 (2009 — 2011 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz GLK 350 X204.

Обслуживание

Техническое обслуживание силовых агрегатов М272 рекомендуется выполнять вовремя, чтобы сберечь, а может даже и приумножить ресурс мотора. Межсервисный интервал, согласно техническим картам завода-изготовителя, составляет 15 000 км пробега. При проведении То необходимо сменить масло и масляный фильтр.

Блок цилиндров М272

Вывод

Двигатели Мерседес М272 пришли на смену устаревшим М112. Обслуживание силового агрегата проводится достаточно просто. Межсервисный интервал составляет 15 000 км пробега, но рекомендуется его сократить до 10 000 км — для увеличения срока эксплуатации.

Двигатель MERCEDES-BENZ М272 Е35: характеристики, особенности, описание, обслуживание

Двигатель Мерседес М272 Е35 является средним среди больших моторов в семействе Мерседес М272. Выпускалась модель достаточно долго, но многим владельцам известна по Мерсу SLK- и С-класса. Мотор достаточно эффективный, и имеет незначительные проблемы.

Характеристики и особенности моторов

Представленный на Mercedes-Benz SLK 350 R171 в 2004 году двигатель М272 Е35, стал очередным шагом на пути развития V6 от Мерседес и предназначался для замены М112 Е32 и M112 E37.

Mercedes-Benz ML 350 W164.

Кроме непосредственно 3.5-литрового, в новое семейство вошли М272 Е25 и М272 Е30, с рабочим объёмом 2.5 и 3 литра соответственно.
Новая 272-я серия моторов разрабатывалась на базе М112 Е32, алюминиевый блок цилиндров имеет все тот же развал 90° с прежним межцилиндровым расстоянием 106 мм.

Гильзы, силуминовые под поршень диаметром 92.6 мм, установлен новый коленвал с ходом поршня 86 мм, облегчённые поршни, лёгкие кованые шатуны и балансировочный вал в развале.

Головки блока цилиндров алюминиевые, с 4-я клапанами на цилиндр и двумя распредвалами (DOHC), стержни впускных клапанов уменьшены с 7 мм до 6 мм, диаметр впускных клапанов 39.5 мм, выпускных 30 мм. На двигателе М272 применена бесступенчатая система изменения фаз газораспределения на обоих валах, гидрокомпенсаторы, двухступенчатый впускной коллектор с переменной длиной.

Привод ГРМ осуществляется двойной роликовой цепью, ресурс которой около 150 тыс. км. Система управления Bosch ME 9.7. Двигатель предназначался для моделей Мерседес с индексом 350.

Рассмотрим, основные технические характеристики мотора М272 Е35:

Мотор М272 Е35.

НаименованиеХарактеристики
ПроизводительStuttgart-Bad Cannstatt Plant
Марка мотораМ272
Тип двигателяИнжектор
Объём3.5 литра (3498 см куб)
Мощностьот 258 л.с.
Диаметр цилиндра92.9 мм
Количество цилиндров6
Количество клапанов24
Степень сжатия10.7 −11.7
Расход топлива9.7 литров на каждые 100 км пробега в смешанном режиме
Масло для мотора0W-30
0W-40
5W-30
5W-40
Ресурс350+ тыс. км
ПрименяемостьMercedes-Benz C 350 W203
Mercedes-Benz C 350 W204
Mercedes-Benz CLK 350 C209
Mercedes-Benz GLK 350 X204
Mercedes-Benz E 350 W211
Mercedes-Benz E 350 W212
Mercedes-Benz ML 350 W164
Mercedes-Benz S 350 W221
Mercedes-Benz SL 350 R230
Mercedes-Benz SLK 350 R171
Mercedes-Benz Sprinter
Mercedes-Benz Viano 3.5/Vito 126
Mercedes-Benz R 350
Mercedes-Benz CLC 350

Модификации мотора

За долгое время производства силового агрегата было выпущено значительное количество модификаций моторов, которые получили широкое распространение. Рассмотрим, какие разновидности имеет мотор М272 Е35:

  • M272.960 (2005 — 2010 г.в.) — версия мощностью 272 л.с. при 6000 об/мин, крутящий момент 350 Нм при 2400 об/мин. Степень сжатия 10.7. Устанавливался на Mercedes-Benz C 350 W203, CLK 350 C209, CLC 350 CL203.
  • M272.961 (2007 — 2011 г.в.) — аналог М272.960 для Mercedes-Benz C 350 W204.
  • M272.963 (2004 — 2011 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz SLK 350 R171.
  • M272.964 (2004 — 2010 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz CLS 350 C219, E 350 W211.
  • M272.965 (2005 — 2009 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz S 350 W221.
  • M272.966 (2006 — 2012 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz SL 350 R230.
  • M272.967 (2005 — 2011 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz ML 350 W164.
  • M272.968 (2008 — 2012 г.в.) — версия Sportmotor мощностью 316 л.с. при 6500 об/мин, крутящий момент 360 Нм при 4900 об/мин. Степень сжатия увеличена до 11.7, установлены более верховые распредвалы и другой впуск. Устанавливался на Mercedes-Benz SL 350 R230.
  • M272.969 (2008 — 2011 г.в.) — версия Sportmotor для Mercedes-Benz SLK 350 R171, мощность 305 л.с. при 6500 об/мин, крутящий момент 360 Нм при 4900 об/мин.
  • M272.970 (2005 — 2006 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz C 350 4Matic W203.
  • M272.971 (2007 — 2011 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz C 350 4Matic W204, GLK 350 4Matic X204.
  • M272.972 (2005 — 2009 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz E 350 4Matic W211.
  • M272.975 (2008 — 2013 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz S 350 4Matic W221.
    14. M272.977 (2009 — 2011 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz E 350 4Matic W212.
  • M272.980 (2009 — 2011 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz E 350 W212.
  • M272.982 (2008 — 2011 г.в.) — версия с непосредственным впрыском топлива (M272 DE 35) мощностью 292 л.с. при 6400 об/мин, крутящий момент 365 Нм при 3000 об/мин. Степень сжатия 12.2. Устанавливался на Mercedes-Benz C 350 CGI W204, E 350 CGI W212.
  • M272.983 (2009 — 2011 г.в.) — аналог М 272.982 для Mercedes-Benz E 350 W212.
  • M272.985 (2005 — 2010 г.в.) — аналог М 272.982 для Mercedes-Benz CLS 350 CGI C219, E 350 CGI W211.
  • M272.991 (2009 — 2011 г.в.) — аналог М 272.960 для Mercedes-Benz GLK 350 X204.

Обслуживание

Техническое обслуживание моторов М272 ничем не отличается от стандартных силовых агрегатов этого класса. ТО моторов проводится с интервалом в 15 000 км. Рекомендованное обслуживание проводить необходимо каждые 10 000 км.

Двигатель М272 Е35.

Типичные неисправности

Проблемы семейства М272 для всех объёмов мотора одинаковые. Причина этому — ряд конструктивных особенностей, которые способны испортить настроение любому бывалому автолюбителю. Рассмотрим, основные неисправности, которые встречаются на силовом агрегате:

Ремонт мотора М272 Е35.

  • Дизиление. Значит, износились звёздочки балансирного вала. Также, может гореть Check Engine и выскакивать ошибки 1200 и 1208.
  • Течь моторного масла. Необходимо сменить пластиковые заглушки блока цилиндров.
  • Вибрация. Как и на любом другом моторе, причиной становится — подушка, которую необходимо заменить.

Вывод

Двигатель М272 Е35 — достаточно надёжные и качественные движки производства Мерседес. Что касается ремонта, то рекомендуется обратиться на сервисную станцию технического обслуживания, но большинство автолюбителей проводят ремонтно-восстановительные работы самостоятельно.

Двигатель MERCEDES-BENZ М272 Е25: характеристики, особенности, описание, обслуживание

Двигатель Мерседес М272 Е25 является младшим среди больших моторов в семействе Мерседес М272. Выпускалась модель достаточно долго, но многим владельцам известна по Мерсу Е- и С-класса. Мотор достаточно эффективный, и имеет незначительные проблемы.

Характеристики и особенности моторов

Мотор М272 Е25 увидел мир в 2005 году и выпускался всего 6 лет, после чего его сменили на серию М274. Блок цилиндров мотора такой же, как у М272 Е30, но использован коленвал с уменьшенным до 68.4 мм ходом поршня (был 82.1 мм).

Mercedes-Benz CLC 230.

Головки блока цилиндров аналогичны М272 Е30: алюминиевые, с двумя распределительными валами (DOHC), по 4 клапана на цилиндр, диаметр впускных клапанов 37 мм, выпускных 28 мм.

Использована технология бесступенчатого изменения фаз газораспределения на впускных и выпускных распредвалах, гидрокомпенсаторы, двухрежимный впускной коллектор с регулируемой длиной. Привод газораспределительного механизма цепной, ресурс цепи около 150 тыс. км.

Система управления Bosch ME 9.7. Двигатель предназначался для моделей Мерседес с индексом 230 и 250.

Рассмотрим, основные технические характеристики мотора М272 Е25:

Мотор М272 Е25.

НаименованиеХарактеристики
ПроизводительStuttgart-Bad Cannstatt Plant
Марка мотораМ272
Тип двигателяИнжектор
Объём2.5 литра (2496 см куб)
Мощность204 л.с.
Диаметр цилиндра88 мм
Количество цилиндров6
Количество клапанов24
Степень сжатия11.2
Расход топлива9.3 литров на каждые 100 км пробега в смешанном режиме
Масло для мотора0W-30
0W-40
5W-30
5W-40
Ресурс300+ тыс. км
ПрименяемостьMercedes-Benz C 230 W203
Mercedes-Benz C 230/C 250 W204
Mercedes-Benz E 230 W211
Mercedes-Benz CLC 230

Модификации мотора

За долгое время производства силового агрегата было выпущено значительное количество модификаций моторов, которые получили широкое распространение. Рассмотрим, какие разновидности имеет мотор М272 Е25:

Двигатель М272 Е25.

  • M272.911 (2007 — 2009 г.в.) — версия мощностью 204 л.с. при 6200 об/мин, крутящий момент 245 Нм при 2900 об/мин. Устанавливался на Mercedes-Benz C 230 4Matic W204.
  • M272.920 (2005 — 2011 г.в.) — аналог М272.911 для Mercedes-Benz C 230 W203, CLC 230/250 CL203.
  • M272.921 (2007 — 2009 г.в.) — аналог М 272.911 для Mercedes-Benz C 230 W204.
  • M272.922 (2007 — 2009 г.в.) — аналог М 272.911 для Mercedes-Benz E 230 W211.

Обслуживание

Техническое обслуживание моторов М272 ничем не отличается от стандартных силовых агрегатов этого класса. ТО моторов проводится с интервалом в 15 000 км. Рекомендованное обслуживание проводить необходимо каждые 10 000 км.

Типичные неисправности

Проблемы семейства М272 для всех объёмов мотора одинаковые. Причина этому — ряд конструктивных особенностей, которые способны испортить настроение любому бывалому автолюбителю. Рассмотрим, основные неисправности, которые встречаются на силовом агрегате:

Ремонт двигателя М272 Е25.

  • Дизиление. Значит, износились звёздочки балансирного вала. Также, может гореть Check Engine и выскакивать ошибки 1200 и 1208.
  • Течь моторного масла. Необходимо сменить пластиковые заглушки блока цилиндров.
  • Вибрация. Как и на любом другом моторе, причиной становится — подушка, которую необходимо заменить.

Вывод

Двигатель М272 Е25 — достаточно надёжные и качественные движки производства Мерседес. Что касается ремонта, то рекомендуется обратиться на сервисную станцию технического обслуживания, но большинство автолюбителей проводят ремонтно-восстановительные работы самостоятельно.

Про двигатель: Двигатель — Википедия – Двигатель внутреннего сгорания — Википедия

  • 14.03.2020

Собери самый мощный двигатель

Блок цилиндров

Это, если хотите, фундамент двигателя. Именно к этому узлу так или иначе крепятся все остальные агрегаты. Выбор блока — пожалуй, самый важный и ответственный этап: от того, сколько у вас цилиндров и какой рабочий объем, напрямую зависит стратегия дальнейшей форсировки. И не забывайте, что ваш «бюджет» ограничен!

Поршневая группа

А заодно и коленчатый вал. Подвижная часть кривошипно-шатунного механизма состоит из поршней с кольцами, коленвала, поршневых пальцев — именно благодаря этому механизму возвратно-поступательное движение переходит во вращение. Этот узел один из самых критичных с точки зрения нагрузки — учитывайте это при создании двигателя.

Головка и ГРМ

Основные детали — это распределительный вал (один или несколько), клапаны и передаточные звенья: толкатели, штанги, коромысла и т.д. От газораспределительного механизма зависит, сколько топливно-воздушной смеси поступит в цилиндры, и в какой момент это произойдет.

Распредвалы

Регулирование газораспределения зависит от формы распределительных валов. Изменяя форму профиля кулачков, можно влиять на характеристики газораспределения в широких пределах.

Система наддува

Чтобы увеличить мощность, необходимо увеличить количество топливо-воздушной смеси, которая поступает в цилиндры. И если подать в двигатель больше топлива относительно просто, то с воздухом уже сложнее. Наддув в помощь!

Выпускная система

Громкие глушители придумали не затем, чтобы стритрейсеры и мотоциклисты мешали вам спать по ночам. У таких систем меньше сопротивление потоку отработанных газов, что положительно сказывается на мощности двигателя. Но учтите, что одним только «прямотоком» мощность поднять сложно — для оптимального результата неплохо установить более производительную впускную систему и топливный насос.

Впускная система

Большой объем и качество подающегося на впуск воздуха — необходимое условие для создания мощного мотора. Впускной коллектор и воздушный фильтр должны обладать минимальным сопротивлением во всем диапазоне оборотов двигателя.

Система питания

Важно не только загнать в цилиндр побольше «горючего» — также нужно, чтобы воздушно-топливная смесь оптимально заполнила цилиндры. Существуют различные системы смесеобразования: от старого доброго карбюратора до впрыска топлива, который бывает нескольких типов: центральный, распределенный, непосредственный.

Моторист.эксперт | Все о двигателях

Автомобиль стал неотъемлемой частью жизни современного человека. Но выбрать хорошее надежное авто порой непросто. Большинство вопросов у покупателя возникает по части двигателя. Перед покупкой следует узнать, какие характеристики и основные слабые места данного агрегата, какой у него реальный расход, как часто необходимо обслуживать.

В российских условиях эксплуатации не все силовые агрегаты зарекомендовали себя хорошо. Поэтому на нашем сайте вы найдете только честные обзоры, рейтинги, характеристики и эксплуатационные особенности моторов.

Хороший силовой агрегат – какие особенности учитывать?

При покупке новой или подержанной машины важно знать, какой ДВС стоит под капотом. Это может быть бензиновый мотор, дизельная установка или гибридный силовой агрегат. В последнее время популярность набирают электромоторы. У каждой модели двигателя есть свои проблемы и преимущества. Один мотор выносливый и может легко пройти 500 000 км без ремонта, второй предлагает низкий расход топлива, а третий не требователен к обслуживанию.

Важные стадии оценки агрегата под капотом авто следующие:

  • узнать реальные технические характеристики, их соответствие заводским данным;
  • получить информацию о потенциально слабых местах мотора, таких как узел ГРМ или головка блока;
  • уточнить требования к обслуживанию, подтвержденные реальными отзывами владельцев машин;
  • выбрать, какой двигатель стоит предпочесть на конкретной модели автомобиля при покупке в салоне;
  • определиться с экономичностью, просчитав все затраты на топливо, расходные материалы и сервис.

Только после такой оценки особенностей мотора вы сможете смело заявить, что изучили агрегат и сделали выводы. К сожалению, сухие данные производителей в таблицах технических характеристик далеко не всегда отражают реальные особенности ДВС. Компании стремятся продать вам машину, поэтому умалчивают о проблемах и потенциальных поломках.

Почему удобно пользоваться нашим ресурсом?

На сайте представлены все реальные характеристики и особенности силовых агрегатов, включая эксплуатационные недостатки. Также мы публикуем собственные обзоры двигателей внутреннего сгорания, включая и моторы, которые уже сняты с производства. Преимущества такой информации следующие:

  • данные реальные, а не просто технические, вы получите практичную пользу;
  • отзывы от реальных владельцев автомобилей, только достоверная информация;
  • экспертные обзоры, из которых вы легко узнаете об особенностях моторов;
  • заводские инструкции, требования к эксплуатации и обслуживанию ДВС;
  • сравнение плюсов и минусов различных двигателей на одной модели авто.

Используя информацию на сайте, вы найдете ответ на все важные вопросы по силовым агрегатам. Если у вас остались вопросы по той или иной модели двигателя, просто задавайте их в комментариях к публикациям. Наша аудитория – эксперты автомобильного рынка. Они обязательно помогут вам узнать правду о конкретном моторе, дадут рекомендации и помогут решить возникшую дилемму. Доверяйте только проверенной и достоверной информации.

Двигатели Volkswagen | Масло, ремонт, неисправности, марки

Volkswagen (VW) — очень популярный немецкий производитель автомобилей среднего ценового сегмента, является частью концерна Volkswagen AG, второго в мире автогиганта, после Toyota. В данное объединение, помимо основной компании, входят Porsche, Audi, Skoda, Seat, Lamborghini, Bentley, Bugatti и еще несколько известных марок. Продукция этих компаний несколько унифицирована между собой, поэтому некоторые модели используют общие платформы, узлы, агрегаты, один и тот же двигатель Фольксваген можно легко встретить на родственных автомобилях.
Двигатели Фольксваген это широчайшая линейка установок всевозможных конфигураций, начиная с компактных рядных троек. Учитывая специфику данных автомобилей, наиболее популярными моторами стали 4-цилиндровые, выпускаемые как в простом атмосферном исполнении, так и с непосредственным впрыском FSI. С течением времени появились турбированные, а также турбо с компрессором, такие двигатели Фольксваген известны как TSI/TFSI. Небольшие моторы 1.2 TSI, 1.4 TSI, 1.8 TSI и 2.0 TSI, при скромном рабочем объеме выдают достаточно внушительную мощность и автомобили VW с ними едут вполне уверенно.
Моделям с более крупными габаритами, на VAG разработали моторы с 5-ю и 6-ю цилиндрами, причем конфигурация последних может быть: рядной, V6 и VR6. Топовые модификации Volkswagen, Audi, Bentley оснащаются двигателями Фольксваген V8, как с турбонаддувом, так и в атмосферном исполнении. Для спортивных автомобилей Lamborghini, Audi, Bentley и других производителей, выпускались V10, V12, WR12. Вершина, лучший двигатель Фольксваген это W16, рабочий объем 8 л., устанавливаемый на Bugatti Veyron.
Кроме целого ряда всевозможных бензиновых двигателей Volkswagen, существует примерно такой же огромный набор дизельных моторов. Размах впечатляет: от сверхмалых двухцилиндровых, до 5 литровых V10 и 6 литровых V12, с крутящим моментом в 1000 Нм.
Непосвященному человеку разобраться во всем этом великолепии весьма непросто, поэтому Викимоторс расскажет все о старых и новых двигателях Фольксваген: их коды, марки, типы, виды, какой двигатель где стоит, завод, где производится этот мотор и прочее.
Теперь не нужно искать отзывы по двигателям Фольксваген, достаточно кликнуть по марке своего VW и узнать следующее: технические характеристики, проблемы, неисправности (стук, глохнет, троит, дымит и др.) и ремонт двигателей Фольксваген, ресурс, вес, тюнинг, чип-тюнинг и многое другое.
По традиции указано, какое масло в двигатель Фольксваген рекомендуется лить, через сколько потребуется замена, количество и объем масла в моторе.
WikiMotors поможет правильно выбрать и купить контрактный двигатель Фольксваген, узнать какой двигатель лучше, самый надежный и прочее.

Двигатели Nissan | Масло, ремонт, ресурс, тюнинг, проблемы

Nissan Motor Company — крупный японский производитель автомобилей, охватывающий значительную часть рынка России и стран СНГ. Компания частично принадлежит французcкому автоконцерну Renault, вместе с которым образуют Renault-Nissan Alliance. Помимо основный марок, этому объединению подконтрольные такие марки, как АвтоВАЗ, Datsun, Dacia, Infiniti и другие. Суммарный объем проданных транспортных средств альянса довольно велик, что позволяет занять объединению место в пятерке мировых автопроизводителей. Некоторые автомобили этих марок частично пересекаются между собой, имеют общие платформы, узлы, агрегаты и прочее. Особенно это касается Infiniti, люксового подразделения компании, созданное в ответ на Acura от Honda и Lexus от Toyota.
Двигатели Ниссан это, в первую очередь, широкая модельная линейка рядных 4-цилиндровых моторов, как атмсоферных, так и с турбонаддувом. Семейство рядных и V-образных 6-цилиндровых двигателей, включая легендарный RB26DETT с двумя турбокомпрессорами, а также VR38DETT. Для самых габаритных легковых автомобилей и внедорожников, двигатели Nissan предлагаются в конфигурации V8 с различными рабочими объемами. Еще более мощные и крупные силовые установки V12, производились для спортивных автомобилей.
Наряду с бензиновыми двигателями Ниссан, выпускались и дизельные моторы самых различных конфигураций и рабочих объемов.
WikiMotors расскажет, какие двигатели Ниссан куда устанавливались, на какие модели и марки автомобилей, в какие годы и прочее. Под осмотр попали как новые двигатели, так и старые, турбированные и атмосферные, перечислены их модели, объемы и прочее.
Кроме того, Викимоторс расскажет о технических характеристиках, неисправностях (стук, троит и проч.), ремонте двигателей Ниссан, ресурсе и других важных деталях. Вместе с тем, упомянуто, какое масло в двигателе Ниссан рекомендовано использовать, как часто проводить замену и сколько необходимо лить. Весомая доля отведена тюнингу, установке турбины, компрессора и прочих вещей, обеспечивающих дополнительную мощность.
Ознакомившись с имеющейся здесь информацией, будущий покупатель не прогадает с выбором мотора, а ищущий замены своему старому силовому агрегату, сразу решит какой контрактный двигатель Ниссан купить.

Автодвигатели

На сегодняшний день DOHC i-VTEC – это вершина технологий, которые Honda применяет к дорожным автомобилям. Civic Type R, Civic Si, RSX Type S, Accord Euro-R, S2000 – все они связаны красным сердцем под названием DOHC i-VTEC.

DOHC i-VTEC — система управления газораспределением в двигателе. И чтобы приступить к объянениям самой сути системы не лишним было бы вспомнить, что такое газораспределение и основные ее составляющие.

Газораспределение – это ничто иное как процесс впуска в цилиндры двигателя свежего заряда топливно-воздушной смеси и выпуска отработавших газов. Мощность и крутящий момент, расход топлива и токсичность выхлопов напрямую зависят от эффективности газораспределения, т.е. на сколько эффективно цилиндры наполняются свежим топливом и насколько эффективно избавляются от продуктов ее сгорания.

Двигатель Honda с DOHC i-VTEC

Если капнуть глубже, то окажется, что непосредственное влияние на процесс газораспределения оказывают кулачки рапределительных валов. Вернее, их профиль, высота и угловое положение кулачков впускных относительно выпускных.

Если бы существовала возможность создать кулачки с профилем и углом, обеспечивающие наилучшие мощностные, экономичные и токсичные показатели во всем диапазоне оборотов двигателя, появление таких систем как VTEC было бы необъяснимым. Разумеется, такие кулачки создать невозможно, поэтому VTEC существует.

Во время работы на высоких оборотах время, в течение которого клапаны открыты, сокращается. Для того, чтобы достигнуть оптимального наполнения цилиндра топливно-воздушной смесью, а после сгорания избавиться от отработавших газов, клапаны должны открываться раньше и закрываться позже, увеличивая тем самым время «открытости» клапанов. Подобрать кулачкам соответствующий профиль очень легко, однако на низких оборотах за такое газораспределение придется расплачиваться. Через преждевременно отрытый выпускной клапан из цилиндра в выпускной тракт попадут отработавшие газы, еще имевшие нерастраченную на полезную работу энергию, т.е. недогоревшее топливо.

По причине позднего закрытия того же выпускного клапана вслед за этим в выпускной коллектор до воспламенения может попасть часть свежей горючей смеси. Другая часть свежего заряда может оказаться также «за бортом» через неуспевший закрыться впускной клапан. Эта часть топливно-воздушной смеси попадет обратно во впускной коллектор. Понятно, что такая работа двигателя далеко не эффективна, а потери и по расходу топлива и по мощности очевидны.

DOHC i-VTEC позволяет избежать вышеописанных неприятностей на низких оборотах и обеспечить существенную отдачу на «верхах» и средних оборотах. В принципе, с этим не плохо справлялся DOHC VTEC предыдущего поколения, однако у DOHC i-VTEC больше тяги на низах, чем старый DOHC VTEC похвастаться не может. Возможно, это не единственное различие между старым и новым двухвальным VTEC. К сожалению, на красноголовых DOHC i-VTEC не ездил, поэтому проводить дальнейшее сравнение просто не имею права. Уверен, что у каждого из них найдутся свои плюсы и минусы. Однако новый DOHC i-VTEC производительней и этот факт стоит признать.

В ходе длинного вступления вы, наверное, подумали, что DOHC i-VTEC система не имеющая разновидностей. Впрочем, сама Honda позиционирует ее без деления, хотя на самом деле DOHC i-VTEC имеет два подвида, которые берут свои корни с предыдущего поколения VTEC.

Разновидности DOHC i-VTEC

DOHC i-VTEC       DOHC VTEC + VTC

DOHC i-VTEC I      SOHC VTEC-E + VTC + не втековый выпускной распредвал

СистемаТип VTECVTC
DOHC i-VTECVTEC на впуске и выпуске. Момент срабатывания VTEC — 5800 об.мин.на впускном распредвале
DOHC i-VTEC IVTEC-E на впуске, выпускной распредвал стандартный. Момент срабатывания VTEC — 2500 об.мин.на впускном распредвале

По большому счету префикс «i» в названиях системы подразумевает, что в паре с системой VTEC работает VTC. Но перед тем как разобраться, что такое VTC вспомним принцип работы традиционных VTEC и VTEC-E, так как DOHC i-VTEC в обоих его проявлениях основан именно на принципах работы VTEC первого поколения.

DOHC i-VTEC

Вспомним, что в стандартном двигателе на каждый клапан в цилиндре приходится свой кулачок на распредвале. Однако, в моторах с DOHC i-VTEC на каждые два клапана предусмотрено 3 кулачка на распредвале – два стандартных крайних и один центральный кулачок с более агрессивным профилем, который вступает в работу с момента включения системы VTEC. Т.е принцип действия нового DOHC VTEC (составляющую DOHC i-VTEC) абсолютно идентичен работе DOHC VTEC первого поколения.

Устройство и принцип работы VTEC, как составлющей системы DOHC i-VTEC

Два внешних кулачка отвечают за работу двигателя на низких оборотах, а центральный подключается на высоких оборотах. Обратите внимание, что кулачки воздействуют на клапана не непосредственно, а через так называемые коромысла/рокеры, которых тоже три на два клапана.

До тех пор, пока система VTEC отдыхает, каждый рокер работает независимо друг от друга. Внешние кулачки обеспечивают открытие клапанов, а центральный кулачок, хотя и вращается вместе с остальными, но до поры до времени работает в холостую. Как только двигатель переходит в режим высоких оборотов система VTEC включается (5800 оборотов в минуту). Посредством давления масла система смещает специальные поршеньки (sinchronizing pin) внутри рокеров таким образом, что все три рокера превращаются в одну единую конструкцию. До этого работавший вхолостую центральный кулачок вступает в игру. Теперь два крайних рокера начинают работать по законам центрального кулачка, загоняя клапана глубже.

Таким образом, в режиме VTEC в цилиндры поступает больше топливно-воздушной смеси, и как следствие, значительное увеличение мощности.

DOHC i-VTEC I

Немного по-другому работает VTEC-E – составляющая системы DOHC i-VTEC I. Если DOHC i-VTEC настроен на максимальную производительность, то главная задача для DOHC i-VTEC I — экономия топлива при «достойной тяге».

Устройство и принцип работы VTEC в DOHC i-VTEC I

Суть системы в том, что на малых оборотах двигатель работает на обедненной топливо-воздушной смеси, которая поступает в его цилиндры только через один впускной клапан. Да, да — именно один, тем самым превращая 16-клапанный 4-х цилиндровый двигатель в 12-ми клапанный. Если у DOHC i-VTEC применяется дополнительный третий кулачок, то в случае с DOHC i-VTEC I один из двух кулачков на низких оборотах попросту отключен. Попадая в цилиндр только через один клапан рабочая смесь начинает интенсивно завихряться, благодаря чему сгорание становится более эффективным и устойчивым. При увеличении оборотов (2500 оборотов и выше) срабатывает система VTEC и, только тогда, оба клапана начинают совместную работу.

Принцип действия DOHC i-VTEC I точно такой, как и у VTEC-E первого поколения. Отличие лишь в том, что в DOHC i-VTEC I два распредвала — впускной с VTEC-E и стандартный выпускной.

VTC

VTC — это та дополнительная составляющая, которая превращает DOHC VTEC в новый «DOHC i-VTEC» и «VTEC-E» в «DOHC i-VTEC I». Это механизм, который доворачивает впускной распределительный вал относительно выпускного с помощью давления масла.

Аббревиатура VTC расшифровывается как Variable Timing Control, что в переводе означает «Система изменения фаз газораспределения». По сути, расшифровка названия имеет тот же смысл, что и VTEC. В принципе цель этих систем одна и та же, но каждая это делает по-разному и в тоже время дополняет друг друга. Дополнительная система VTC установлена и воздействует только на впускной распредвал.

При высоких оборотах времени на открытие-закрытие клапанов значительно меньше, хотя топливо-воздушной смеси нужно подавать больше. Следовательно, необходимо увеличить фазу открытия и высоту подъема клапана чем и занимается VTEC, а система VTC «создает благоприятные условия» для эффективной работы VTEC.

Если система VTEC с помощью дополнительного кулачка позволяет вогнать клапаны глубже и незначительно увеличивает время открытого состояния, то VTC дает возможность довернуть распредвал таким образом, что клапаны откроются раньше, что способствует более эфективному продуванию цилиндров.

В отличие от основной системы VTEC, которая включается в определенном диапазоне оборотов, дополнительная система VTC работает постоянно и непрерывно, регулируя момент открытия впускных клапанов в зависимости от нагрузки на двигатель. Давайте разберемся, как она это делает.

Механизм работы VTC

Исполнительная часть системы VTC интегрирована в шкив впускного распредвала. Если обычный шкив — это цельная конструкция, один кусок металла, то шкив VTC состоит из нескольких частей.

Одна из частей — корпус шкива VTC, который жестко закреплен цепью ГРМ со шкивами выпускного и коленчатого валов. Другая часть — лопатка шкива VTC — деталь которая имеет свободный ход внутри шкива VTC и которая жестко закреплена с впускным распредвалом. Полость внутри корпуса шкива VTC, в которой лопатка имеет свободный ход заполнена моторным маслом. Подвод масла в полость шкива организована с двух сторон от лопатки. Таким образом, подавая давление масла в одну из сторон мы крутим лопатку в другую сторону. А воздействуя на лопатку шкива VTC мы напрямую воздействуем на распредвал с кулачками и, как следствие, изменяем угол положения впускных кулачков относительно выпускных.

Роль управляющего в этом процессе играет соленоид VTC. Получая данные о нагрузке на двигатель с ECU соленоид направляет давление масла в одну из сторон.

Как это происходит. К соленоиду VTC подведено моторное масло, которое имеет определенное системное давление, которое передается соленоиду VTC. Внутри соленоида происходит разделение направления масла на два канала — назовем их условно красный канал и желтый канал. Оба из этих каналов ведут от соленоида к полости шкива VTC, в котором лопатка шкива VTC имеет свободный ход. Красный канал подведен с одной стороны лопатки шкива, а желтый — с другой.

Угол перекрытия (перекрытие клапанов) – это угол положения впускных клапанов относительно выпускных, при котором впускные и выпускные клапаны одновременно открыты. Проще говоря, это момент времени, когда впускные и выпускные клапаны одновременно открыты.

В зависимости от условий работы двигателя соленоид направляет давление масла либо в красный либо в желтый канал. И если давление направлено, например, в красный канал, то с желтого канала происходит слив — воздействуя на лопатку шкива с одной стороны, система заставляет лопатку выдавливеть масло, с другой стороны.

На холостых оборотах и на низких оборотах при малой нагрузке двигателя система VTC доводит угол перекрытия клапанов до минимума, чтобы двигатель работал стабильно. При увеличении нагрузки система плавно увеличивает угол перекрытия. На высоких оборотах при большой нагрузке система доворачивает распредвал (увеличивает угол перекрытия) до максимально возможного уровня. Величина угла перекрытия клапанов зависит от модели двигателя и как правило находится в пределах 25 — 50 градусов.

Вывод

Если не вдаваться в особенности конструкции моторов с DOHC i-VTEC можно утверждать, что суть темы в этой статье раскрыта. На самом деле, новый DOHC i-VTEC в обоих его проявлениях это старый добрый VTEC дополненный новой интеллектуальной «фишкой» VTC. И именно за счет VTC моторы с DOHC i-VTEC (оба подвида) стали работать гораздо эластичнее моторов с VTEC первого поколения и имеют больше тяги на низах.

Несомненно, новые моторы производительнее, технологичнее и лучше, однако новый VTEC кое-что утратил — за счет приобретенных качеств включение VTEC, которое так «заводило» стало, практически, незаметным. И все же DOHC i-VTEC впечатляет.. «вгоняет» и «доворачивает».

Amg двигатель: Mercedes-amg gmbh — Википедия – 403 — Доступ запрещён

  • 12.03.2020

В AMG разработали самую мощную турбочетверку — Авторевю

Daimler рассекретил двигатель, который уже в ближайшем будущем окажется под капотом «заряженных» моделей Mercedes-AMG A 45, CLA 45, GLA 45 и GLB 45. Двухлитровая турбочетверка с индексом M139 пришла на смену аналогичному мотору M133 и даже сохранила его базовую геометрию: диаметр цилиндра — 83 мм, ход поршня — 92 мм. Но на деле перед нами действительно новый мотор!

Например, у него изменена компоновка: впуск теперь находится со стороны радиатора, а выпускной коллектор и турбокомпрессор расположены сзади, у моторного щита. Это позволило улучшить забор воздуха и вентиляцию подкапотного пространства. Коленвал и блок цилиндров усилены, использована новая алюминиевая цилиндро-поршневая группа, а впрыск теперь комбинированный: топливо подается непосредственно в цилиндры (под давлением 200 бар) и во впускной коллектор (6,7 бара).

Новый турбокомпрессор — с двухпоточной «улиткой», которая позволяет уменьшить эффект турбоямы на низких оборотах. Для снижения потерь на трение вал компрессора теперь установлен на роликовых подшипниках (как у мотора AMG V8), максимальная скорость вращения — 169 тысяч об/мин! Применены комбинированная система охлаждения турбины (вода, масло и воздух) и электронное управление перепускным клапаном сброса давления выхлопных газов (вестгейтом).

Двигатель будет иметь две степени форсировки. Базовая версия развивает 387 л.с. и 480 Нм при давлении наддува 1,9 бара (против 381 л.с. и 475 Нм у прежнего мотора M133). Для машин с приставкой S давление повышено до 2,1 бара, а отдача — до 421 л.с. и 500 Нм. То есть удельная мощность достигает 210 сил с литра рабочего объема! При этом мотор может раскручиваться до 7200 об/мин.

Разработчики гордо заявляют, что это самый мощный серийный четырехцилиндровый двигатель в мире. Конечно, можно вспомнить различные спецверсии суперседана Mitsubishi Lancer Evolution, которые выдавали до 440 сил, но моторы этих машин форсировали уже вне завода, да и тираж был мизерным, а новый двигатель AMG M139 будут выпускать серийно и ставить на относительно массовые автомобили.

Моторы производят на фабрике AMG в Аффальтербахе по тому же принципу «один мастер, один двигатель», что и старшие агрегаты: то есть за каждый экземпляр отвечает один конкретный сборщик. Для новой турбочетверки была серьезно модернизирована сборочная линия, хотя многие операции по-прежнему осуществляются вручную. Судя по всему, ждать дебюта «сорок пятых» Мерседесов осталось совсем недолго.

технические подробности модели M 156

Устройство, особенности, технологии, проблемы

Первый двигатель от AMG: технические подробности модели M 156

В компании AMG разработали свой собственный двигатель: атмосферный V8 объемом 6,2 литра без турбокомпрессора. M 156 – полностью оригинальная разработка, которая не пересекается ни с одним силовым агрегатом Mercedes.

 

Конструкция M 156

Первый двигатель от AMG: технические подробности модели M 156

Диаметр этого короткоходного двигателя 102,2 мм, ход – 94,6 мм, что положительно отражается на скоростных характеристиках мотора (7200 об/м). Расстояние между цилиндрами составляет 109 мм, точный объем – 6208 см³. Соотношение сжатия – 11,3:1, производительность варьируется в зависимости от приложения в диапазоне 457 л. с. – 525 л. с. с максимальным крутящим моментом 630 Нм.

Покрытие дорожек качения в алюминиевых блоках двигателя впервые было выполнено по технологии Nanoslide, которая после этой разработки стала обязательной. С ее помощью происходит тончайшее напыление, и в результате получается гораздо более гладкая поверхность, что приводит к меньшим потерям по трению. Для бόльшей жесткости AMG-V8 выполнен в «закрытой» конструкции. В отличие от «открытой» конструкции проточные втулки снабжаются охлаждающей жидкостью только через каналы охлаждения.

 

Впускная система: технологии автоспорта

Первый двигатель от AMG: технические подробности модели M 156

При проектировании впускной системы нового двигателя AMG опиралась на свои гоночные ноу-хау: большие поперечные сечения, обтекаемая конструкция и вертикальное расположение всех каналов. Впускной коллектор – фирменная разработка AMG. Он особенно легкий и должен обеспечивать оптимальное наполнение цилиндра даже на высоких скоростях. Впускной коллектор имеет два внутренних, параллельно открывающихся дроссельных клапана.

 

Один человек – один двигатель

Первый двигатель от AMG: технические подробности модели M 156

M 156 собирается вручную. Это авторская работа, выполняемая одним механиком. Эту философию личной ответственности давно развивают в AMG, это одна из традиций компании. Венцом сборки становится установка шильдика с фамилией сборщика. Таким образом, механик может увековечить свое имя на силовом агрегате, а клиент будет знать, кому он персонально обязан за многолетнюю бесперебойную (надеемся) работу двигателя его автомобиля.

 

M 159: модифицированный V8 для «топа»

Первый двигатель от AMG: технические подробности модели M 156

Этой разработкой агрегатируется ряд спортивных люкс-каров Mercedes-AMG. С тем уточнением, что штатный M 156 был модифицирован и усилен до M 159. Теперь он выдает 571 л. с. в SLS-классе, 591 л. с. в GT, а в Black Series все 631 л. с. Также в топовых версиях были улучшены картер и впускная система. Кроме того, влажная смазка картера была заменена на сухую. Это гарантирует достаточную подачу масла в двигатель даже при высоком боковом ускорении.

 

Проблемы с M 156

Несмотря на свою производительность, двигатель V8 AMG имеет несколько слабых мест. Хотя он считается чрезвычайно прочным, поначалу возникали проблемы с болтами головки блока цилиндров. Позже были установлены более надежные болты, и вопрос был снят. Другим недостатком могут быть чашечные толкатели на клапанах. Случается, они застревают в головке блока цилиндров, что может привести к повреждению распредвала.


Автомобили AMG с М 156

C 63 AMG (W/S/C 204): мощность 457 л. с., крутящий момент 600 Нм

C 63 AMG (W/S/C 204) + Performance Package: мощность 487 л. с., крутящий момент 600 Нм

CLK 63 AMG (C/A 209): мощность: 481 л. с., крутящий момент 630 Нм

CLK 63 AMG Black Series (C 209): мощность: 507 л. с., крутящий момент 630 Нм

C 63 AMG Edition 507 (W/S/C 204): мощность 507 л. с., крутящий момент 610 Нм

ML 63 AMG (W164) / R 63 AMG (W/V 251): мощность 510 л. с., крутящий момент 630 Нм

CLS 63 AMG (C 219) / E 63 AMG (W/S 211): мощность 514 л. с, крутящий момент 630 Нм

C 63 AMG Black Series (C-204): мощность 517 л. с., крутящий момент: 620 Нм

CL 63 AMG (C 216) / S 63 AMG (W / V 221) / SL 63 AMG (R230)/E 63 AMG (W / S 212): мощность 525 л. с.,
крутящий момент 630 Нм


Автомобили AMG с М 159

SLS AMG (C/R 197): мощность: 571 л. с., крутящий момент 650 Нм

SLS AMG GT (C/R 197): мощность: 591 л. с., крутящий момент 650 Нм

SLS AMG Black Series, (C 197): мощность: 631 л. с., крутящий момент 635 Нм

Mercedes-AMG рассекретил самую мощную в мире серийную «турбочетвёрку»

Компания Mercedes-AMG, наконец, рассекретила спецификации нового 2-литрового 4-цилиндрового двигателя с турбонаддувом, который получил внутреннее обозначение M 139. В исполнении для моделей с шильдиком S он будет выдавать 421 силу, а в базовом, например, на A 45 — 387 л.с. Таким образом, это будет самая мощная в мире «четвёрка», когда-либо доступная на серийном автомобиле. Дабы успокоить праведный гнев тех, кто считает более способным 440-сильный 2-литровый мотор Mitsubishi Lancer Evolution FX-440 MR, отметим, что было сделано всего 40 таких машин и те исключительно для рынка Великобритании.

А теперь чуть больше цифр. В варианте форсировки для S-версий новый мотор будет выдавать 421 силу при 6750 об/мин и 500 Нм крутящего момента в диапазоне от 5000 до 5250 оборотов. В начальном M 139 способен развивать 387 сил при 6500 об/мин и 480 Нм в диапазоне 4750 — 5000 об/мин. В обоих случаях двигатель может раскручиваться до 7200 оборотов.

Обе версии мотора получат турбокомпрессор с двухпоточкой «улиткой». В более мощном варианте она выдаёт до 2,1 бар, а в стандартном исполнении давление наддува составляет 1,9 бар. М 139 весит 160,5 кг, диаметр цилиндров — 83 мм, ход поршня — 92 мм (то есть как у предшествовавшего ему мотора M 133). Впрыск топлива у нового двигателя комбинированный: непосредственно в цилиндры и во впускной коллектор.

На самом деле, мощностные характеристики двигателя М 139 «утекли» в Сеть ещё раньше благодаря немецким страховщикам. А опубликованная теперь «Мерседесом» информация лишь официально подтвердила их, дополнив подробностями.

Новая «турбочетвёрка» M 139 в перспективе будет предлагаться клиентам сразу на нескольких моделях. В первую очередь, она появится на хэтчбеке A 45 и случится это уже в самое ближайшее время. В Штатах, куда такую пятидверку не привезут, новый мотор поступит в продажу под капотом седана CLA 45. Шпионские снимки также подтверждают, что и готовящийся к дебюту компактный паркетник GLB тоже обзаведётся мощной версией с этим агрегатом.

Источник: Mercedes-Benz

Самый, самый. Двигатель Mercedes F1 M09 EQ Power+ в фотографиях

Twitter

Facebook

Вконтакте

Telegram

Двигатель Mercedes F1 M09 EQ Power+ в фотографиях

Опубликовано 19 декабря 2018

Сердце машины Формулы 1 – это двигатель или, как принято говорить в эру гибридных технологий, силовая установка. Лучшей силовой установкой является Mercedes F1 M09 EQ Power+. О ней сегодня и речь.

Оригинальная архитектура

С момента появления в пелотоне гибридных моторов Mercedes V6 отличался от двигателей Renault и Ferrari компоновкой. Если у конкурентов турбина и компрессор располагались позади двигателя внутреннего сгорания, то у немецкого агрегата компрессор разместили перед двигателем, а турбину – позади. Это стало головной болью инженеров в Бриксворте. Оба элемента находились на одной оси, на которой также был размещен мотор-генератор тепловой энергии (MGU-H).

С другой стороны, эта оригинальная компоновка имеет ряд преимуществ. Главное — размещенный впереди алюминиевый компрессор не контактирует с нагретой турбиной и разогретой до 1000 °С выхлопной системой. Это облегчает работу с охлаждением установки.

Такая компоновка дает еще одно преимущество – укороченный, по сравнению с архитектурой соперников, промежуточный охладитель, к которому присоединяется компрессор. С другой стороны, это уменьшает количество тепловой энергии, регенерируемой MGU-H, который направляет ее в турбину, когда не нажата педаль акселератора. Проще говоря, для поддержания оптимальной скорости вращения турбины Mercedes использует меньше энергии, чем конкуренты. Впрочем, это преимущество в 2018 году уже не было таким очевидным, как в первые годы использования гибридных двигателей.

Следует понимать, что только архитектура мотора не определяет его конкурентность. Чтобы двигатель получился таким же идеальным, как на бумаге, необходимо реализовать проект. Honda, как и Mercedes, отделила компрессор от турбины, но не получила ожидаемого эффекта. В силовых установках Ferrari и Renault компрессор совмещен с турбиной, но у Скудерии мотор мощнее.

На W09, как и на предыдущих болидах, в нижней части монокока между двигателем и кокпитом расположен интеркулер. После охлаждения в нем воздух поднимается по воздуховоду и снабжает двигатель внутреннего сгорания сжатым воздухом.

Такая компоновка позволяет уменьшить длину компрессорных патрубков и освобождает место на боковых понтонах – это уменьшает лобовое сопротивление болида в целом. Очевидно, что заводская команда Mercedes имеет больше возможностей и времени для как можно лучшей адаптации машины под мотор и улучшения аэродинамики болида.

Рекуперация энергии

Что такое MGU? Это генератор, который преобразует тепловую (H) или кинетическую (K) энергию в электрическую, и мотор, который преобразует накопленную электрическую энергию в механическую. Неиспользованная тепловая энергия двигателя в виде выхлопных газов вращает турбину и рекуперируется с помощью MGU-H. Кинетическая энергия рекуперируется с помощью MGU-K. Кроме того, при нажатии педали тормоза болид тормозит также с помощью MGU-K, который создает более эффективное замедление машины, чем обычные тормоза. В режиме работы мотора в начале ускорения MGU-K приводит в движение коленчатый вал.

Вся рекуперированная MGU-H и MGU-K энергия накапливается в батарее (аккумуляторе). Эта батарея за круг не может передавать на MGU-K более 4 МДж. При мощности примерно 120 кВТ эта энергия передается на протяжении 33 секунд. При этом MGU-K не может зарядить батарею более чем 2 МДж за круг. Поэтому батарея частично заряжается от MGU-H – также не более 2 МДж. Кроме того, MGU-H может напрямую передавать энергию на MGU-K в неограниченном количестве.

Батарея состоит из множества литий-ионных элементов, весит 20–25 килограммов и является настоящей проблемой инженеров. Как и двигатель, ее следует предварительно разогреть, потому что она работает в определенном диапазоне температур. Батарея на болиде Mercedes расположена ниже, чем у Honda и Renault.

Сцепление

Частота вращения двигателя ограничена 15 000 оборотами в минуту. Это позволило соединить сцепление с двигателем. В сравнении с атмосферными V8 такое решение значительно увеличивает крутящий момент. Такой архитектурой воспользовались в Mercedes и Honda.

Уже не самый мощный

Как и соперники, Mercedes развивала свои двигатели в два этапа. В 2018 году первое обновление мотористы привезли во Францию. Третья модификация появилась в Бельгии. Немецкие силовые установки были в этом сезоне достаточно надежны. В заводской команде только на Гран-при Австрии возникли проблемы: на болиде Валттери Боттаса – с гидравликой мотора, а на машине Льюиса Хэмилтона – с давлением топлива, то есть не с двигателем. Финн получил свой третий мотор в Великобритании, а четвертый – в Спа. Британец обошелся без дополнительного двигателя.

Надежность силовой установки Mercedes вполне сопоставима с надежностью Ferrari 062 EVO. В Скудерии только Кими Райкконен воспользовался лишним мотором. Хотя на Гран-при Абу-Даби у него также возникли проблемы с силовой установкой. Правда, с электроникой. Впрочем, Ferrari впервые в эру гибридных технологий отыгралась и даже создала самый мощный двигатель в пелотоне, но не выиграла чемпионат. Будет ли Mercedes F1 M10 EQ Power+ вновь самым мощным в пелотоне? Узнаем через несколько месяцев.

Источник

По теме

Какой стоит двигатель на – Движки «миллионники» самые надежные бензиновые двигатели, легенды моторостроения. Список надёжных «неубиваемых» моторов. | Автосибирск

  • 11.03.2020

Какой двигатель стоит на авто

Пожалуй, главный и самый важный узел в автомобиле – это двигатель. Его поломка может оставить автовладельца без средства передвижения на долгий срок. К тому же, ремонт мотора – самый дорогостоящий вид технического обслуживания, и каждому владельцу машины хотелось бы его избежать. Поэтому в этом материале мы выясним, какие автомобильные двигатели самые надежные и долговечные. Мы рассмотрим доступные и популярные на российском рынке модели автомобилей, и разберемся, какими преимуществами и недостатками обладают их силовые агрегаты.

Самые надежные двигатели современных легковых автомобилей

Renaul Logan и его K7J и K4M

Этими двигателями оснащается «Рено Логан» первого поколения. Оба агрегата заслужили репутацию одних из самых простых и надежных двигателей. Выделяется в этом смысле K7M – 8-ми клапанный мотор объемом 1.4 литра. Это простой чугунный двигатель, в котором просто нечему ломаться: привод механизма газораспределения ременной, гидрокомпенсаторов нет. К недостаткам мотора относят необходимость периодической регулировки клапанов, замены ремня ГРМ каждые 60 тысяч километров (это делается для того, чтобы избежать его разрыва – в этом случае у мотора погнутся клапаны), и относительно частую замену масла: раз в 7500 километров (в два раза чаще, чем рекомендуется производителем).

На базе K7J был разработан 16-клапанный K4M, на котором появились гидрокомпенсаторы, два распредвала, иные поршни. Этот мотор экономичнее, тише и стабильней, чем его 8-ми клапанный вариант. При этом он сохранил главное преимущество K7M – надёжность. Недостатки у обоих двигателей одни и те же, но в дополнение к стандартному набору у шестнадцатиклапанника встречаются проблемы с катушками зажигания, свечами и форсунками.

Ресурс обоих двигателей достигает 400 000 километров, но на практике при своевременном обслуживании, эти моторы могут пробежать даже больше. Экологический класс этого двигателя – Евро4.

Volkswagen Polo Sedan и двигатель CWVA

Этот 4-цилиндровый рядный мотор с алюминиевым блоком цилиндров. Его особенностью стали тонкие (1.5 мм) стенки чугунных гильз и длинноходный коленвал. Головка блока оборудована гидрокомпенсаторами и двумя распределительными валами. На CWVA не устанавливается система изменения фаз газораспределения, а ГРМ приводится в действие цепью. Мотор соответствует экологическому классу Евро5, и расходует относительно немного топлива: около 9 литров в городском цикле.

Владельцы Volkswagen Polo, оборудованного этим двигателем сталкиваются с двумя главными проблемами: стуком двигателя при холодном пуске и при езде по неровностям. Обе проблемы порождает специфика конструкции двигателя: форма поршней и левой подушки двигателя соответственно.

CWVA без проблем проедет 200 тысяч километров и более, при условии своевременной замены масла.

ВАЗ-21116 и ВАЗ-21127 – агрегаты Lada Granta и Kalina

21116 – это сильно переработанный и модифицированный мотор. По сравнению с предшествующими ему модификациями, этот двигатель меньше шумит, расходует меньше топлива, и выдает большую мощность. В целом, это относительно современный двигатель, занимающий достойное место среди конкурентов. 21116 – это 8-клапанная рядная «четверка» мощностью 87 л.с. Привод ГРМ ременной, распредвал расположен сверху. Главный недостаток мотора – риск погнуть клапаны при обрыве ремня газораспределительного механизма. Встречаются и другие проблемы: прогоревшие клапаны, вызывающие стук и «троение» двигателя, неисправности модуля зажигания и термостата.

21127 – это 16-клапанная модификация 21116. Его мощность равняется 106 л.с., чего вполне достаточно для «Гранты», «Калины» и «Весты», на которые он устанавливается. Главное отличие от других моторов ВАЗа – установленная система впуска с резонансной камерой изменяемого объема. В результате, двигатель лучше тянет с низов, на высоких оборотах изменения в тяге не так заметны.

Ravon Gentra и Nexia R3 с двигателем B15D2

Этот двигатель объемом 1.5 литра отличается сочетанием надежности, экономичности и технологичности: сам блок цилиндров чугунный, головка выполнена из алюминия, привод ГРМ цепной. Применение современных технологий позволило добиться повышенной отдачи при меньшем объеме мотора – технические характеристики у B15D2 следующие: двигатель развивает 107 л.с. и передает на передние колеса до 141 Н*м крутящего момента. Мотор соответствует экологическому классу Евро5. Расход топлива держится в районе отметки 8,5 литров на 100 километров в городском цикле (в паре с механической коробкой передач). Конструкторам удалось добиться такой экономичности благодаря снижению объема двигателя и правильному подбору передаточных чисел трансмиссии.

Итоги

Мы выяснили, двигатели каких марок авто самые надежные. Выбирая машину с мотором из этого списка, вы можете быть уверены, что при правильном обслуживании силовой агрегат не выйдет из строя в неподходящий момент, и вам не придется тратить большое количество времени и средств на его ремонт. При этом важно помнить, что любой мотор сможет прослужить полный срок службы только при условии регулярной и своевременной замены масла и других расходников. Если уделять ему должное внимание, он проедет вместе с вами не одну сотню тысяч километров, и будет радовать безотказной работой.

Международный Евразийский форум «Такси» состоялся в пятый раз и стал юбилейным. На прошедшее в Москве мероприятие прибыли 600 участников рынка из 68 российских регионов и 10 иностранных государств.

По результатам первого полугодия 2017 года в России было продано 3097 автомобилей А-сегмента, о чем говорится в исследовании «Автостат Инфо». В сравнении с прошлым годом спрос на малолитражки в стране вырос на 98,3%.

Аналитическое агентство «АВТОСТАТ» провело исследование рынка новых легковых автомобилей в России по итогам января – февраля 2017 года. Данное исследование охватывало продажи машин в кузове «хэтчбек», в результате чего был составлен рейтинг наиболее продаваемых таких моделей.

В феврале 2017 года российские покупатели приобрели 382 автомобиля сегмента А (компактные авто), о чем стало известно из результатов исследования «Автостат Инфо». В годовом сравнении спрос на такие машины вырос на 101%.

Компания «Равон Моторс Рус» планирует увеличить количество дилерских центров по всей России до 100.

На 118,4% в январе 2017 года выросли в России продажи автомобилей A-сегмента (компактные авто), сообщает «Автостат Инфо».

На любом автомобильном сайте, в гараже или сервисе ежедневно проходят споры из разряда: «кто из автопроизводителей выпускает более качественные автомобили, которые не ломаются и не требуют больших финансовых затрат на обслуживание». Кроме того, каждый автовладелец хоть раз, но все же слышал легенду о том, что существуют двигатели миллионники, которые практически не ломаются. Список подобных автомобилей с долговечными и не особо проблемными силовыми агрегатами и вправду есть. Именно о них и будет данная статья.

Стоит отметить, что речь будет идти о моторах, которые уже давно используются. Это ни в коем случае не значит, что в настоящее время автомобильные концерны перестали выпускать качественные двигатели. Все дело в том, что для установления факта надежности необходимо как минимум 4-5, а то и более лет. Ведь аргумент из разряда «180 000 -200 000 километров проехал за 3 года работы в такси и проблем с движком не было» явно не подходит. Кроме того, ресурс «сердца» автомобиля во многом зависит от условий эксплуатации. Агрессивный стиль вождения, холодные старты, суровые климатические условия, долгое стояние в пробке – все это негативно сказывается на качественных характеристиках двигателя.

Дизельные моторы

Дизеля традиционно считаются более надежными, нежели моторы, работающие на бензине. Что касается звания наиболее надежного дизельного двигателя, то за него спорят сразу два мотора:

Дизеля от Mercedes выпускались пятицилиндровыми и с топливным насосом Bosch механического типа. Мощность данных моторов не самая их сильная черта – 130 л.с. максимум, а вот небольшой расход и надежность – это явное преимущество. OM602 использовался автопроизводителем на протяжении 17 лет до 2002 года и приводит в движение:

  • W124, W201 и W210;
  • внедорожники G-класса;
  • микроавтобусы T1 и Sprinter.

В случае своевременного устранения дефектов топливной системы и навесного оборудования, пробег со стандартного для этого мотора в 500 000-600 000 км можно попробовать приблизить к рекордным 2 000 000 км.

Баварский конкурент — M57 ничем не хуже, а для любителей «нажать на тапку» и вовсе один из лучших. Мощность начинается от 201 л.с. и достигает 286 л.с. С 1999 по 2002 год данная силовая установка была признана лучшей в категории от 2,5 до 3-х литров на конкурсе «Международный Двигатель Года». Этот шестицилиндровый дизель выпускался на протяжении 10 лет вплоть до 1998 года и ставился не только на тройки, пятерки, семерки BMW и кроссоверы Х3, Х5, Х6, но и на британский Land Rover Range Rover.

Бензиновые двигатели

К самым надежным 4-х цилиндровым двигателям, работающим на бензине, следует отнести следующие силовые установки:

  • Toyota 3S-FE.
  • Mitsubishi 4G63.
  • Honda D-series.
  • Opel 20ne.
  • Toyota 3S-FE

3S-FE от японского автоконцерна была востребована немногим более 14 лет, начиная с 1986 года, и приводила в движение следующие модели этого производителя:

В случае своевременного и должного обслуживания данные двигатели спокойно преодолевали отметку в 500 000-550 000 км.

Mitsubishi 4G63

С 1982 по 1986 год данные двухлитровые моторы производились с 1-м распредвалом и 3-мя клапанами. Начиная с 87 года использовался движок с 2-мя распределительными валами (DOHC).Лицензионные копии этой силовой установки производятся в настоящее время и ставятся помимо автомобилей марки Mitsubishi на:

Наиболее надежными двигателями считаются версии без турбонаддува.

Honda D-series

Эти движки выпускались практически 20 лет, начиная с 1984 года, и насчитывает более 10 разновидностей. Данные агрегаты ставились на Acura Integra, а также следующие модельные рядыHonda:

  • Цивик;
  • Аккорд;
  • Стрим;
  • HR-V.
    Продуманность конструкции позволяет без особых проблем рассчитывать на ресурс в 400 000-500 000 км, а одними из наиболее надежных признаны вариации D15 и D16.

Opel 20ne

Этот поверенный европейского моторостроения производился на протяжении 12 лет вплоть до 1999 года и выдавал до 130 л.с. Данный мотор прославился своим умением пережить сам автомобиль, который приводил в движение. 8 клапанов, простейшая система впрыска, а также ременной привод распредвала – вот основные факторы долголетия. Мотор 20ne ставился наOpel следующих моделей:

Также стоит отметить и то, что подобные силовые агрегаты применялись и другими автопроизводителями, к которым следует отнести:

До прошлого года последователь мотора 20ne – C20XE использовался в гонках и ставился на раллийные автомобили марок Chevrolet и Lada.

Рядные «шестерки»

К наиболее надежным рядным шестицилиндровым двигателям следует отнести следующие моторы:

  • 1JZ-GE, а также 2JZ-GE от Toyota.
  • BMW M30.
  • BMW M50.

1JZ-GE и 2JZ-GE

Японские атмосферные силовые установки с объемом от 2,5 до 3 литров уже давно являются синонимом к словосочетанию «легендарный двигатель», которые редко становятся на капиталку, не намотав на одометре 750 000-1 000 000 км. Выпускались данные моторы в течении 17 лет, начиная с 1990 года, и приводили в движение следующие модели Toyota:

Кроме того, JZ ставился и на Lexus, в частности, на автомобили Is 300, а также GS 300.

BMW M30

Этот баварский двигатель устанавливался на автомобили с 1968 года и был востребован вплоть до 1994 года. Блок, отлитый из чугуна, цепь ГРМ и головка блока на 12 цилиндров,изготовленная из алюминия – вот основные характеристики данного мотора, позволившие преодолевать сотни тысяч километров. Минимальный объем двигателя равен 2,5 литра, а максимальный – 3,4 литра. Мощность находится в диапазоне 150-220 л.с.

Турбированная версия M30 обозначается аббревиатурой M102B34 и выдает 252 л.с. Что касается степени надежности, то она незначительно, но все же уступает по данному показателю обычному двигателю M30, который проходит по 500 000 км.

Использовались эти силовые установки на пятерках, шестерках и семерках BMW сразу нескольких поколений.

BMW M50

Двигатели этой серии стали отличным продолжением баварской надежности, которые также без особых сложностей преодолевают отметку в 500 000 км. Объем силового агрегата начинается от 2,0 и достигает 2,5 литров, а уровень мощности составляет 150-192 л.с.

Что касается основных технических характеристик, блок цилиндров все так же изготавливался из чугуна, а вот его головка стала четырех клапанной на цилиндр. В более поздних моделяхиспользовалась новая система газораспределения — VANOS.

Моторы V8

Несмотря на тот факт, что сложность компоновки и более легковесное строение V-образной восьмерки не добавляют двигателю надежности, они все же существуют.

BMW M60

Одной из таких силовых установок является BMW M60, а причиной тому следующие факторы:

отлично проработанная конструкция;
хороший запас прочности;
относительно небольшой уровень форсирования;
использование двухрядной цепи.
Все это позволяло преодолевать по 300 000 – 500 000 км без капитального ремонта.

Однако, здесь стоит отметить, что надежным двигатель M60 можно считать лишь в двух случаях:

Если они произведены по технологии «Alusil». В большинстве своем, это пятерки и семерки BMW с 1992 по 1998 год выпуска.
Если они изготовлены с применением никасилового покрытия блоков цилиндров, а в используемом топливе присутствует незначительное количество серы.
Вполне возможно, что и рядная «шестерка» BMW M52 стал бы таким же надежным двигателем, как и его предшественник, однако более сложная конструкция и скандал с никасиловым покрытием сделали данный мотор одноразовым для многих стран.

Small Block

Самым распространенным двигателем V8 является Small Block от Chevrolet, первое поколение которого было установлено почти на 90 000 000 транспортных средств начиная с 1955 года!Помимо обычных машин, а также автомобилей, участвующих в гонках, различные модификации этого движка приводили в движение катера и легкомоторные самолеты. Данный двигатель не только спас модель Chevrolet Corvette, но и стал использоваться в качестве базовой «восьмерки» для крупнейшего американского автоконцерна General Motors.

Само название – «маленький блок» было получено из-за незначительной высоты блока, что никак не влияет на литраж. Рабочий объем Small Block составляет от 4,3 до 6,6 литров.

Этот силовой агрегат перестали ставить на автомобили с 2005 года, однако его производство еще не прекращено и весьма востребовано на рынке автозапчастей.

ТОП моторов миллионников в видео:

Легенды:

Список надежных автомобилей в видео:

Топ популярных двигателей.

Еще каких-то 20 лет назад, считалось, что чем больше объем двигателя, тем он лучше и качественнее. С течением времени все изменилось. В наши дни показатель объёма мотора ни о чем не говорит. Тренд в автопромышленности последних лет это уменьшение объема двигателей, с сохранением мощности, которое стало возможным благодаря применению турбин. Стоит отметить, что при этом достигается уменьшение расхода топлива, что актуально, когда во всем мире стоимость автомобильного топлива, становится очень дорогим.

Плюс развитие электрических и гибридных технологий, заставляет производителей автомашин создавать небольшие моторы, которые не иначе как шедевром инженерной мысли не назовешь. Автомобильные компании имеют различный подход к проектированию, созданию и производству двигателей. Одни моторы маломощные, другие готовы поднять автомобиль в воздух за счет колоссальной мощности. Одни двигатели имеют хорошую экономичность, другие наоборот.

Но, безусловно, не смотря на огромное разнообразие автомобильных двигателей, есть небольшое количество силовых агрегатов, которые стали очень популярными на автомобильном рынке за последние 20 лет. Об этих двигателях известно большинству автолюбителей. Многие из нас даже не подозревают, что под капотами их машин, стоят именно эти легендарные моторы. Мы отобрали для Вас самые популярные десять двигателей, которые стали популярны во всем мире.

1) GM серии LS

Ни каких нареканий. Простая конструкция мотора позволила ему стать одним из самых популярных в мире. Сочетание мощности, крутящего момента, размера, экономичности и простоты конструкции позволяет этому V8 мотору быть лучше чем, двигатели OHC.

Знаменитый двигатель компании General Motors, который устанавливался на следующие марки:

  • 1998–2002 Pontiac Firebird Formula, Trans Am
  • 1998–2002 Chevrolet Camaro
  • 1997–2002 Chevrolet Corvette
  • 1999–2005 Holden Commodore Ute
  • 1999–2005 Holden Commodore (VT, VX, VY, VZ)
  • 1999–2005 Holden Statesman (WH, WK, WL)
  • 1999–2005 Holden Caprice (WH, WK, WL)
  • 1999–2004 Holden Special Vehicles Clubsport (VT, VX, Y Series)
  • 1999–2004 Holden Special Vehicles Clubsport R8 (VT, VX, Y Series)
  • 1999–2004 Holden Special Vehicles Grange (VT, VX, Y Series)
  • 1999–2004 Holden Special Vehicles GTS (VT, VX, Y Series)
  • 1999–2004 Holden Special Vehicles Maloo (VT, VX, Y Series)
  • 1999–2004 Holden Special Vehicles Senator Signature (VT, VX, Y Series)
  • 2000–2002 Holden Special Vehicles Senator 300 (VX)
  • 2000–2002 Holden Special Vehicles Coupé GTO (VX)
  • 2000–2002 Holden Special Vehicles Coupé GTS (VX)
  • 2000–2002 Holden Special Vehicles SV300 (VX)
  • 2000–2004 Holden Special Vehicles Maloo R8 (VX, Y Series)
  • 2001–2001 Opel Omega (prototype)
  • 2001–н.в. Mosler MT900
  • 2003–2004 Holden Special Vehicles Clubsport SE (Y Series)
  • 2003–2004 Holden Special Vehicles Coupé LE (Y Series)
  • 2003–2004 Holden Special Vehicles Coupé4 AWD (Y Series)
  • 2003–2004 Holden Special Vehicles Avalanche XUV (Y Series)
  • 2003–2004 Holden Special Vehicles Avalanche XUV AWD (Y Series)
  • 2001–2005 Holden Monaro CV8
  • 2004 Pontiac GTO
  • 2006–н.в. Elfin MS8 Streamliner
  • 2006–н.в. Elfin MS8 Clubman

2) BMW S54

Этот двигатель многократно становился лучшим среди моторов от 3,0 до 4,0 литров, начиная с 2001 по 2006 год. Напомним, что мотор S54 это модификация двигателя М50.

Двигатель устанавливался на следующие автомашины:

  • 2001-2006 E46 M3, мощность — 343 л.с., максимальный крутящий момент — 365 Н.м.
  • 2001-2006 E46 M3 (только для Северной Америки) мощность — 333 л.с., максимальный крутящий момент — 355 Н.м.
  • 2001-2002 Z3 M Coupe / Roadster (кроме Северной Америки) мощность — 325 л.с., максимальный крутящий момент 354 Н.м.
  • 2001-2002 Z3 M Coupe / Roadster (только для Северной Америки) мощность — 315 л.с., максимальный крутящий момент — 341 Н.м.
  • 2004 E46 M3 CSL мощность — 360 л.с., максимальный крутящий момент — 370 Н.м.
  • 2006-2008 E85 Z4 M Roadster / E86 Z4 купе (кроме США) мощность — 343 л.с., максимальный крутящий момент — 365 Н.м.
  • 2006-2008 E85 Z4 M Roadster / E86 Z4 купе (только для США) мощность — 330 л.с., максимальный крутящий момент — 355 Н.м.

Впечатляющий мотор, звук которого невозможно передать словами.

Двигатель не раз становился не только призером, но и победителем по номинации на звание самого лучшего двигателя в мире.

3) Ford EcoBoost V6

Семейство современных двигателей с прямым впрыском топлива от компании Форд. Технология позволяет, не смотря на экономичность использовать больший объем двигателя без использования турбины (не на всех модификациях), благодаря чему достигается увеличение мощности на 15-20 процентов.

1,6 л EcoBoost I-4 используется:

100 л.с.

125 л.с.

150 л.с.

160 л.с.

185 л.с.

  • 2010 — Ford C-MAX
  • 2013 — Ford Fusion
  • 2010 — Volvo S60
  • 2010 — Volvo V60
  • 2011 — Ford Focus
  • 2011 — Volvo V70
  • 2011 — Volvo S80
  • 2012 — Volvo V40
  • 2013 — Ford Escape
  • 2013 — Ford Fiesta ST (Европа)

200 л.с.

2,0 л EcoBoost I-4 используется:

203 л.с.

243 л.с.

255 л.с.

2,3 л EcoBoost I-4 используется:

280 л.с.

4) Volkswagen TFSI

Компактный, легкий и универсальный мотор компании Volkswagen работает вместе с турбиной, которая позволяет достигать хороших значений мощности, одновременно оставаясь экономных двигателем.

2.0 R4 16v TFSI используется:

  • 168 л.с.- Audi A6 (C6) , VW Tiguan
  • 182 л.с. — 2005 Seat Leon
  • 197 л.с. — Audi A4 (B7) , Audi A3 (8P) , 2006 Audi TT , VW Passat (B6) , VW Golf GTI Мк5 , VW Jetta Mk5 GLI , Seat Leon, SEAT Altea, SEAT Exeo , Škoda Octavia
  • 217 л.с. — 2005 Audi A4 (B7) DTM Edition
  • 217 л.с. — Volkswagen Polo R WRC
  • 227 л.с. — VW Golf Мк5 GTI Edition 30 , Volkswagen Golf MKVI GTI Edition 35
  • 237 л.с. — Seat Leon, Seat Leon Cupra Mk2
  • 252 л.с. — Audi S3 (8P) , Golf R (Австралия, Япония, Ближний Восток и Северная Америка)
  • 261 л.с. — Audi S3 (8P)
  • 261 л.с. — Audi S3 (8P) , Audi TTS , Seat Leon Cupra R Mk2 подтяжку лица
  • 267 л.с. — Audi TTS , Golf R (Европа)

Другие TFSI двигатели можно посмотреть здесь. Двигатель Volkswagen не раз становился победителем, в номинации на звание самый лучший двигатель от 1,8 до 2,0 литра. В течение длительного времени попадал в десятку лучших моторов выпускаемых в автопромышленности.

5) Buick V6 Series 2 3800

Впервые этот двигатель появился в 1962 году. За все время производства различных модификаций и поколений компанией General Motors было произведено 25,000,000 моторов. Первый двигатель был произведен для специальной версии автомобиля Buick. Объем мотора составлял 3,2 литра, мощность которого достигала 198 л.с.

Мотор, претерпев множество доработок и модификаций, выпускался до 22 августа 2008 года, когда было принято решение о прекращении выпуска двигателя. Последние годы этот мотор устанавливался на автомобиль 2007 Pontiac Grand Prix GT.

6) Toyota 2JZ-GTE

Один из самых популярных двигателей Японской корпорации, который производился с 1991 по 2002 год. Первоначально рядный шестицилиндровый мотор с двойным турбо надувом был создан для Toyota Supra RZ (JZA80). Инженеры компании Тойоты создали этот двигатель, в качестве альтернативы двигателю Nissan.

Двигатель использовался:

  • Toyota Aristo / Lexus GS JZS147 (только для Японии)
  • Toyota Aristo V300/Lexus GS300 JZS161 (только для Японии)
  • Toyota Supra RZ / Turbo JZA80

7) Alfa Romeo V6 24V

Этот двигатель не раз получал звание самого красивого мотора в мире. Дата начала производства 1979 год. Не смотря на трудности в самом начале производства, этот мотор выпускался вплоть до 2005 года. Первоначально был выпущен двигатель объемом 2,5 литра, но в последующем было налажено производство моторов в более широком диапазоне литража (от 2,0 до 3,2 литра). Стоит отметить, что на этом двигатели были впервые в мире применены короткие клапана (12-ти клапанный механизм SOHC) — раньше, чем эту же технологию применила компания BMW. Помимо внешний красоты, мотор имел неповторимый красивый звук, который до сих пор не может воспроизвести не один существующий двигатель. Это признали все мировые эксперты.

Последняя модификация двигателя объемом 3,2 литра устанавливалась на следующие автомашины:

  • 2002—2005 Alfa Romeo 156 GTA
  • 2002—2005 Alfa Romeo 147 GTA
  • 2004—2007 Alfa Romeo GT
  • 2003—2005 Alfa Romeo 166
  • 2003—2005 Alfa Romeo GTV & Spider
  • 2003—2006 Lancia Thesis

Последний мотор сошел с конвейера в 2005 году. Через несколько дней после прекращения производства создатель мотора Джузеппе Буссо умер. Стоит отметить, что последняя модификация мотора, соответствовала Евро-4, что давало возможность компании выпускать мотор еще несколько лет, но, не смотря на это, было принято решение о прекращении производства. Многие автомобильные компании пытались выкупить право и технологии для производства этого силового агрегата, но компания Alfa Romeo отказалась передавать технологии производства, не смотря на предлагаемые суммы.

8) AMC 4.08910

Этот двигатель относится к семейству двигателей, которые выпускались Американской автомобильной компанией (АМС). Двигатели устанавливались на легковых автомобилях АМС и внедорожниках Jeep.

4,0 литровый двигатель устанавливался на следующие автомобили:

Впервые выпущенный в 1964 году, претерпев множество доработок и модификаций, двигатель выпускался до 2006 года. Модификаций 4,0 было произведено более 5млн. штук.

9) Toyota 1LR-GUE V10

4,8 литровый алюминиевый V10 мотор, мощностью 560 л.с., специально разработан для Lexus LFA. Максимальный крутящий момент 480 Н.м. при 6800 об/минуту. Достоин включения в список, так как для его создания были привлечены инвестиции, которых бы хватило для проектирования, создания и налаживания серийного производства недорогого автомобиля.

10) Honda K20

Четырехцилиндровый мотор из серии «К», созданный компанией Honda в 2001 году. Доступны 2,0 и 2,4 литровые двигатели. В том числе производится 2,3 литровый двигатель, который работает в паре с турбиной. Все двигатели оснащены системой системой DOHC i-VTEC, а также VTC.

что нужно обязательно учитывать перед покупкой

Как правило, перед покупкой нового или подержанного транспортного средства будущий владелец задается вопросом, с каким двигателем лучше выбрать машину. При этом потенциальный обладатель должен в обязательном порядке учитывать индивидуальные особенности того или иного типа ДВС.

При этом силовые установки отличаются по рабочему объему, мощности, количеству цилиндров, компоновке и т.д. Также иногда встречаются роторные двигатели и т.п. Вполне очевидно, что при таком многообразии нужно знать, как выбрать двигатель автомобиля, а также какой двигатель лучше выбрать для машины.

Читайте в этой статье

Дизельный или бензиновый двигатель: какой мотор будет лучше

Двигатели внутреннего сгорания, которые можно встретить под капотами различных авто, бывают бензиновыми и дизельными. Бензиновый двигатель в качестве топлива использует бензин. Для того чтобы воспламенить горючее в цилиндрах, агрегаты данного типа имеют систему зажигания, результатом работы которой является электрическая искра на свечах зажигания.

Дизельный двигатель использует дизтопливо (солярку), причем системы зажигания не имеет. В этих моторах топливо воспламеняется самостоятельно от сильного сжатия и нагрева.

Каждый из этих ДВС имеет как свои преимущества, так и недостатки. Например, бензиновый агрегат более распространен, его дешевле и проще обслуживать. Однако такие двигатели имеют меньший ресурс, расходуют больше бензина, система зажигания может давать сбои.

Дизельные моторы появились на легковых авто сравнительно недавно, при этом отличаются высоким КПД, расходуют небольшое количество топлива. При этом слабым местом таких ДВС является чувствительная топливная система, работоспособность которой сильно зависит от качества солярки. Еще следует учитывать, что дизельный двигатель более дорогой в ремонте и обслуживании по сравнению с бензиновыми аналогами.

Получается, если важна высокая максимальная скорость автомобиля, повышенный комфорт (минимум шумов и вибраций), а также более дешевое обслуживание, тогда следует обратить внимание на бензиновый агрегат. Еще отметим, что на такой двигатель можно без особых проблем установить ГБО.

Если же на первом плене стоит топливная экономичность и «тяговитость», тогда оптимальным решением будет дизельный мотор. Что касается установки газового оборудования, переделка в газодизель также возможна, однако для гражданских легковых авто попросту нецелесообразна с учетом высокой стоимости и сложности таких доработок.

Бензиновый двигатель: карбюраторный или инжекторный

Итак, если выбор двигателя автомобиля сводится к покупке бензинового авто, тогда идем далее. Подавляющее большинство моторов на территории СНГ являются именно бензиновыми. Параллельно с этим на отечественных дорогах можно встретить как большое количество машин с инжекторным, так и с карбюраторным двигателем.

Если коротко, инжектор является современным решением в области топливного впрыска. Такой впрыск полностью электронный, система сама учитывает, сколько горючего подавать в двигатель с учетом режима работы и целого ряда особенностей.

Все процессы топливоподачи и управления работой ДВС происходят полностью автоматизировано. В результате инжекторный двигатель экономичный, мощный, способен стабильно работать  в разных условиях.

  • Что касается карбюратора, на сегодняшний день это сильно устаревшее механическое устройство. При этом механика не способна гибко и динамично «подстраиваться» под изменения условий в процессе эксплуатации. Двигатель с такой системой расходует больше горючего, менее стабильно ведет себя в жару, в холод и т.д.

Также карбюратор нужно намного чаще обслуживать, постоянно регулировать, настраивать и чистить от загрязнений. Вполне очевидно, что сегодня покупать машину с карбюратором не следует, отдавая предпочтение более современному и экономичному инжекторному мотору.

Атмосферный двигатель или турбомотор

Начнем с того, что атмосферный двигатель «затягивает» воздух в цилиндры естественны образом (за счет разрежения, которое создается в результате движения поршней). Турбонаддув представляет собой решение, которое позволяет принудительно нагнетать воздух в цилиндры двигателя под давлением.

Сразу отметим, практически все современные дизельные двигатели являются турбированными, так как именно наличие турбокомпрессора на дизеле позволяет добиться необходимой мощности, экономичности и ряда других важнейших характеристик от  моторов данного типа. Другими словами, простой атмосферный дизель на легковом авто сегодня найти достаточно сложно.

Однако если речь идет о бензиновых моторах, ситуация меняется. Большинство таких ДВС являются атмосферными. Дело в том, что хотя турбина обеспечивает значительный прирост мощности и крутящего момента без увеличения объема двигателя, решение одновременно усложняет конструкцию и делает силовой агрегат более дорогим в ремонте и обслуживании.

  • Турбодвигатель нуждается в более качественном топливе и сокращении интервалов замены масла. Еще стоит отметить сниженный ресурс в результате более высоких нагрузок на бензиновый турбомотор.

Становится понятно, что хотя мощность турбированного мотора больше, чем у атмосферного аналога с таким же объемом, такой двигатель можно считать более «проблемным». Прежде всего, небольшой ресурс дорогостоящей турбины (около 80-100 тыс. км.) и самого двигателя (в среднем, около 200 тыс. км. для бензиновых версий и 350-400 для дизелей).

Что касается расхода топлива, на турбомоторах в спокойном режиме езды он может быть ниже, чем у атмосферных аналогов в одинаковых условиях. Однако на практике значительной экономии не получается, так как турбированный двигатель обычно располагает водителя к активному драйву.

Какой объем двигателя лучше выбрать

Хорошо известно, что чем большим оказывается объем двигателя, тем он мощнее. Другими словами, автомобиль с большим мотором лучше разгоняется и зачастую имеет высокую максимальную скорость. Исключением можно считать разве что некоторые внедорожники, в которых все «силы» ДВС брошены на повышенную проходимость, а не на динамику разгона и высокие скорости.

При этом важно понимать, что чем больше мощности отдает двигатель, тем больше топлива он потребляет. Если годовые пробеги не большие, тогда с расходом не менее 15-20 литров можно и согласиться, однако в случаях, когда за год машина проезжает 30-40 тыс. км. расходы на горючее могут заметно ударить по бюджету.

К этому стоит добавить, что дополнительно нужно учитывать и налог на мощность двигателя, стоимость полиса ГО и т.д. Если же говорить о ресурсе двигателей, то большеобъемные агрегаты  зачастую выгодно отличаются в этом плане от «малолитражек». Если просто, в рамках повседневной эксплуатации мощный мотор не нужно сильно «крутить» для поддержания необходимого темпа езды, во время интенсивных ускорений с места, обгонов и т.д.

Это значит, что такой двигатель не часто работает на высоких и максимальных оборотах при ежедневном использовании, при этом именно высокие обороты означают пиковые нагрузки и заметно сокращают срок службы любого двигателя.

На практике, например, 4-х литровый двигатель вполне может пробежать 500-600 тыс. км. и более без капремонта, тогда как 1.4-литровый агрегат может нуждаться в переборке или капитальном ремонте уже к 200-250 тыс. км. Но есть и минусы — двигатель большого объема требует больше моторного масла при замене, его дороже ремонтировать в плане стоимости работ и запчастей и т.д.

Кстати, вопросу мощности мотора нужно уделять внимание и с учетом того, какая коробка передач будет стоять на автомобиле. Если машина оснащена «механикой» или «роботом» (РКПП), тогда особых проблем не возникнет. Однако в случае, когда ТС оснащается классическим «автоматом» с гидротрансформатором или вариатором, тогда следует быть готовым к дополнительному отбору мощности у двигателя такими типами трансмиссий.

  • Еще нужно добавить, что ГУР (гидроусилитель руля) и кондиционер в комплектации того или иного авто также будут дополнительно отбирать мощность ДВС. В результате динамика малолитражной машины с АКПП при включении кондиционера может оказаться неудовлетворительной.

С учетом вышесказанного можно сделать вывод о том, что оптимально подбирать мотор по объему и мощности так, чтобы затраты на содержание авто укладывались в прогнозируемы и ожидаемые рамки, при этом мощности все же было достаточно с поправкой на стиль езды, личные предпочтения водителя и т.д.

Если подбирается авто б/у, тогда лучше приобрести конкретную модель с более мощным двигателем в линейке не только по причине лучшей динамики, но также из расчета на больший остаточный ресурс мотора до капремонта.

Компоновка двигателя, расположение мотора и количество клапанов

Если говорить о различных характеристиках, двигатели отличаются по количеству цилиндров, по расположению цилиндров, а также по самому расположению мотора в подкапотном пространстве.  Например, силовые агрегаты бывают 3-х, 4-х, 5-и, 6-и, 8-и цилиндровыми и т.д.

По расположению цилиндров также выделяют рядные, V-образные, оппозитные двигатели и т.п. Силовой агрегат может быть установлен под капотом продольно или поперечно. На каждом цилиндре может быть установлено по 2, 4 и более клапанов ГРМ.

Отметим, что на общее число цилиндров следует обращать внимание только тогда, когда речь идет о выборе малолитражки. Если точнее, не так давно на городских субкомпактных автомобилях в практику вошла установка трехцилиндровых атмосферных и турбомоторов. При этом такие ДВС с тремя цилиндрами отличаются повышенным уровнем вибраций.

Во всех остальных случаях количество цилиндров в той или иной мере определяет мощность, при этом в плане вибраций не так важно, сколько их имеет конкретный мотор, 4, 5 или 6. Зачастую незначительную роль играет и особенность расположения ДВС под капотом.

Единственное, на практике многие рядные двигатели с 6-ю цилиндрами, установленные продольно, отличаются повышенной склонностью к поломкам даже при незначительном перегреве сравнительно с другими аналогами.

Как правило, особого внимания заслуживает только компоновка цилиндров. Схем компоновки много, при этом  наиболее распространенными являются:

  • рядные двигатели;
  • V-образные агрегаты;
  • оппозитные моторы;

Рядный мотор из этого списка самый простой, цилиндры идут в один ряд над коленчатым валом. Такой двигатель проще обслужить и отремонтировать. Главным минусом является то, что увеличение количества цилиндров  больше 6 приводит к тому, что мотор становится слишком длинным и его не удается разместить как продольно, так и поперечно в подкапотном пространстве.

Для решения этой задачи  на машину ставится V-образный мотор, цилиндры распложены уже не в один, а в два ряда, причем под углом друг к другу. Такие ДВС сложнее рядных, их дороже обслуживать и ремонтировать.  Достаточно вспомнить о том, что указанный тип агрегатов имеет две ГБЦ со всеми вытекающими последствиями. Еще одним минусом является относительно высокая вибронагруженность.

Оппозитные двигатели используют только некоторые автопроизводители.  В частности,  на таких ДВС специализируется Subaru из Японии, также их производят немцы Porsche. Оппозитный двигатель создает минимум вибраций, однако крайне сложен в обслуживании, далеко не все автосервисы могут выполнить его качественный ремонт при такой необходимости.

Теперь перейдем к клапанам. От их количества напрямую завит мощность двигателя, приемистость мотора и ряд других параметров. Чем больше клапанов, тем лучше цилиндр наполняется топливно-воздушной смесью и вентилируется от выхлопных газов. При этом увеличение числа клапанов закономерно приводит к усложнению и удорожанию всей конструкции ГРМ.

Сегодня самые простые моторы имеют по 2 клапана (впускной и выпускной) на каждый цилиндр. Наиболее распространенным вариантом на бюджетных авто является рядный четырехцилиндровый 8-клапанный двигатель. Подобные агрегаты самые доступные по цене и простые в ремонте. При этом они наименее мощные и недостаточно экономичные сравнительно с 16-клапанными вариантами и т.д.

Советы и рекомендации

Итак, если вы не знаете, как выбрать двигатель для автомобиля, приведенная выше информация позволяет ответить на ряд основных вопросов.  Определившись с типом агрегата (бензин или дизель), необходимо также учитывать отдельные особенности того или иного ДВС.

Одной из важнейших  характеристик является мощность (ее должно хватать), причем  также нужно обращать внимание на то, как она достигается, путем увеличения рабочего объема и использования большого количества клапанов на цилиндр или же за счет турбонаддува. Если двигатель атмосферный, тогда ресурс такого ДВС больше, что особенно актуально при покупке авто с пробегом.

По этой же причине следует помнить, что V-образные двигатели хотя и бывают атмосферными, при этом они намного сложнее рядных. Более того, ремонт и обслуживание зачастую оказывается на том же уровне или даже дороже турбомоторов. Если же говорить об оппозитных силовых агрегатах, следует учитывать их небольшую распространенность и другие сложности.

Получается, самым простым, надежным и  доступным по цене в плане приобретения и последующего обслуживания можно считать обычный рядный атмосферный бензиновый двигатель. Единственное, если такой ДВС имеет всего 2 клапана на цилиндр, не следует ожидать большой мощности и хорошей динамики разгона, особенно на агрегатах с объемом до 2.0 литров. При этом более совершенные версии (например, с 4 клапанами на цилиндр) обойдутся не намного дороже, однако характеристики двигателя будут заметно лучше.

Если коротко, цепь принято считать более надежным решением с увеличенным ресурсом. При этом обслуживать цепной привод все равно нужно, а производить замену цепи ГРМ, успокоителей и натяжителей цепи достаточно дорого.

Ремень конструктивно проще, стоимость обслуживания такого привода заметно дешевле цепи. Но менять его нужно чаще, параллельно следует устанавливать и новые ролики (обводной, натяжной). Если говорить о надежности, для исключения риска обрыва ремня ГРМ его нужно менять каждые 50-60 тыс. км пробега.

Однако в последнее время для удешевления конструкции и снижения веса и размеров ДВС многие автопроизводители стали устанавливать «облегченные» однорядные цепи. Это значит, что обрыв такой цепи уже через 100-120 тыс. км. вполне реален. Другими словами, каждые 100 тыс. цепь также желательно менять.

  • Главным плюсом цепи однозначно можно считать только то, что она редко рвется неожиданно, в отличие от ремня. При износе и ослаблении цепь сначала шумит, что и указывает водителю на необходимость обслуживания элемента. В случае с ремнем обрыв может произойти внезапно, а результатом обрыва, причем как ремня, так и цепи, обычно является то, что в двигателе гнет клапана.

Получается, при выборе того или иного двигателя необходимо учитывать, какой привод ГРМ имеет конкретный мотор. Если планируется покупка авто с пробегом от 100 тыс. км. и больше, причем силовой агрегат имеет цепь, тогда в большинстве случаев следует быть готовым к ощутимым дополнительным расходам на замену цепи.

Что в итоге

Знание того, как подобрать двигатель для автомобиля, позволяет сделать правильный выбор ДВС. Выше мы перечислили основные моменты, на которые следует обращать внимание при подборе силового агрегата. Как показывает практика, нужно придерживаться правила «золотой середины», причем для автомобильного двигателя это особенно актуально.

Силовая установка  должна обеспечивать необходимый баланс по мощности и показателю крутящего момента. Немаловажен и расход горючего, а также общая надежность двигателя, его ремонтопригодность, стоимость планового обслуживания, запчастей и внеплановых ремонтных работ.

Перед покупкой транспортного средства следует обязательно учитывать перечисленные особенности, сопоставляя их с собственным бюджетом. Обратите внимание, распространенной ошибкой зачастую является приобретение как самого маломощного мотора с небольшим объемом, так и слишком мощного силового агрегата.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что лучше, цепь или ремень ГРМ. Из этой статьи вы узнаете о преимуществах и недостатках цепного и ременного привода механизма газораспределения.

В первом случае машина со слабым двигателем попросту «не едет», а сам ДВС зачастую имеет небольшой ресурс. Во втором случае за мощный мотор приходится расплачиваться высоким расходом топлива и обслуживания, причем в рамках повседневной эксплуатации эту мощность можно вполне считать избыточной.

Напоследок отметим, что при подборе уже не нового автомобиля, прежде всего, нужно уделять максимум внимания надежности двигателя, а уже потом другим характеристикам. Важно подобрать такой силовой агрегат, который будет иметь еще достаточно большой остаточный ресурс, то есть не потребует от владельца серьезных вложений на протяжении, как минимум, 100-150 тыс. км.

Читайте также

Шесть в ряд: подробности о новом двигателе Камаз Р6

V8 и R6: кто кого?

Начнём с небольшой справки и расскажем, какие моторы сейчас устанавливают на челнинские грузовики и почему.

В Камазах можно встретить три агрегата: «родной» дизель 740-й серии, а также моторы Daimler OM 457 и Cummins. 740-е моторы – единственные в линейке, имеющие восемь цилиндров.

Импортные моторы – рядные «шестёрки», как и будущий новый Р6. Такие двигатели сейчас наиболее популярны в мире грузовой техники. А ведь когда-то и 740-й мотор был вполне передовым агрегатом! Давайте вспомним его историю.

В 1967 году на московском заводе имени Лихачёва приступили к разработке семейства грузовиков ЗиЛ-170 с колёсной формулой 6х4. В 1969 году первый образец был готов, и его производство передали новому заводу в Набережных Челнах, который в это время ещё находился на этапе строительства.

В 1976 году с конвейера нового предприятия сошёл Камаз-5320, который по сути и был тем самым 170-м ЗиЛом. Силовым агрегатом тогда был ярославский ЯМЗ объёмом 11,5 л, который выдавал от 180 до 210 л. с. Выпуск этих дизелей был налажен на «Камазе» ещё в 1975 году, и отсюда берёт начало агрегат 740-й серии. Чем же был хорош этот мотор?

Во-первых, дизель Камаза – первый из советских двигателей, получивший закрытую систему охлаждения, в которой должен был использоваться тосол, а не вода. Привод крыльчатки охлаждения радиатора получил гидромуфту, а вся система – термостат. Были в этом моторе и другие технологические новинки (полнопоточная система фильтрации масла с центрифугой, азотированный коленвал, съёмные направляющие втулки из металлокерамики для клапанов и пр.), но с тех пор прошло сорок лет.

Само собой, за эти десятилетия мотор неоднократно модифицировался, но ничего нельзя переделывать бесконечно: когда-то всё равно придётся изобретать что-то принципиально новое. Тем более что форсировать старый мотор стало уже просто дорого и оттого ещё более бессмысленно. Прибавьте сюда жёсткие нормы Евро-5, «прокрустово ложе», слишком тесное для старого V8. Одним словом, необходимость создавать новый двигатель появилась уже давно.

MIRO8062MIRO8063

В мире очень много хороших рядных «шестёрок». Можно, конечно, придумать ещё один мотор – на «Камазе» умеют и любят изобретать что-нибудь эдакое – но это было бы неоправданно долго и дорого. В современном автомобильном производстве уже давно сложились несколько иные тенденции, поэтому базу для нового мотора решили поискать среди других производителей, с которыми у предприятия налажены давние партнёрские отношения.

Почему Р6 и причём тут Liebherr?

Я уже говорил, что новый мотор Камаза должен обязательно соответствовать Евро-5, а перспективе – и Евро-6. Двигателю V8 тяжело уложиться в эти нормы в принципе: с ним очень плохо «уживается» устройство со сложным и страшным названием турбокомпаунд. Что это за зверь такой?

В среднестатистическом дизеле с отработавшими газами в никуда вылетает около 30-40% тепловой энергии, которую очень хочется как-то заставить работать. Впервые этот фокус частично удался у компании Scania, которая в 1961 году установила на один из своих двигателей турбокомпрессор. Устройство знакомо большинству автолюбителей: если очень коротко, то оно при помощи отработавших газов нагнетает дополнительный воздух в камеру сгорания. Неплохо, но недостаточно. И тогда придумали турбокомпаунд.

MIRO8059

Его задача несколько иная: он через гидромуфту и понижающий редуктор передаёт энергию газов непосредственно на коленвал. Он, можно сказать, берёт механическую энергию из ниоткуда и отдаёт её напрямую на вал. Это – если объяснять в двух словах, на деле всё гораздо сложнее и интереснее, но углубляться в теорию двигателестроения и особенности режимов работы мотора под нагрузкой и без неё мы не будем. Просто примем тот факт, что штука эта очень полезная и эффективная, с её помощью можно значительно повысить КПД двигателя, а главное – уложиться в строгие экологические нормы, причём не только настоящие, но и будущие.

Турбокомпаунд стоит на многих грузовиках, в первую очередь, конечно, на Сканиях, но есть, например, и на Вольво. На сегодня мнение о необходимости установки турбокомпаундного блока на ДВС грузовой технике почти однозначное: ставить надо. Только вот на V8 с его крайне сложной системой выпуска установка турбокомпаунда оказывается тяжёлым и бесполезным занятием. Во-первых, получится дорого, а во-вторых, турбокомпаунд увеличит и без того значительные габариты мотора. Другое дело рядная компоновка: тут с установкой чудо-устройства всё гораздо проще.

Есть ещё один аргумент в пользу рядной «шестёрки» – это её стоимость. Дело в том, что V8 – мотор не сбалансированный, и для снижения вибраций приходится устанавливать дополнительные балансирные валы. Они не только понижают КПД (часть энергии сгоревшего топлива тратиться на вращение валов), но и повышают стоимость двигателя. А вот R6 является как раз наиболее сбалансированным от природы мотором, балансирные валы не нужны ему в принципе. Разумеется, конструкция мотора становится проще и дешевле.

Сбалансированность, относительная простота конструкции и невысокая стоимость производства стали главными аргументами в пользу рядной компоновки будущего мотора. Итак, с этим, вроде бы, понятно. Теперь пару слов о компании Liebherr.

Ещё в 1973 году, за три года до запуска производства первых машин, немецкая компания Liebherr (по-русски читается «Либхерр») стала партнёром СССР при проектировании отдельного производства «Камаза» – производства коробок передач. С тех пор сотрудничество с этим производителем почти не прекращалось и всегда было выгодным и конструктивным.

MIRO8024

Вспомните хотя бы, какие моторы стоят на дакаровском Камазе-4326 ? Правильно, Либхерр. Хорошая репутация и не слишком большие запросы немецкого партнёра позволили при выборе нового мотора рассматривать в виде основы двигатель Liebherr D946. Но не надо думать, что новый Р6 – это копия немецкого агрегата. Разработка велась совместная, но с оглядкой на D946. Так что же за двигатель мы будем ждать от челнинцев?

Для тех, кто любит технику

Итак, переходим к самому интересному: ключевым моментам конструкции нового мотора.

Во-первых, мотор дизельный. Если кто-то не знает, то воспламенение смеси в таком моторе происходит от сжатия. Степень сжатия нового мотора – 18. Впрыск топлива – непосредственный в камеру сгорания, расположенную в поршне. При диаметре цилиндра 130 мм ход поршня составит 150 мм – такие моторы называют «длинноходными». Кстати, предыдущие моторы Камаз-740 тоже были длинноходными – 120х130 мм. Изменение размера привело к сохранению почти такого же объёма при уменьшении количества цилиндров.

В системе охлаждения нового ничего нет – обычное жидкостное с принудительной циркуляцией, объём составляет 20 литров. Система наддува и охлаждения наддувочного воздуха – газотурбинная, с одноступенчатым наддувом и теплообменником типа «воздух-воздух». Системы смазки комбинированная, с шестеренным масляным насосом и водомасляным охладителем масла.

Важные компоненты

ТНВД, форсунки, ЭБУ

от Liebherr

На данный момент топливная система, пожалуй, самая сложная для локализации вещь. На первый взгляд, тут тоже не так много нового: Common Rail с многоплунжерным насосом высокого давления. Но вот самые важные компоненты пока импортные: ТНВД, форсунки, ЭБУ – всё это осталось от Liebherr. Да и турбокомпрессор этой же фирмы. В общей сложности на долю иностранных поставщиков приходится около четверти позиций, остальное либо производят на «Камазе», либо заказывают на отечественных специализированных предприятиях.

На заводе двигателей Камаза уже провели пробные отливки блока цилиндров. Это осуществляется заодно с «улиткой» насоса системы охлаждения и фланцами крепления жидкостно-масляного теплообменника, ТНВД и компрессора тормозной системы. В целях увеличения жёсткости блок имеет рёбра. Вообще жёсткости блока уделили особое внимание: дизель Liebherr D946 был тяжёлым – его применяли большой частью в строительной технике и в качестве стационарного агрегата, поэтому ему пришлось снижать вес. Разумеется, жёсткость от этого страдать не должна.

MIRO8149

Р6 имеет индивидуальные чугунные головки блока, что упрощает возможный ремонт (даже заменить одну прокладку отдельной головки проще и дешевле, чем общей головке блока).

Коренные и шатунные шейки коленвала проходят обработку токами высокой частоты. Верхнее компрессионное и маслосъёмное кольца – с хром-алмазным покрытием, а нижнее компрессионное кольцо покрытия не имеет.

Конструкция масляного насоса не только позволяет максимально быстро подать масло к основным компонентам, но и обеспечивает внутреннюю рециркуляцию избыточного масла. Сам насос шестеренного типа, односекционный и располагается в масляном картере. Кстати, сам поддон может быть не только металлическим, но и пластиковым – работы по его внедрению в производство сейчас ведутся на «Камазе». А теперь самое интересное: как будет налажено производство нового мотора в Набережных Челнах?

Мотор за пять минут

Для сборки Р6 в цехе завода двигателей монтируют новый фрикционный роликовый конвейер. По пути следования по нему блок (будущий мотор) пройдёт 34 рабочие станции трёх типов: ручные, автоматические и полуавтоматические. Посмотрим, что будут делать автоматы, а где придётся работать сотрудникам.

Итак, автоматика на себя возьмёт контролирование усилия поворота коленвала и нанесение герметика на поверхности корпусных деталей. Ещё за ней останется контроль качества некоторых сложных деталей. Полуавтоматические системы будут заняты контролированием утечки воздуха после установки клапанов в головку цилиндра, проверкой герметичности масляной и воздушной системы и системы охлаждения. А вот все остальные сборочные работы будут проводится вручную. Но и тут планируют использовать сборочный инструмент с возможностью затяжки резьбовых соединений в несколько этапов с контролем моментов затяжки, углов доворота и последовательности затяжки.

Отельным этапом будет проверка двигателей. Сейчас эта процедура осложняется тем, что обвязка испытуемого мотора производится на стенде. Новый стенд позволяет заправить маслом и обвязать мотор вне стенда, что значительно сокращает время испытания. Тут же будет происходить программирование блока управления двигателем, обкатка с проведением диагностики и тестирования электронных систем управления, контроль мощности двигателя, часового расхода топлива, номинальной и максимальной частоты вращения коленвала, температуры и давления в системах двигателя.

Ещё один немаловажный компонент в производстве – контроль качества. Он осуществляется по системе управления данными по качеству QDM. Эта система позволяет собрать практически все данные о конкретном сошедшем с конвейера двигателе: от даты изготовления и серийного номера до фактических моментах и последовательности затяжек. Вся информация из этой системы хранится в базе данных, на основе которой формируется электронная карта сборки двигателя. Карта сборки будет храниться в архиве предприятия – таким образом, история каждого мотора будет известна ещё с момента его сборки.

Скорость транспортной ленты конвейера будет составлять 4 метра в минуту. На первом этапе производства планируется выпуск 12 тысяч моторов в год, при этом время сборки каждого мотора составит чуть больше 14 минут. На втором этапе годовое количество выпущенных моторов вырастет до 30 тысяч, при этом новый мотор будет выходить с конвейера каждые пять минут.

***

Ожидать старта серийного производства можно будет только в 2019 году, но работа над новыми Р6 уже идёт. Но ждать придётся не только новые моторы, но и другие кабины: Р6 нельзя поставить ни в одну из существующих кабина Камаза. Скорее всего, машины с новыми моторами буду совсем иными Камазами – как внутренне, так и внешне. А нам пока остаётся ездить со старыми агрегатами Камаз-740, с Мерседесами и Камминсами. Чуточку терпения: ждать осталось не так уж и долго.

Двигатель Лада Веста 1.6 106 л.с: какой стоит, реальная мощность

Какой двигатель стоит на Лада Веста

Многие специалисты склоняются к мнению, что именно мотор является конструктивной основой в любом автомобиле. В перспективной модели Лада Веста силовой агрегат доступен покупателю в трех вариантах исполнения. Многих интересует какой двигатель стоит в их авто. Первые два мотора обладают идентичным объемом в 1,6 литра, а третий является 1,8-литровым. Все двигатели объединяет одинаковое число цилиндров – четыре и клапанов на цилиндр – также 4, эта информация о том, какие двигатели ставят в Весту.

Для того, чтобы определить: какой двигатель стоит в конкретном экземпляре Лада Веста, потребуется знать не только модификацию, но и комплектацию. Самым маломощным является 1,6-литровый агрегат отечественного происхождения («ВАЗ-21129»), который способен на отдачу в 106 «сил». Владельцы зачастую склоняются к чип-тюнингу, независимо от того, какой двигатель стоит, чтобы повысить базовые характеристики. Это самая распространенная версия агрегата, из тех, какие двигатели ставят, в связи с чем информация о его устройстве и особенностях присутствует в достаточном количестве на просторах сети.

Какой двигатель стоит на Лада Веста

Какими особенностями наделен мотор «ВАЗ-21129»?

Этот двигатель может комплектоваться в автомобиль Лада Веста как с механической, так и с автоматической трансмиссией. Родоначальником данного агрегата стал общеизвестный мотор «ВАЗ-21127», который считается морально устаревшим и не соответствующим требованиям экологических стандартов по системе «Евро-5».

Обновленный агрегат заимел современные опции и прогрессивные конструктивные особенности, что позволяет его ставить в ряд с двигателями конкурентов иностранного производства. К числу таких особенностей специалисты относят:

  • заниженную степень сжатия, позволяющую применять топливо меньшего октанового числа;
  • модифицированную систему выхлопа;
  • переработанную конструктивно систему впуска;
  • обновленную прошивку ЭБУ.

Внешний облик мотора также стал более современным. По периметру агрегат «оброс» всевозможными датчиками системы электронного управления.

Заметим, что наиболее распространена эта версия мотора в комплектации «Комфорт». Также конструкторы позаботились о создании спортивной вариации автомобиля, куда поместили форсированный мотор, способный развивать 150 л. с. Базой для такого «пламенного сердца» послужил рассматриваемый здесь агрегат. какие двигатели ставят во все версии модели?

Достичь обозначенной отдачи инженерам удалось путем применения следующих конструктивных решений:

  1. Понижения потерь за счет трения в цилиндрах. Здесь была реализована идея уменьшения толщины как компрессионных, так и маслосъемных колец.
  2. Доработки системы выхлопа, где применен конструктивно новый резонатор.
  3. Использования облегченных поршней, выполненных из специального алюминиевого сплава.

На заметку! На опыте доказано, что естественный расход масла в моторе «ВАЗ-21129» равен 3 мл в перерасчете на 1 литр потребляемого бензина. Это означает, что примерно 25% от 1 литра масла, присутствующего в моторе, уйдет на угар за пробег, равный 1 тыс. км. Это неплохой результат, ведь в сравнении с отечественным мотором силовые агрегаты некоторых иномарок расходуют за аналогичную дистанцию намного больше смазывающей жидкости.

Теперь рассмотрим основные характеристики и особенности силовой установки «ВАЗ-21129»:

  • мощность, как уже отмечалось, 106 л. с.;
  • момент составляет 148 Нм;
  • присутствует возможность форсировать агрегат до 150 л. с.;
  • к замене масла следует приступать спустя каждые 15 тыс. км;
  • бесперебойная работа мотора на любых оборотах отчасти достигнута благодаря применению специальной системы заслонок внутри впускного коллектора;
  • рабочее значение давления в камерах (компрессия) равно 12,5 атм.;
  • прогнозируемый ресурс – 200 тыс. км.

Мотор «ВАЗ-21179»

Какой двигатель стоит на Лада Веста

Данный вариант силового агрегата для Весты является первенцем в своем роде, ведь его объем пока наибольший – 1,8 литра. Некоторые эксперты склоняются к мнению, что данным агрегатом производитель оснастит долгожданную новинку – универсал «Веста Кросс». Для этого двигателя доступна комплектация с автоматической 5-ступенчатой трансмиссией. Сборку агрегата выполняют селективным методом.

Теперь детальней рассмотрим технические параметры и прочие важные аспекты, свойственные для этого мотора.

  1. С 1,8-литрового объема разработчикам удалось «выжать» 122 «лошадки» это реальная мощность.
  2. Двигатель рассчитан на потребление 95 бензина, а уровень токсичности выхлопа находится в пределах регламентированных значений системы «Евро-5».
  3. Величина крутящего момента достигает 170 Нм;
  4. Специалисты заверяют, что мотор способен в безремонтном режиме преодолеть пробег в 300 тыс. км, что является редкостью для современных автомобилей.

На заметку! Уровень топливного потребления этого мотора несколько выше, чем у аналогов, применяемых производителем для Лада Веста. Это объясняется большим объемом рабочих камер агрегата. Многих владельцев не смущает такая ситуация, поскольку двигатель компенсирует этот условный недостаток улучшенными динамическими и скоростными возможностями.

Двигатель от «Renault-Nissan»

Это мотор 1.6 импортное «сердце» «HR16» огорчит покупателя своей большой стоимостью. Зато агрегат способен порадовать недюжинной надежностью. Также разработчики наделили этот мотор возможностью переоборудования под работу на газовом топливе. Здесь у будущих владельцев LADA Vesta появляется выбор.

На заметку! В качестве основного преимущества силовой установки «h5M-HR16DE» фигурирует цепной привод ГРМ. Этот момент избавляет владельца LADA Vesta от потребности в частой периодической замене элементов узла газораспределения (как в ременном приводе) и позволяет ему сэкономить.

Данный вариант мотора машины Лада Веста наделен сбалансированными характеристиками, среди которых стоит выделить такие моменты:

  1. Реальная мощность больше чем у российского аналога мотор 1.6, ведь он составляет 114 «сил».
  2. Максимум крутящего момента достигает 153 Нм.
  3. Топливный расход равен: 8 литрам в городском цикле и 5,5 литра – на загородных направлениях.
  4. Ожидаемый ресурс – не менее 250 тыс. км.

Также этим мотором производитель планирует оснастить модификацию LADA Vesta «купе», которая обещает быть яркой и стремительной. Теперь вы знаете, какой двигатель стоит в вашей модели.

1,4 или 1,6 литра. Какой двигатель выбрать?

Большинство автолюбителей в нашей стране зарабатывает столько, что может позволить себе авто класса B или C (по крайней мере по статистике), то наиболее популярный вопрос встаёт о выборе объёма двигателя, который чаще всего составляет 1,4, 1,6 литров, реже — 1,8 и 2 литра. Так что же лучше выбрать: 1,4 или 1,6 литров рабочего объёма двигателя? Стоит ли разоряться на больший объём, и принесёт ли это достаточно пользы в тех или иных условиях езды, той или иной возрастной группе, наконец, тому или иному темпераменту?

Прежде всего стоит отметить тот факт, что современный двигатель состоит из огромного множества узлов и деталей, и практически каждая из них так или иначе влияет на мощность. Так что зачастую рабочий объём двигателя не определяет его мощность. Но чаще всего именно объём играет решающую роль в приросте мощности и резвости автомобиля (разве что наличие турбонаддува может полноценно конкурировать с этим фактором)!

Общее правило заключается в том, что двигателю 1,4 требуется немного больше времени на разгон и достижение требуемой скорости. Особенно это актуально для пользователей автомобиля с АКПП, гидротрансформатор которой «съедает» часть мощности. Наиболее распространённое мнение заключается в том, что если Вы планируете приобрести автомобиль на автомате, то лучше перестраховаться и взять двигатель помощнее, в случае же механики комфортная езда достигается и при объёме 1,4, хотя многое также зависит и от веса автомобиля, и от настройки двигателя (в общем случае, чем на более низких оборотах достигается максимальная мощность и максимальный крутящий момент, тем более комфортной будет езда и более безопасным будет обгон).

Также следует принять во внимание условия в которых используется автомобиль: если Вы живете в городе на равнинной местности и подавляющее большинство поездок не выходит на трассы, а климат этой местности не заставляет включать кондиционер (он также отнимает хороший «кусок» мощности у двигателя) более 2-3 месяцев в году, то 1,4, вероятно, будет достаточно для комфортной езды. Если же большинство поездок осуществляется по трассе с постоянными опережениями и обгонами других автомобилей, где требуется быстро набирать скорость, то объем 1,6 будет предпочтительнее.

Ну и, говоря о разнице в рабочем объёме, не стоит забывать и о расходах. Так, разница всего на 0,2 литра нередко заметно повышает расход топлива автомобиля (особенно, на авто с АКПП). Кроме того, у большинства моделей автомобилей мощность двигателей с рабочим объёмом 1,4 литра не превышает 100 лошадиных сил, а, значит, транспортный налог будет считаться по меньшему тарифу. Впрочем, современные двигатели даже при таком объёме развивают внушительную мощность — так, к примеру, на автомобилях Kia Rio и Hyundai Solaris комплектация с двигателем 1,4 имеет мощность в 107 л.с.

Источник: http://howcarworks.ru

Роторный двигатель достоинства и недостатки

Роторный двигатель достоинства и недостатки

В этой статье Вы узнаете достоинства и недостатки роторных двигателей. Кроме того рассмотрим автомобили на которые устанавливался роторный двигатель.

Первый кто придумал роторный двигатель внутреннего сгорания это Феликс Ванкель. Именно поэтому нередко этот двигатель ассоциируется с ним и носит его имя. Первый роторный двигатель заработал в уже 1958 году. Но большинство автопроизводителей так и не решились устанавливать роторный двигатель на свои автомобили.

Единственный кто решился на массовое производство автомобилей с роторным двигателем это Mazda. Один из таких автомобилей RX 8. Советские инженеры тоже создали некоторое ограниченное количество автомобилей с роторным двигателем. Но об этом немного позже.

Вероятней всего от роторных двигателей отказались из-за низкого ресурса. Ресурс роторного двигателя в силу конструкции редко превышает 100 тысяч.км.

Устройство

Принцип работы роторного двигателя схож с поршневым двигателем. Также работа двигателя состоит из 4 тактов. Впуск, сжатие, воспламенение и выпуск. Но есть серьезные отличия у роторного двигателя отсутствует ГРМ, поршни, шатуны, коленвал. Так как в них необходимости.

Цилиндр в роторном двигателе выполнен в овальной форме. Роль поршня выполняет ротор который, имеет треугольную форму. Он же выполняет и роль ГРМ так как в зависимости от момента вращения, то открывает впускное окно для подачи воздуха, то закрывает. Также присутствует выпускное окно через которое выводятся выхлопные газы. Топливо в роторном одно секционном двигателе воспламеняется двумя свечами зажигания.

Достоинства

1) Более высокий КПД в районе 40 %. Это происходит за счёт того, что за одно вращение происходит 3 цикла работы.

2) Более простая конструкция за счёт отсутствия многих деталей которые присуще поршневому двигателю.

3) Более лёгкий вес.

4) Роторный двигатель высок оборотистый его можно раскручивать более 10 000 об/мин. Редко какой поршневой двигатель сможет похвастаться такими высокими оборотами.

5) Более мягкая работа и отсутствие вибраций, так как ротор постоянно движется в одном направлении.

К сожалению роторный двигатель не лишён недостатков.

Недостатки

1) Автомобили с роторным двигателем расходуют больше топлива чем его поршневые собратья.

2) Роторный двигатель менее экологичен.

3) Трудоемкий ремонт. Зачастую ротор приходится менять целиком.

4) Низкий ресурс около 100 тыс.км

Некоторые автомобили с роторным двигателем

1) Mazda RX 8

Компания Mazda одна из немногих кто живо занимался усовершенствованием роторного двигателя вплоть до 21 века. Им удалось достичь немалого прогресса. Двигатель с мизерным объемом 1,3 литра выдавал 215 л.с. Был и еще более мощный вариант с 231 л.с таким же объемом. Это харизматичное заднеприводное купе стало представителем автомобилей с роторным двигателем. К сожалению продажи начали падать поэтому в Августе 2011 года производство автомобилей Mazda RX-8 были вынуждены закрыть.

2) Ваз 2109-90

В России был создан образец с роторным двигателем характеристики которого на тот момент были впечатляющими. Этот двигатель устанавливался на полицейские автомобили. Роторный двигатель на ваз 2109 выдавал 140 л.с благодаря этому мотору разгон до 100 км/ч занимал всего 8 секунд, а максимальная скорость составляла 200 км/ч. Из-за высокой стоимости агрегата и его невысокой надежности автомобили не прижились. Были и более мощные образцы, но их ресурс оставлял желать лучшего. Тем не менее этот автомобиль отлично выполнял роль догонялки и мог обогнать любой советский автомобиль, даже многие не спортивные иномарки.

3)Mercedes C111

Mercedes C111 показался публике в Женеве в 1970 году. На этот автомобиль устанавливался трех-секционный роторный двигатель объемом 1,8 литра, который имел 280 л.с. При этом разгон до первой сотни занимал всего 5 сек. Максимальная скорость 275 км/ч.

4)Ваз 21019 Аркан

С виду ваз 21011, но внутри располагался ваз-411 это двух-секционный роторный двигатель который выдавал мощность 120 л.с. Максимальная скорость такого автомобиля была 160 км/ч. На практике скорее всего больше. Несомненно в советское время укрыться от такого автомобиля было не просто.

Итог

Роторный двигатель очень хорош для гонок так как он высок оборотистый и обладает хорошей мощность при этом обладает более легким весом и занимает меньше места под капотом. Для гонок ресурс двигателя не является самым важным показателем. Если увеличить ресурс, экономичность и экологичность роторного двигателя, то он будет устанавливаться на автомобили гораздо чаще.

dr]ems украина отслеживание

Рабочий цикл двигателя – Рабочий цикл четырехтактного и двухтактного двигателей: описание и принцип работы

  • 10.03.2020

Рабочий цикл двигателя | Двигатель автомобиля

Рабочий цикл — это строгая последовательность рабочих процессов (тактов), периодически повторяющихся в каждом цилиндре. Каждый такт соответствует одно проходу поршня.

Рабочий цикл дизеля может совершаться как за четыре такта (за два оборота коленчатого вала), так и за два такта (за один оборот коленчатого вала). В первом случае дизель называется четырехтактным, во втором — двухтактным.

Рабочий цикл четырехтактного дизеля состоит из тех же тактов, что и рабочий цикл карбюраторного двигателя. Однако происходящие во время этих тактов процессы внутри цилиндров у карбюраторного двигателя и дизеля не одинаковы.

Во время такта впуска в цилиндр дизеля всасывается не горючая смесь, а воздух. Во время такта сжатия поступивший в цилиндр воздух сильно сжимается и вследствие этого нагревается до 500—700° С. В конце этого такта в цилиндр впрыскивается под большим давлением в мелкораспыленном состоянии топливо, которое, соприкасаясь с раскаленным воздухом, воспламеняется и быстро сгорает, образуя большое количество газов и выделяя тепло.

Во время такта расширения под давлением газов поршень перемещается. Процессы при этом такте, а также при такте выпуска аналогичны процессам, происходящим в четырехтактном карбюраторном двигателе.

Таким образом, в любом четырехтактном двигателе только один такт рабочий, а остальные три — вспомогательные.

Рабочий цикл двухтактного дизеля существенно отличается от рабочего цикла четырехтактного: он совершается не за два, за один оборот коленчатого вала и состоит только из двух тактов.

Рис. Основные процессы, происходящие в цилиндрах двухтактного дизеля: а — продувка; б — сжатие; в — рабочий ход; г — выпуск отработавших газов; 1 — поршень; 2 — нагнетатель; 3 — выпускной клапан; 4 — продувочные окна; 5 — ресивер блока; 6 — коленчатый вал; 7 — насос-форсунка

Первый такт (рис. а и б) происходит при перемещении поршня от нижней мертвой точки к верхней. Когда поршень 1 находится в нижней мертвой точке, свежий воздух под небольшим давлением поступает из нагнетателя 2 через ресивер 5 блока и продувочные окна 4 в цилиндр, вытесняя при этом остатки отработавших газов через открытый выпускной клапан 3. Когда поршень, перемещаясь вверх, перекрывает продувочные окна, а выпускной клапан закрывается, продувка цилиндра заканчивается. При дальнейшем перемещении поршня воздух в цилиндре сильно сжимается и нагревается. Когда поршень приближается к верхней мертвой точке, в цилиндр через насос-форсунку 7 впрыскивается под большим давлением топливо.

Второй такт (рис. в и г). Мелкораспыленное топливо, соприкасаясь с раскаленным воздухом, сгорает; при этом выделяется большое количество тепла, температура и давление газов резко возрастают. Под действием давления газов поршень перемещается от верхней мертвой точки к нижней, вращая коленчатый вал.

Когда поршень приближается к продувочным окнам, открывается выпускной клапан и значительная часть отработавших газов вследствие большого избыточного давления выходит из цилиндра. При дальнейшем движении поршня открываются продувочные окна, в цилиндр начинает поступать из ресивера блока чистый воздух, вытесняя через открытый выпускной клапан остатки отработавших газов.

Рабочий цикл на этом завершается.

Таким образом, в двухтактном двигателе, и это является его особенностью, рабочий ход поршня совершается при. каждом обороте коленчатого вала.

Рабочий цикл четырехтактного двигателя — как это работает

Двигатель В числе процессов, характеризующих работу мощных и производительных машин и механизмов, следует отметить рабочий цикл четырехтактного двигателя. Это совокупность процессов, повторяющихся в определенной последовательности, во время которых цилиндр наполняется рабочей смесью, после чего происходит ее сжатие и воспламенение. Газы, образовавшиеся при сгорании, расширяются, а затем – удаляются из цилиндра.

Рабочий цикл четырехтактного двигателя

Рабочим циклом двигателя называется периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу.

Рабочий цикл четырехтактного двигателя

Если рабочий цикл совершается за два хода поршня, т. е. за один оборот коленчатого вала, то такой двигатель называется двухтактным. В настоящее время двухтактные двигатели на автомобилях не применяют, а используют лишь на мотоциклах и как пусковые двигатели на тракторах. Это связано прежде всего с тем, что они имеют сравнительно высокий расход топлива и недостаточное наполнение горючей смеси из-за плохой очистки цилиндров от отработавших газов. Автомобильные двигатели работают, как правило, по четырехтактному циклу, который совершается за два оборота коленчатого вала или четыре хода поршня и состоит из тактов впуска, сжатия, расширения и выпуска. В карбюраторном четырехтактном одноцилиндровом двигателе рабочий цикл происходит следующим образом.

Такт впуска

Поршень находится в в.м.т. и по мере вращения коленчатого вала (за один его полуоборот) перемещается от в.м.т. к н.м.т. При этом впускной клапан открыт, а выпускной клапан закрыт. При движении поршня вниз объем над ним увеличивается, поэтому в цилиндре создается разряжение, равное 0,07—0,095 МПа, в результате чего свежий заряд горючей смеси, состоящей из паров бензина и воздуха, засасывается через впускной трубопровод в цилиндр. От соприкосновения свежего заряда с нагретыми деталями в конце такта впуска он имеет температуру 75—125 °С.

Степень заполнения цилиндра свежим зарядом характеризуется коэффициентом наполнения, который для высокооборотных карбюраторных двигателей находится в пределах 0,65—0,75. Чем выше коэффициент наполнения, тем большую мощность развивает двигатель.

Такт сжатия

Работа двигателя После заполнения цилиндра горючей смесью при дальнейшем вращении коленчатого вала поршень перемещается от н.м.т. к в.м.т. Впускной клапан закрывается, а выпускной закрыт. По мере сжатия горючей смеси температура и давление ее повышаются. В зависимости от степени сжатия давление в конце такта сжатия может составлять 0,8—1,5 МПа, а температура газов 300— 450 °С.

Такт расширения, или рабочий ход

В конце такта сжатия горючая смесь воспламеняется от электрической искры, возникающей между электродами свечи, и быстро сгорает, в результате чего температура и давление образующихся газов резко возрастают, поршень при этом перемещается от в.м.т. к н.м.т. Максимальное давление газов на поршень при сгорании для карбюраторных двигателей находится в пределах 3,5—5 МПа, а температура газов 2100—2400 °С.

При такте расширения шарнирно связанный с поршнем шатун совершает сложное движение и через кривошип передает вращение коленчатому валу. При расширении газы совершают полезную работу, поэтому ход поршня при этом такте коленчатого вала называют рабочим ходом. В конце рабочего хода поршня давление в цилиндре снижается до 0,3—0,75 МПа, а температура — до 900—1200 °С.

Такт выпуска

Коленчатый вал через шатун перемещает поршень от н.м.т. к в.м.т. При этом выпускной клапан открыт и продукты сгорания выталкиваются из цилиндра в атмосферу через выпускной трубопровод. В начале процесса выпуска продуктов сгорания давление в цилиндре значительно выше атмосферного, но к концу такта оно падает до 0,105—0,120 МПа, а температура газов в начале такта выпуска составляет 750— 900 °С, понижаясь к его концу до 500—600 °С. Полностью очистить цилиндры двигателя от продуктов сгорания практически невозможно (слишком мало времени), поэтому при последующем впуске свежей горючей смеси она перемешивается с остаточными отработавшими газами и называется рабочей смесью.

Коэффициент остаточных газов характеризует степень загрязнения свежего заряда отработавшими газами и представляет собой отношение массы продуктов сгорания, оставшихся в цилиндре, к массе свежей горючей смеси. Для современных карбюраторных двигателей коэффициент остаточных газов находится в пределах 0,06—0,12. По отношению к рабочему ходу такты впуска, сжатия и выпуска являются вспомогательными.

Двухтактный двигатель – особенности работы

Рабочий цикл четырехтактного двигателя Весь цикл работы двухтактного двигателя происходит за один оборот коленвала. Это позволяет на выходе получать приблизительно в 1,4-1,8 раз большую мощность, с того же рабочего объема, имея те же самые обороты двигателя. Разумеется, коэффициент полезного действия у таких агрегатов значительно ниже, чем у тех же 4 тактных моделей. Это используется при создании тяжелых и низкооборотных двигателей судов. Здесь они напрямую соединяются с гребным валом. Нашли свое применение такие модели и в мотоциклах.

Это так же приводит к тому, что модели, работающие в 2 такта, очень сильно греются. Здесь выделятся большая тепловая энергия. В некоторых случаях приходится подключать к ним дополнительное охлаждение, чтобы агрегат всегда находился в работоспособном состоянии. Однако, можно выделить и плюс подобной технологии. Ввиду того, что работа поршня ограничивается 2 тактами, он совершает гораздо меньше движений за единицу времени, поэтому потери на трение минимальны. Это напрямую отражается на износе основных рабочих деталях двухтактного двигателя.

Еще одной актуальной проблемой для данной модели является тот факт, что постоянно нужно искать компромисс между потерями свежего заряда и качеством продувки. Да, принцип работы заставляет ведущих инженеров и техников трудится над созданием универсальной системы, которая бы сводила к минимуму потери. 4 тактный двигатель вытесняет отработанные газы в тот момент, когда его поршень находится в верхней мертвой точке. Здесь ситуация коренным образом меняется. Вся отработка вылетает в трубу в тот момент, когда цилиндр практически полностью свободен, то есть этот процесс захватывает его объем полностью. Качество обдува играет в этом очень важную роль.

ДвигательИменно поэтому не всегда удается разделить свежую рабочую смесь от выхлопных газов. В любом случае они будут смешиваться. Особенно отчетливо такая проблема выделяется у карбюраторных моделей моторов, которые напрямую подают готовое к работе горючее в цилиндр. Естественно, в данном случае стоит говорить о большем количестве используемого воздуха. Отсюда возникает необходимость применения сложных по структуре и составу воздушных фильтров. 4 тактный двигатель обделен этим недостатком.

Принцип работы данной модели двигателя говорит о том, что его применение может быть ограничено ввиду особенностей конструкции и большого количества потерь. Однако от 2 тактов еще никто не отказывается, создавая все больше устройств на его основе. Стоит отметить, что сегодня на рынке представлено множество различных механизмов, которые используют как 4 тактный двигатель внутреннего сгорания, так и двухтактный. Кстати, тот экземпляр, о котором мы решили поговорить сегодня, может иметь не только простейшее строение, в некоторых механизмах используются достаточно сложные его варианты.

Рабочий цикл двухтактного двигателя – достоинства и недостатки

Самое главное преимущество двухтактных двигателей – более высокая, по сравнению с четырехтактными, литровая мощность. Дело здесь в том, что при равном количестве цилиндров и количестве оборотов коленчатого вала в минуту, каждый цилиндр совершает рабочий ход вдвое чаще. При этом, за счет того, что фактический рабочий ход двухтактного двигателя короче (он укорочен за счет процессов газообмена), реально объем двигателя увеличивается на 50-60%.

Рабочий цикл четырехтактного двигателя Не менее важное преимущество – компактность. Благодаря этому качеству двухтактные двигатели нашли широкое применение не только в небольших транспортных средствах наподобие снегоходов, но и в садовой технике, а также инструментах (к примеру, в бензопилах). Кроме того, отсутствие газораспределительного механизма заметно делает конструкцию проще и дешевле в производстве. Есть у двухтактных ДВС и существенные недостатки. Они расходуют больше топлива впустую, так как при открытии выпускного окна в систему выхлопа попадает часть несгоревшей смеси. Система смазки классического двухтактного мотора крайне примитивна – бензин смешивается с маслом заранее, и оба эти вещества попадают в камеру сгорания одновременно. Обусловлено это тем, что организовать масляную ванну в картере невозможно – картер участвует в процессе газообмена.

В результате масло, не пошедшее на смазывания стенок цилиндра, сгорает вместе с топливом. Ресурс двухтактного двигателя также значительно меньше, главным образом, за счет высоких оборотов коленвала. По этой причине в двигателях этого типа применяется только специальное высококачественное масло, разработанное для применения в двухтактных двигателях. Экологические параметры также оставляют желать лучшего: в выхлопе, из-за особенностей газораспределения, содержится большое количество СО и СН.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

рабочие циклы, действит циклы ДВС

ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЕ ЦИКЛЫ ДВС

Замкнутые теоретические (идеальные) циклы ДВС дают представление о протекании процессов в реальных двигателях, качественных зависимостях основных показателей этих двигателей от различных параметров циклов. В то же время количественные значения параметров реальных циклов весьма далеки от них в силу целого ряда причин. На рис.2.1 представлены циклы Отто, Дизеля и Тринклера, рассматриваемые при анализе идеальных циклов ДВС.

Р ис.2.1. Идеальные циклы Отто, Дизеля и Тринклера

Методы расчета действительных циклов

Замкнутые теоретические (идеальные) циклы ДВС дают наглядное представление о протекании процессов в реальных двигателях, качественных зависимостях основных показателей этих двигателей от различных параметров циклов. В то же время количественные значения параметров реальных циклов весьма далеки от них в силу целого ряда причин. Среди них, в первую очередь, необходимо отметить следующие.

1. Теплоемкость рабочего тела не постоянна, как это принимается при рассмотрении идеальных циклов, а существенно изменяется с изменением состава и температуры рабочего тела.

2. Процесс сгорания топлива в ДВС происходит по достаточно сложным законам и сопровождается интенсивным теплообменом.

3. Непрерывный интенсивный теплообмен через стенки, головку цилиндров, поршни и др. элементы конструкции.

4. Процессы газообмена, т. е. впуска и выпуска рабочего тела.

5. Утечки рабочего тела.

6. Подогрев воздуха, поступающего в двигатель.

Многие из перечисленных факторов удается учесть при рассмотрении действительных циклов, которые иногда называют «разомкнутыми». Эти циклы, по сравнению с идеальными, в значительно большей степени отражают параметры реальных двигателей, поскольку они учитывают следующие факторы.

1. Процессы впуска и выпуска (изменения температуры и давления рабочего тела, а также гидравлические потери при этом не учитываются).

2. Изменение состава рабочего тела в течение протекания цикла, а также его теплоемкости с изменениями температуры.

3. Зависимость показателей адиабат сжатия и расширения от средней теплоемкости.

4. Процесс сгорания топлива, а также изменение молекулярного состава рабочего тела.

5. Потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива, а также на подогрев остаточных газов и избыточного воздуха.

В настоящее время разработаны методики расчета подобных циклов, однако, достаточно надежные и достоверные результаты теплового расчета дают только полуэмпирические методики теплового расчета, учитывающие результаты экспериментальных исследований, накопленный опыт конструирования, изготовления и эксплуатации двигателей. В них расчет параметров и характеристик ДВС осуществляется на основе детального анализа процессов газообмена, сжатия, смесеобразования и сгорания, расширения.

Р ис.2.2. Действительные циклы четырехтактных и двухтактных ДВС

Основные сведения о рабочих циклах двс

Рабочий цикл карбюраторного четырехтактного двигателя.

Такт впуска. Поршень движется от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней мертвой точке (НМТ), создавая разрежение в полости цилиндра, над собой. Впускной клапан открыт, и цилиндр заполняется горючей смесью. Горючая смесь, перемешиваясь с остаточными газами в цилиндре, образует рабочую смесь. Из-за гидравлического сопротивления впускного тракта и нагрева смеси, давление в конце такта впуска составляет примерно 0,07-0,09 МПА, а температура 100-130°С.

Такт сжатия. Поршень движется от НМТ к ВМТ. Впускной и выпускной клапаны закрыты. Рабочая смесь в цилиндре сжимается до 0,7 -1,5 МПа. Температура сжатой смеси достигает 300-450ОС. В конце такта сжатая смесь воспламеняется электрической искрой. В процессе сгорания топлива давление в цилиндре повышается до 3,0-4,5 МПа, а температура газов до 1900-2400°С.

Такт расширения. Иногда его называют рабочим ходом. Начинается движением поршня от ВМТ к НМТ под действием давления образовавшихся продуктов сгорания. Оба клапана закрыты. Шарнирно связанный с поршнем шатун приводит во вращение коленчатый вал, совершая полезную работу. К концу такта расширения давление газов уменьшается до 0,3-0,5 МПа, а температура до 1000 — 1200°С.

Такт выпуска. Поршень движется от НМТ к ВМТ. Через открытый выпускной клапан отработавшие газы выходят из цилиндра в атмосферу через выпускную трубу. К концу такта выпуска давление в цилиндре составляет около 0,11-0,12 МПа, а температура 500-800°С.

После прохождения поршнем ВМТ закрывается выпускной клапан и рабочий цикл завершается. Последующее движение поршня к НМТ — такт впуска — является началом следующего цикла.

Цикл четырехтактного дизеля

В дизеле в отличие от карбюраторного двигателя воздух и топливо в цилиндры вводятся раздельно.

Такт впуска. Поршень двигается от ВМТ к НМТ, впускной клапан открыт и в цилиндр поступает воздух либо за счет разрежения в цилиндре, либо за счет избыточного давления воздуха, создаваемого нагнетателем у дизеля с наддувом. Давление в конце такта впуска у дизеля без наддува 0,08-0,09 МПа, а температура воздуха 50-80ОС.

Такт сжатия. Оба клапана закрыты. Поршень двигателя от НМТ к ВМТ и сжимает воздух, перемешанный с остаточными продуктами сгорания. Из-за большой степени сжатия (14-21) давление воздуха в конце этого такта достигает 3,5-4,0 МПа, а температура 500-700°С. При этом положении поршня в камеру сгорания впрыскивается мелко распыленное топливо, которое, попадая в среду сильно нагретого воздуха, нагревается, испаряется, воспламеняется и сгорает. Давление газов повышается до 5,5-9,0 МПа, а температура до 1600-2000°С.

Такт расширения. Оба клапана закрыты. Продукты сгорания, стремясь расшириться, давят на поршень, заставляя его перемещаться от ВМТ к НМТ. В такте расширения догорает оставшаяся часть топлива. К концу такта расширения давление газов уменьшается до 0,3-0,4 МПа, а температура до 600-900°С.

Такт выпуска. Поршень движется от НМТ к ВМТ. Через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются в атмосферу. Давление газов в конце такта выпуска составляет 0,11-0,12 МПа, а температура 400 — 6000С. Затем рабочий цикл повторяется.

У вышеописанных четырехтактных двигателей при выполнении тактов выпуска, впуска и сжатия необходимо перемещать поршень, вращая коленчатый вал. Эти такты называются подготовительными и осуществляются за счет кинетической энергии, накопленной маховиком двигателя в течение такта расширения.

Рабочий цикл двухтактного карбюраторного двигателя

В двухтактных двигателях для вытеснения отработавших газов из цилиндра используют принудительное вдувание воздуха или горючей смеси в цилиндр. Такой процесс называется продувкой. Продувка может осуществляться различными способами. Рассмотрим работу двухтактного карбюраторного двигателя с кривошипно-камерной продувкой. Когда поршень находится в положении близком в ВМТ камера сгорания заполнена сжатой рабочей смесью, кривошипная камера заполнена свежей порцией горючей смеси. В этот момент рабочая смесь в цилиндре воспламеняется электрической искрой от свечи. Давление газов резко возрастает, и поршень начинает перемещаться к НМТ — совершается рабочий ход. Когда поршень закроет впускное окно, в кривошипной камере начнется сжатие горючей смеси. Следовательно, при движении поршня к НМТ одновременно совершаются такты расширения и сжатия горючей смеси в кривошипной камере. В конце рабочего хода поршень открывает выпускное окно, через которое отработавшие газы с большой скоростью выходят в атмосферу. Давление в цилиндре быстро понижается. К моменту открытия продувочного окна давление сжатой горючей смеси в кривошипной камере становится выше, чем давление отработавших газов в цилиндре. Поэтому горючая смесь из кривошипной камеры по каналу попадает в цилиндр и, наполняя его, выталкивает остатки отработавших газов через выпускное окно в атмосферу.

Второй такт происходит при движении поршня от НМТ к ВМТ. В начале хода из цилиндра продолжают вытесняться оставшиеся продукты сгорания вместе с частью рабочей смеси. Затем поршень последовательно перекрывает продувочное окно и выпускное окно. После этого в цилиндре начинается сжатие рабочей смеси. В это же время за счет освобождения поршнем некоторого объема в герметически закрытой кривошипной камере создается разрежение. Поэтому, как только нижняя кромка юбки поршня откроет впускное окно, через него из карбюратора в кривошипную камеру поступает горючая смесь. Таким образом, во время второго такта происходит сжатие рабочей смеси в цилиндре и заполнение камеры новой порцией горючей смеси из карбюратора. После прихода поршня к ВМТ все процессы повторяются в такой же последовательности.

Кривошипно-камерная продувка наиболее проста, но наименее совершенна, так как при этом недостаточно полно осуществляется очистка цилиндра от продуктов сгорания. Поэтому она применяется только в двигателях малой мощности с небольшим абсолютным расходом топлива (двигатели мотоциклов, лодочные, модельные и т.п.). В строительных машинах и на транспорте подобные схемы используются в пусковых карбюраторных двигателях.

Цикл двухтактного дизеля

Протекает аналогично рабочему циклу двухтактного карбюраторного двигателя и отличается только тем, что у дизеля в цилиндре поступает не горючая смесь, а чистый воздух и в конце процесса сжатия впрыскивается топливо, которое воспламеняется от соприкосновения с нагретым воздухом. Так как в дизелях продувка осуществляется чистым воздухом, а не горючей смесью, они оказываются более экономичными по сравнению с карбюраторными двигателями.

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя

При рассмотрении рабочего цикла двигателя условно принято, что каждый такт начинается и заканчивается при нахождении поршня в ВМТ или НМТ.

Первый такт — впуск.

Поршень перемещается с ВМТ в НМТ. Освобождающаяся над поршневая полость цилиндра заполняется горючей смесью через открытый впускной клапан из-за возникающего разрежения. Горючая смесь, поступая в цилиндр, смешивается с остатками отработавших газов от предыдущего цикла, образует рабочую смесь. В конце такта давление в цилиндре составляет 0,07—0,95 МПа, температура — 350—390 К, коэффициент наполнения цилиндра — 0,6—0,7.

 

Работа двигателя

Работа четырехтактного одноцилиндрового карбюраторного двигателя

а — впуск в цилиндр горючей смеси; б — сжатие горючей смеси; в — расширение газов; г- выпуск отработавших газов; 1 — коленчатый вал; 2 — распределительный вал; 3-поршень; 4 — цилиндр; 5— впускной трубопровод; 6 — карбюратор; 7— впускной клапан; 8 — свеча зажигания; 9 — выпускной клапан; 10 — выпускной трубопровод; 11-шатун; 12 — поршневой палец; 13 — поршневые кольца

Второй такт — сжатие.

Поршень движется от НМТ к ВМТ, впускной и выпускной клапаны закрыты. Объем над поршневой полости уменьшается. Рабочая смесь сжимается. Сжатие сопровождается повышением давления и температуры. Степень сжатия регламентируется детонационной стойкостью топлива. В конце такта давление составляет 1,2—1,7 МПа, а температура — 600—700 К.


Третий такт — расширение.

В начале такта при сгорании рабочей смеси, которая ооспл а меняется от искровою разряда свечи зажигания, выделяется значительное количество теплоты, резко увеличивается температура и давление. Вследствие давления газон поршень перемешается от ВМТ к НМТ. Газы расширяются и совершают полезную работу. В начале расширения давление газов составляет 4—6 МПа, температура — 2500—2800 К. В конце расширения давление н цилиндре составляет 0,3—0.5 МПа, температура — 1100-1800 К.


Четвертый такт     выпуск.

Поршень перемешается oт НМТ к ВМТ Через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются из цилиндра в выпускной трубопровод и в окружаюшую среду, В конце выпуска давление в цилиндре составляет 0,105—0,12 МПа, а температура — 85O-120O К.


Степень очистки цилиндра от отработавших газов характеризуется коэффициентом остаточных газов (отношение массы остаточных газов к массе свежего заряда). Для современных ДВС коэффициент остаточных газов составляет 0,08—0,2, он возрастает при увеличении частоты вращения коленчатого вала.


Рабочий цикл двигателя заканчивается четвертым тактом — выпуском. При дальнейшем движении поршня цикл повторяется в той же последовательности. Коленчатый вал в течение четырех тактов поворачивается на 720°, т. с. совершает два оборота.
В двигателях, работающих по четырехтактному циклу, полезная работа совершается только в период такта расширения (рабочего хода), когда поршень перемещается пол действием расширяющихся газов, поворачивая коленчатый вал на 180е Остальные три такта являются подготовительными и выполняются при поворачивании коленчатого вата на 540° за счет инерции маховика И работы других цилиндров (в многоцилиндровых двигателях).

Работа двигателя, рабочий цикл

Рабочий цикл четырехтактного двигателя | Двигатель автомобиля

Рабочий цикл четырехтактного двигателя делится на четыре такта, которые происходят за два полных оборота коленчатого вала. Различают следующие четыре такта:

Первый такт — впуск

Поршень движется при открытом впускном и закрытом выпускном клапанах из верхней мертвой точки (ВМТ) в нижнюю мертвую точку (НМТ). Возникающее при этом в цилиндре разрежение втягивает в цилиндр порцию топливовоздушной смеси.

Величина давления при этом составляет несколько десятых бара.

Второй такт — сжатие

При закрытых клапанах поршень движется из нижней мертвой точки в верхнюю мертвую точку и сжимает заряд топливовоздушной смеси. Давление и температура в цилиндре растут. Их максимальные значения составляют:

  • с для дизельного двигателя — давление 30-50 бар, температура 550-700 °С;
  • с для бензинового двигателя — давление 10-16 бар, температура 350-450 °С.

Третий такт — рабочий ход

Клапаны закрыты. Сгорание топливовоздушной смеси начинается в верхней мертвой точке поршня. В результате в цилиндре повышаются температура и давление, максимальные значения которых составляют:

  • для дизельного двигателя — давление 60-100 бар, температура около 2000 °С;
  • для бензинового двигателя — давление 40-70 бар, температура около 2500 °С.

В двигателе с наддувом давление в цилиндре гораздо выше. Газы, являющиеся продуктом сгорания топливовоздушной смеси, начинают расширяться, воздействуя на поршень и перемещая его к нижней мертвой точке. Именно в течение этого такта газы совершают полезную работу, почему такт и называется «рабочий ход». В течение следующих трех тактов, наоборот, поршень воздействует на газы в цилиндре.

Четвертый такт — выпуск

При открытом выпускном и закрытом впускном клапанах поршень выталкивает из цилиндра отработавшие газы, лишенные своей энергии. При этом в цилиндре присутствует незначительный вакуум.

Рабочий цикл четырехтактного двигателя

Рис. Рабочий цикл четырехтактного двигателя

На рисунке представлены четыре такта и соответствующая диаграмма работы двигателя в координатах р, V.

Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя

Рабочий цикл авто с дизельным двигателем отличается тем, что при такте впуска в цилиндр двигателя поступает очищенный  воздух, а не горючая смесь, как в карбюраторном двигателе.

Первый такт — впуск.

Поршень перемещается от ВМТ к НМТ, через открытый впускной клапан в цилиндр поступает очищенный воздух (из-за разрежения, создаваемого поршнем). Воздух перемешивается с небольшим количеством оставшихся от предыдущего цикла отработавших газов, температура повышается и в конце такта впуска достигает 300—320 К, а давление  0.08—0.09 МПа. Коэффициент наполнения цилиндра 0,9 и выше, т. е. больше, чем у карбюраторного двигателя.

Рабочий цикл ДВС

Работа четырехтактного одноцилиндрового дизельного  двигателя:

а — впуск воздуха; б — сжатие; в — рабочий ход; г — выпуск отработавших газов; 1— цилиндр; 2 — топливный насос, 3 — поршень: 4 — форсунка, 5 — впускной клапан, 6 — выпускной клапан

Второй такт — сжатие.

Поршень движется от НМТ к ВМТ, впускной и выпускной клапаны закрыты. Давление и температура воздуха увеличиваются и в конце такта составляют соответственно 3—5 МПа и 800—900 К. Степень сжатия регламентируется исправностью деталей КШМ и равна 17—21.

Третий такт — рабочий ход.

В конце такта сжатия (20—30 градусов угла поворота коленчатого вала ло прихода поршня в ВМТ) с помощью насоса через форсунку в цилиндр под высоким давлением (15—20 МПа) в мелкораспыленном виде впрыскивается порция топлива. Топливо от соприкосновения с нагретым воздухом испаряется, его пары перемешиваются с нагретым воздухом и воспламеняются. При сгорании топлива, вследствие подвода большого количества теплоты, резко увеличиваются лишение и температура образовавшихся газов. В начале такта расширения давление газов составляет 7—8 МПа. а температура 2100—2300 К. Под действием давления поршень перемешается от ВМТ к НМТ, совершая полезную работу. Объем цилиндра увеличивается, давление и температура газов снижаются и при подходе поршня к НМТ составляют 0,2-0,4 МПа .

Четвертый такт — выпуск.

Поршень перемещается от НМТ к ВМТ. Через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются через выпускной трубопровод в окружающую среду. В конце такта выпуска давление газов равно 0,11 -0,12 МПа, температура 850—1200.  После этого рабочий цикл дизеля повторяется.
В двухтактных двигателях время, отводимое на рабочий цикл, используется более полно, так как процессы выпуска и впуска совмещены по времени с процессами сжатия и рабочего хода. Рабочий цикл происходит за 360 градусов (один оборот коленчатого вала).

При движении поршня от ВМТ к НМТ одновременно происходят процессы расширения и выпуска с продувкой цилиндра, а при обратном движении от НМТ к ВМ1 впуск и сжатие. Изменения параметров цикла (давление и температура) соответствуют изменениям параметров четырехтактного двигателя.
Сравнение рабочих циклов четырех- , двухтактных двигателей показывает, что при одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения коленчатого вала мощность двухтактных двигателей выше в 1.5—1,7 раза. Он проще по конструкции и компактнее.
К недостаткам двухтактного двигателя следует отнести ограниченное время газообмена, что ухудшает очистку цилиндра от отработавших газов, увеличивает потери части свежею заряда, снижает экономичность.

Работа дизельного двигателя, подробнее

Рабочие циклы двухтактного двигателя | Двигатель автомобиля

Рабочий цикл двухтактного двигателя состоит всего из двух тактов, происходящих за один полный оборот коленчатого вала. В двухтактном двигателе внутреннего сгорания нижняя часть поршня работает в качестве нагнетателя воздуха. В конструкции современных двигателей (не только двух-, но и четырехтактных) для обеспечения оптимальной подачи воздуха в цилиндры используются дополнительные нагнетатели воздуха.

Схема действия роторного нагнетателя

Рис. Схема действия роторного нагнетателя

Рабочий цикл двухтактного двигателя происходит следующим образом:

Первый такт — продувка и сжатие

Поршень двигается из нижней мертвой точки (НМТ) в верхнюю мертвую точку (ВМТ). Пока поршень не перекроет перепускные окна, свежий заряд топливовоздушной смеси либо воздуха (в случае системы впрыска топлива) выталкивает использованный заряд из цилиндра наружу. При этом свежий заряд воздуха может подаваться из наддувочного нагнетателя под давлением, немного превышающим давление отработавших газов в цилиндре. После перекрытия поршнем перепускных окон заряд сжимается. При этом растут давление и температура, значения которых достигают значений давления и температуры в четырехтактном двигателе.

Второй такт — рабочий ход и выпуск

Сгорание начинается, как и в четырехтактном двигателе, при нахождении поршня возле верхней мертвой точки. Температура и давление не достигают максимальных значений, как в четырехтактном двигателе. Затем продукты сгорания топливовоздушной смеси расширяются в объеме. Как только поршень открывает перепускное окно, отработавшие газы под давлением выходят в систему выпуска. Вскоре вслед за этим открывается второе перепускное окно, и поступающий свежий заряд выталкивает остатки отработавших газов из цилиндра.

Рабочий цикл двухтактного двигателя

Рис. Рабочий цикл двухтактного двигателя

На рисунке представлены два такта и соответствующая диаграмма работы двигателя в координатах p,V.