Нажмите ENTER

ЗАГОЛОВОК ПРОЕКТА

    Нажмите ENTER

    БЛОГ

    Maxim1212
    25.12.2021
    Техническая энциклопедия Комментариев нет

    Автомобильный двигатель

    АВТОМОБИЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ — один из видов двигателей, созданный для преобразования тепла от горящего газа в силу, вращающую опорные колеса автомобиля (см.). Цепочка реакций, которые достигают этой цели, приводятся в движение искрой, которая воспламеняет смесь паров бензина и сжатого воздуха внутри герметичного цилиндра. Именно поэтому автомобильный двигатель чаще называют двигателем внутреннего сгорания. Когда смесь сгорает, она расширяется, обеспечивая движение автомобилю.
    Чтобы выдерживать большие нагрузки, автомобильный двигатель должен иметь прочную конструкцию. Он состоит из двух основных частей: нижняя, более тяжелая часть — блок цилиндров, кожух основных движущихся частей двигателя. В головке блока цилиндров имеются каналы с регулируемыми клапанами, через которые смесь воздуха и топлива поступает в цилиндры, а также другие каналы, через которые выделяются газы, образующиеся при их сгорании.
    В блоке находится коленчатый вал, преобразующий возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение коленчатого вала. Часто в блоке также находится распределительный вал, который управляет механизмами, открывающими и закрывающими клапаны в головке блока цилиндров [1].
    По рабочему процессу автомобильные двигатели внутреннего сгорания делятся на четырёх- и двухтактные, а по способу воспламенения горючего — на двигатели с искровым воспламенением (называемые также карбюраторными или бензиновыми) и с самовоспламенением в воздухе высокой температуры, сжимаемом в цилиндрах двигателя (дизели)[
    Автомобильный двигатель // А-Ангоб. — М.: Советская энциклопедия, 1969. — С. 156. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 1)]. В двигателях современных автомобилей карбюратор практически вытеснен инжекторами [Автомобильный двигатель // А — Анкетирование. — М. : Большая российская энциклопедия, 2005. — С. 161. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов; 2004—2017, т. 1)].

    • История автомобильного двигателя

    Основная статья: История автомобиля

    В первые годы были опробованы паровые машины и электродвигатели, но без особого успеха. В 20 веке стал доминирующим двигатель внутреннего сгорания. В 2015 году двигатель внутреннего сгорания продолжает оставаться наиболее широко используемым, но кажется вероятным, из-за растущей озабоченности по поводу выбросов выхлопных газов, возрождение электричества и развитие автомобильных двигателей со встроенным электронным управлением.
    По состоянию на 2017 год большинство автомобилей в мире работают на бензине. Где-то в 19 веке Рудольф Дизель изобрел новую форму энергии внутреннего сгорания, используя концепцию впрыска жидкого топлива в воздух, нагретый исключительно за счет сжатия [
    Cummins Jr., Lyle C. (1976) Early IC and Automotive Engines. SAE Technical Papers. Wilsonville: Carnot Press, 760604, 1976]. Это предшественник современного дизельного двигателя, используемого в автомобилях, в частности, в тяжелых транспортных средствах, таких как грузовые автомобили.

    • Типы автомобильных двигателей

    • Двигатель внутреннего сгорания

    Автомобильный двигатель внутреннего сгорания — это двигатель, который приводится в действие за счёт расширения газа, возникающего при сгорании углеводородных газов. Для уточнения, для создания механического движения внутреннее сгорание использовало теплоту сгорания, создаваемую впрыснутым углеводородным топливом. В начале 1900-х годов популярным топливом для французских и немецких автомобилей был древесный спирт, но поскольку правительства ввели большие налоги на производство, цена на древесный спирт поднялась выше, чем на бензин. В рез-те этого, бензиновые двигатели стремительно начали набирать популярность, однако, к ним относились настороженно из-за опасности утечки топлива, которая могла вызвать взрыв. По этой причине многие изобретатели пытались создать двигатель, работающий на керосине, но это не стало, в итоге, успешным предприятием. В наст. время из наиболее распространённых видов топлива для двигателей внутреннего сгорания следует указать дизельное топливо, бензин и этанол.

    • Паровой двигатель

    Паровой двигатель был изобретен в конце 1700 — х годов, став предпочтительным в отношении автомобилей и, вскоре, локомотивов. Одним из самых популярных паровых автомобилей был «Stanley Steamer», предлагавший низкое загрязнение окружающей среды, мощность и скорость. Обратной стороной этих паровых автомобилей является ненадёжность, сложность и частые аварии. Время запуска паровой машины может достигать 45 минут, что противоречит цели более быстрой транспортировки. К тому времени, когда паровой автомобиль был усовершенствован, сложность производства, по сравнению с газовыми автомобилями, сделала паровые автомобили нерентабельными [2].
    Паровая машина — это устройство, преобразующее тепло в механическое движение за счёт котлов, аккумулирующих пар от кипящей воды. В начале 1900-х годов в США Эбнер Добл представил автомобиль с паровым двигателем, имевший возможности, которые потенциально могли превзойти «Ford Model T» [Geoghegan, J. (2017). Full Steam Ahead. American History, (1), 26-31]. Известно, что пар имеет очень эффективную экономию топлива при использовании источника высокой мощности. Вот почему полмира почти весь 19 век и почти половину 20 века приводилось в движение паром. Основным недостатком паровой машины в автомобилях было то, что перед работой водители должны были иметь полное представление о котлах и паровых двигателях, так как, если оператор пренебрегал всем этим, это наносило ущерб самому двигателю.

    • Электродвигатели 

    Электромобили казались наиболее жизнеспособным вариантом, как и паровые автомобили. Впервые подобный тип автомобиля был изобретен в начале 1800-х годов и стал актуальным средством передвижения примерно в 1890 году, когда Уильям Моррисон создал первый подобный электромобиль. Электромобили, в отличие от своих бензиновых собратьев, обеспечивали низкий уровень загрязнения и бесшумную езду . Самым большим недостатком электромобилей была длина хода. Типичный электромобиль может проехать около 25 км., прежде чем ему потребуется подзарядка. В то время производители не могли увеличить количество батарей из-за их громоздкости. Без стимула покупать электромобили, автомобили на бензине были наиболее жизнеспособным вариантом в то время.
    Электромобили для питания электродвигателей оснащены батареями. Батарея подает питание на двигатель переменного или постоянного тока. Разница между двигателями переменного и постоянного тока заключается в том, какая система необходима для их работы в электромобиле. Двигатель переменного тока, как правило, дешевле, но компоненты, необходимые для запуска его в электрическом транспортном средстве, таком как контроллер и инвертор, делает его более дорогим, чем двигатель постоянного тока. Электромобиль — это уникальная особенность электромобилей по сравнению с его бензиновыми аналогами: электромобиль проще, чем бензиновый [3]. Электромобиль не имеет таких компонентов бензинового автомобиля, как коленчатый вал, что позволяет ему вырабатывать мощность намного быстрее, чем у двигателя на бензине. Из-за более стремительной передачи мощности, электромобиль может ускоряться быстрее, чем бензиновые автомобили [4].
    В 1970-х годах, по причине нефтяного эмбарго ОПЕК 1973 года, электромобиль снова обрёл актуальность. Раньше основным источником топлива для автомобилей было изобилие бензина. Но после возникшего дефицита, производители снова начали обращать внимание на электромобили. Несмотря на усовершенствованные технологии 1800-х годов, электромобили столкнулись с аналогичными технологическими недостатками, такими как ограниченный пробег и скорость. Они могли двигаться только со скоростью до 55 км в час и имели дальность хода до 60 км. [5]


    © При копировании активная ссылка на сайт обязательна

    См. Алфавитный указатель статей Большой энциклопедии знаний

    Комментарии закрыты

    error: Content is protected !!