Изучения двс автомобиля: устройство, принцип работы и классификация

устройство, принцип работы и классификация

Что такое ДВС?

ДВС (двигатель внутреннего сгорания) – один из самых популярных видов моторов. Это тепловой двигатель, в котором топливо сгорает непосредственно внутри него самого – во внутренней камере. Дополнительные внешние носители не требуются.

ДВС работает  благодаря физическому эффекту теплового расширения газов. Горючая смесь в момент воспламенения смеси увеличивается в объёме, и освобождается энергия.

Вне зависимости от того, о каком из ДВС идёт речь – о ДВС с искровым зажиганием – двигателе Отто (это, прежде всего, инжекторный и карбюраторный бензиновые двигатели) или о ДВС с воспламенением от сжатия (дизельный мотор, дизель) сила давления газов воздействует на поршень ДВС. Без поршня сложно представить большинство современных ДВС. В том числе, он есть даже у комбинированного ДВС. Только в последнем, кроме поршня, мотору работать помогает ещё и лопаточное оборудование (компрессоры, турбины).

Бензиновые, дизельные поршневые ДВС – это двигатели, с которыми мы активно встречаемся на любом транспорте, в том числе легковом, а ДВС, работающие не только за счёт поршня, но и за счёт компрессора, турбины – это решения, без которых сложно представить современные суда, тепловозы, автотракторную технику, самосвалы высокой грузоподъёмности, т.е. транспорт, где нужны двигатели средней (> 5 кВт) или высокой мощности (> 100 кВт).

Без двигателя внутреннего сгорания невозможно представить движение практически любого транспорта (кроме электрического) – автомобилей, мотоциклов, самолётов.

• Несмотря на то, что технологии, в том числе, в транспортной сфере, развиваются семимильными шагами, ДВС на авто человечество будет устанавливать еще долго. Даже концерн Volkswagen, который, как известно, готовит масштабную программу электрификации модельного ряда своих двигателей, пока не спешит отказываться от ДВС. Открытой является информация, что автомобили с ДВС будут выпускаться не только в ближайшие 5, но и 30 лет. Да, время разработок новых ДВС у концерна уже подходит к финальной стадии, но производство никто сворачивать не будет. Нынешние актуальные разработки будут использоваться и впредь. Некоторые же концерны по производству авто и вовсе не спешат переходить на электромоторы. Это можно обосновать и экономически, и технически. Именно ДВС из всех моторов одни из наиболее надежных и при этом дешёвых, а постоянное совершенствование моделей ДВС позволяет говорить об уверенном прогрессе инженеров, улучшении эксплуатационных характеристик двигателей внутреннего сгорания и минимизации их негативного влияния на атмосферу.
• Современные дизельные двигатели внутреннего сгорания позволяют снизить расход топлива на 25-30 %. Лучше всего такое уменьшение расхода топлива смогли достигнуть производители дизельных ДВС. Но и производители бензиновых двигателей внутреннего сгорания активно удивляют. Ещё в 2012-м году назад американский концерн Transonic Combustion (разработчик так называемых сверхкритических систем впрыска топлива) впечатлил решением TSCiTM. Благодаря новому подходу к конструкции топливного насоса и инжекторам, бензиновый двигатель стал существенно экономичней.
• Большие ставки на ДВС делает и концерн Mazda. Он акцентирует внимание на изменении конструкции выпускной системы. Благодаря ей улучшена продувка газов, повышена степень их сжатия, а, вместе с тем, снижены и обороты  (причём сразу на 15%). А это и экономия расхода топлива, и уменьшение вредных выбросов – несмотря на то, что речь идёт о бензиновом двигателе, а не о дизеле.

Устройство двигателя внутреннего сгорания

При разнообразии конструктивных решений устройство у всех ДВС схоже. Двигатель внутреннего сгорания образован следующими компонентами:

1. Блок цилиндров. Блоки цилиндров – цельнолитые детали. Более того, единое целое они составляют с картером (полой частью). Именно на картер ставят коленчатый вал). Производители запчастей постоянно работают над формой блока цилиндров, его объемом. Конструкция блока цилиндров ДВС должна чётко учитывать все нюансы от механических потерь до теплового баланса.
2. Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) – узел, состоящий из шатуна, цилиндра, маховика, колена, коленвала, шатунного и коренного подшипников. Именно в этом узле прямолинейное движение поршня преобразуется непосредственно во вращательное. Для большинства традиционных ДВС КШМ – незаменимый механизм. Хотя ряд инженеров пытаются найти замену и ему. В качестве альтернативы КШМ может рассматриваться, например, система кинематической схемы отбора мощности (уникальная российская технология, разработка научных сотрудников из «Сколково», направленная на погашение инерции, снижение частоты вращения, увеличение крутящего момента и КПД).
3. Газораспределительный механизм (ГРМ). Присутствует у четырехтактных двигателей (что это такое, ещё будет пояснено в блоке, посвященном принципу работы ДВС). Именно от ГРМ зависит, насколько синхронно с оборотами коленчатого вала работает вся система, как организован впрыск топливной смеси непосредственно в камеру, под контролем ли выход из нее продуктов сгорания.
   

   Основным материалом для производства ГРМ выступает кордшнуровая или кордтканевая резина. Современное производство постоянно стремится улучшить состав сырья для оптимизации эксплуатационных качеств и повышения износостойкости механизма. Самые авторитетные производители ГРМ на рынке – Bosch, Lemforder, Contitech (все – Германия), Gates (Бельгия) и Dayco (США).

   Замену ГРМ проводят через каждые 60000 — 90 000 км пробега. Всё зависит от конкретной модели авто (и регламента на неё) и особенностей эксплуатации машины.

   Привод газораспределения нуждается в систематическом контроле и обслуживании. Если пренебрегать такими процедурами, ДВС может быстро выйти из строя.

4. Система питания. В этом узле осуществляется подготовка топливно-воздушной смеси: хранение топлива, его очистка, подача в двигатель.
5. Система смазки. Главные компоненты системы – трубки, маслоприемник, редукционный клапан, масляный поддон и фильтр. Для контроля системы современные решения также оснащаются датчиками указателя давления масла и датчиком сигнальной лампы аварийного давления. Главная функция системы – охлаждение узла, уменьшение силы трения между подвижными деталями. Кроме того, система смазки  выполняет очищающую функцию, освобождает двигатель от нагара, продуктов, образованных в ходе износа мотора.
6. Система охлаждения. Важна для оптимизации рабочей температуры. Включает рубашку охлаждения, теплообменник (радиатор охлаждения), водяной насос, термостат и теплоноситель.
7. Выхлопная система. Служит для отвода от мотора продуктов сгорания.
   Включает:
   — выпускной коллектор (приёмник отработанных газов),
   — газоотвод (приёмная труба, в народе- «штаны»),
   — резонатор для разделения выхлопных газов и уменьшения их скорости,
   
   — катализатор (очиститель) выхлопных газов,
   — глушитель (корректирует направление потока газов, гасит шум).
8. Система зажигания. Входит в состав только бензодвигателей. Неотъемлемые компоненты системы – свечи и катушки зажигания. Самый популярный вариант конструкции – «катушка на свече». У двигателей внутреннего сгорания старого поколения также были высоковольтные провода и трамблер (распределитель). Но современные производители моторов, прежде всего, благодаря появлению конструкции «катушка на свече», могут себе позволить не включать в систему эти компоненты.
9. Система впрыска. Позволяет организовать дозированную подачу топлива.

В LMS ELECTUDE системе и времени впрыска уделяется особое внимание. Любой автомеханик должен понимать, что именно от исправности системы впрыска, времени впрыска зависит способность оперативно изменять скорость движения авто. А это одна из важнейших характеристик любого мотора.

Тонкий нюанс! При изучении устройства нельзя проигнорировать и такой элемент, как датчик положения дроссельной заслонки. Датчик не является частью ДВС, но устанавливается на многих авто непосредственно рядом с ДВС. 

Датчик эффективно решает такую задачу, как передача электронному блоку управления данных о положении пропускного клапана в определенный интервал времени. Это позволяет держать под контролем поступающее в систему топливо. Датчик измеряет вращение и, следовательно, степень открытия дроссельной заслонки.

А изучить устройство мотора основательно помогает дистанционный курс для самообучения «Базовое устройство двигателя внутреннего сгорания автомобиля», на платформе ELECTUDE. Принципиально важно, что каждый может пошагово продвинуться от теории, связанной с ДВС и его составными частями, до оттачивания сервисных операций по регулировке. Этому помогает встроенный LMS виртуальный симулятор.

Принцип работы двигателя

Принцип работы классических двигателей внутреннего сгорания основан на преобразовании энергии вспышки топлива — тепловой энергии, освобождённой от сгорания топлива, в механическую.

При этом сам процесс преобразования энергии может отличаться.

Самый распространённый вариант такой:

1. Поршень в цилиндре движется вниз.
2. Открывается впускной клапан.
3. В цилиндр поступает воздух или топливно-воздушная смесь. (под воздействием поршня или системы поршня и турбонаддува).
4. Поршень поднимается.
5. Выпускной клапан закрывается.
6. Поршень сжимает воздух.
7. Поршень доходит до верхней мертвой точки.
8. Срабатывает свеча зажигания.
9. Открывается выпускной клапан.
10. Поршень начинает двигаться вверх.
11. Выхлопные газы выдавливаются в выпускной коллектор.

Важно! Если используется дизельное топливо, то искра не принимает участие в запуске двигателя, дизельное топливо зажигается при сжатии само.

При этом для понимания принципа работы важно не просто учитывать физическую последовательность, а держать под контролем всю систему управления. Наглядно понять её помогает схема учебного модуля ELECTUDE. 

Обратите внимание, в дистанционных курсах обучения на платформе ELECTUDE при изучении системы управления дизельным двигателем она сознательно разбирается обособленно от системы регулирования впрыска топлива. Очень грамотный подход. Многим учащимся действительно сложно сразу разобраться и с системой управления, и с системой впрыска. И для того, чтобы хорошо усвоить материал, грамотно двигаться именно пошагово.

Но вернёмся к работе самого двигателя. Рассмотренный принцип работы актуален для большинства ДВС, и он надёжен для любого транспорта, включая грузовые автомобили.

Фактически у устройств, работающих по такому принципу, работа строится на 4 тактах (поэтому большинство моторов называют четырёхтактными):

1. Такт выпуска.
2. Такт сжатия воздуха.
3. Непосредственно рабочий такт – тот самый момент, когда энергия от сгорания топлива преобразуется в механическую (для запуска коленвала).
4. Такт открытия выпускного клапана – необходим для того, чтобы отработанные газы вышли из цилиндра и освободили место новой порции смеси топлива и воздуха

4 такта образуют рабочий цикл.

При этом три такта – вспомогательные и один – непосредственно дающий импульс движению. Визуально работа четырёхтактной модели представлена на схеме.

Но работа может основываться и на другом принципе – двухтактном. Что происходит в этом случае?

• Поршень двигается снизу-вверх.
• В камеру сгорания поступает топливо.
• Поршень сжимает топливно-воздушную смесь.
• Возникает компрессия. (давление).
• Возникает искра.
• Топливо загорается.
• Поршень продвигается вниз.
• Открывается доступ к выпускному коллектору.
• Из цилиндра выходят продукты сгорания.

То есть первый такт в этом процессе – одновременный впуск и сжатие, второй — опускание поршня под давлением топлива и выход продуктов сгорания из коллектора.

Двухтактный принцип работы – распространённое явление для мототехники, бензопил. Это легко объяснить тем, что при высокой удельной мощности такие устройства можно сделать очень лёгкими и компактными.

Важно! Кроме количества тактов есть отличия в механизме газообмена.

В моделей, которые поддерживают 4 такта, газораспределительный механизм открывает и закрывает в нужный момент цикла клапаны впуска и выпуска.

У решений, которые поддерживают два такта, заполнение и очистка цилиндра осуществляются синхронно с тактами сжатия и расширения (то есть непосредственно в момент нахождения поршня вблизи нижней мертвой точки).

Классификация двигателей

Двигатели разделяют по нескольким параметрам: рабочему циклу, типу конструкции, типу подачи воздуха.

Классификация двигателей в зависимости от рабочего цикла

В зависимости от цикла, описывающего термодинамический (рабочий процесс), выделяют два типа моторов: 

1. Ориентированные на цикл Отто. Сжатая смесь у них воспламеняется от постороннего источника энергии. Такой цикл присущ всем бензиновым двигателям.
2. Ориентированные на цикл Дизеля. Топливо в данном случае воспламеняется не от искры, а непосредственно от разогретого рабочего тела. Такой цикл лежит в основе работы дизельных двигателей.

Чтобы работать с современными дизельными моторами, важно уметь хорошо разбираться в системе управлениям дизелями EDC (именно от неё зависит стабильное функционирование предпускового подогрева, системы рециркуляции отработанных газов, турбонаддува), особенностях системы впрыска Common Rail (CRD), механических форсунках, лямбда-зонда, обладать навыками взаимодействия с ними.

А для работы с агрегатами, работающими по циклу Отто, не обойтись без комплексного изучения свечей зажигания, системы многоточечного впрыска. Важно отличное знание принципов работы датчиков, каталитических нейтрализаторов.

И изучение дизелей, и бензодвигателей должно быть целенаправленным и последовательным. Рациональный вариант – изучать дизельные ДВС в виде модулей.

Классификация двигателей в зависимости от конструкции

• Поршневой. Классический двигатель с поршнями, цилиндрами и коленвалом. При работе принципа ДВС рассматривалась как раз такая конструкция. Ведь именно поршневые ДВС стоят на большинстве современных автомобилей.
• Роторные (двигатели Ванкеля). Вместо поршня установлен трехгранный ротор (или несколько роторов), а камера сгорания имеет овальную форму. У них достаточно высокая мощность при малых габаритах, отлично гасятся вибрации. Но производителям невыгодно выпускать такие моторы. Производство двигателей Ванкеля дорогостоящее, сложно подстроиться под регламенты выбросов СО2, обеспечить агрегату большой срок службы. Поэтому современные мастера СТО при ремонте и обслуживании с такими автомобилями встречаются крайне редко. Но знать о таких двигателях также очень важно. Может возникнуть ситуация, что на сервис привезут автомобили Mazda RX-8. RX-8 (2003 по 2012 годов выпуска) либо ВАЗ-4132, ВАЗ-411М. И у них стоят именно роторные двигатели внутреннего сгорания.

Классификация двигателей по принципу подачи воздуха

Подача воздуха также разделяет ДВС на два класса:

1. Атмосферные. При движении поршня мотор затягивает порцию воздуха. Для вращения турбины и вдувания сжатого воздуха у турбокомпрессорных двигателей внутреннего сгорания используются непосредственно выхлопные газы.
2. Турбокомпрессорные. Организована дополнительная подкачка воздуха в камеру сгорания.

Для вращения турбины и вдувания сжатого воздуха у турбокомпрессорных двигателей внутреннего сгорания используются непосредственно выхлопные газы.

Атмосферные системы активно встречаются как среди дизельных, так и бензиновых моделей. Турбокомпрессорные ДВС – в большинстве своём, дизельные двигатели. Это связано с тем, что монтаж турбонаддува предполагает достаточно сложную конструкцию самого ДВС. И на такой шаг готовы пойти чаще всего производители авто премиум-класса, спорткаров. У них установка турбокомпрессора себя оправдывает. Да, такие решения более дорогие, но выигрыш есть в весе, компактности, показателе крутящего момента, уровни токсичности. Более того! Выигрыш есть и в расходе топлива. Его требуется существенно меньше.

Очень часто решения с турбокомпрессором выбирают автовладельцы, которые предпочитают агрессивный стиль езды, высокую скорость.

Преимущества ДВС

1. Удобство. Достаточно иметь АЗС по дороге или канистру бензина в багажнике – и проблема заправки двигателя легко решаема. Если же на машине установлен электромотор, зарядка доступна пока ещё не во всех местах.
2. Высокая скорость заправки двигателя топливом.
3. Длительный ресурс работы. Современные двигатели внутреннего сгорания легко работают в заявленный производителем период (в среднем 100-150 тыс. км. пробега), а некоторые и 300-350 тыс. км пробега. Впрочем, мировой рекордсмен – пробег и вовсе ~4 800 000 км. И здесь нет лишних нулей. Такой рекорд установлен на двигателе Volvo» P1800. Единственное, за время работы двигатель два раза проходил капремонт.
4. Компактность. Двигатели внутреннего сгорания существенно компактнее, нежели двигатели внешнего сгорания.

Недостатки ДВС

При использовании двигателя внутреннего сгорания нельзя организовать работу оборудования по замкнутому циклу, а, значит, организовать работу в условиях, когда давление существенно превышает атмосферное.

Большинство ДВС работает за счёт использования невозобновляемых ресурсов (бензина, газа). И исключение – машины, работающие на биогазе, этиловом спирте (на практике встречается редко, так как при использовании такого топлива невозможно добиться высоких мощностей и скоростей).

Существует тесная зависимость работы ДВС от качества топлива. Оно должно обладать определённым определенным цетановым и октановым числами (характеристиками воспламеняемости дизельного топлива, определяющими период задержки горения рабочей смеси и детонационной стойкости топлива), плотностью, испаряемостью.

Автомеханики называют ДВС сердцем авто, инженеры модернизируют ГРМ, а производители бензина не беспокояться о том, что все перейдут на электротранспорт.

Учебная деятельность на базе ХНПЛ ДВС

Профиль: Двигатели внутреннего сгорания, направление подготовки «Энергетическое машиностроение» 13.03.03 (бакалавриат), 13.04.03 (магистерская программа). 

Стандарт: Третьего поколения. Квалификация: Бакалавр, магистр.

Форма обучения: Дневная. 

Виды учебных занятий: лекции, практические и лабораторные занятия, практика.

Наименование дисциплин:

3бДВС, бакалавры. Автоматизация диагностирования ДВС (АД)  34 часа   Александров А.В.

2мДВС, магистры. Методы управления рабочим процессом ДВС 28 часов  (УРП) Александров А.В.

4бДВС, бакалавры. Системы двигателей (СД)  32 часов  Александров А.В.

4бДВС, бакалавры. Техническая эксплуатация ДВС (ТЭ)   48 часов   Александров А.В

Учебная, производственная, преддипломная практика.

Студенты с ст. преп. Александровым А.В. участвуют в практическом занятии с диагностическим компьютером

Лабораторная работа в моторном боксе ЛД-1

Студенты на занятии в моторном боксе ЛД-8

Класс сборки разборки ДВС. Перед началом 2х дневного марафона под руководством студента-магистра Морозкина Тимофея.

Студенты с с т. преп.  Александровым А.В.  работают с  нагрузочным стендом. Двигатель ММЗ Д-245.7 с аккумуляторной системой Common Rail

Студенты  в ремонтной зоне. Ознакомление с мат. частью автомобиля.

Расписание занятий на базе ХНПЛ ДВС

2018/2019 учебный год  

Осенний семестр

 

Александров А.В.	Расписание лекций, практических и лабораторных занятий						1 семестр 2018/2019
Время		Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб
08:15-09:45	ч
	з
09:55-11:25	ч						4бДВС СД ЛР
	з
11:35-13:05	ч		3бДВС АД Л				4бДВС ТЭ ЛР
	з
13:55-15:25	ч						4бДВС ТЭ ЛР
	з
15:35-17:05	ч	2мДВС УРП Л		4бДВС ТЭ Л
	з			4бДВС ТЭ ПЗ
17:15-18:45	ч	2мДВС УРП ПЗ
	з
18:50-20:20	ч
	з
20:30-22:00	ч
	з

 

Тематический план лекций, лабораторных и практических работ на базе ХНПЛ ДВС

2018/2019 учебный год  

Осенний семестр

1. «Автоматизация диагностирования ДВС», (3бДВС)

№пп	Дата	Вид	время	Тема занятия
1	04.09 2018	Л	2	Повторение ранее изучаемых материалов
2	11.09 2018	ЛР	2	«Электрические измерения»
3	18.09 2018	Л	2	«Что такое система управления?»
4	25.09 2018	Л	2	«Работа с обратной связью по λ-регулированию и детонации»
5	02.10 2018	Л	2	«Системы Vanos, DISA и EML»
6	09.10 2018	Л	2	«Система Valvetronic»
7	16.10 2018	Л	2	«Двигатели с непосредственным впрыскиванием бензина»
8	23.10 2018	Л	2	«Бензиновые двигатели с наддувом»
9	30.10 2018	Л	2	«Современные дизельные двигатели»
10	06.11 2018	Л	2	«Оценка состояния и прогнозирование остаточного ресурса»
11	13.11 2018	Л	2	«Оценка изменения состояния по группам деталей ДВС»
12	20.11 2018	ПР	2	«Изучение измерительного инструмента, методов дефектовки и технологии ремонта деталей ДВС»
13	27.11 2018	ЛР	2	«Измерение изношенных деталей двигателя»
14	04.12 2018	ПР	2	«Изучение деталей современных двигателей BMW и выяснение причин, вызвавших их износ»
15	11.12 2018	ПЗ	2	Сдача лабораторных работ и получение зачета
16	18.12 2018	ПЗ	2	Сдача лабораторных работ и получение зачета
17	25.12 2018	ПЗ	2	Сдача лабораторных работ и получение зачета

 

2. «Системы двигателей», (4бДВС)

№пп	Дата	Вид	время	Тема занятия
1	08.09 2018	Л	2	«Диагностика ДВС»
2	15.09 2018	Л	2	«Проработка диагностических действий «Двигатель не заводится»»
3	22.09 2018	ПР	2	«Проверка согласованности КШМ и МГР»
4	29.09 2018	ПР	2	«Замер компрессии, проверка осадки шатуна»
5	06.10 2018	Л	2	«Нарушение работы ДВС»
6	13.10 2018	Л	2	«Работа с диагностическим сканером»
7	20.10 2018	ПР	2	«Изучение меню диагностического сканера»
8	27.10 2018	ПР	2	«Изучение меню диагностического сканера»
9	10.11 2018	Л	2	«Диагностирование невозможности пуска»
10	17.11 2018	Л	2	«Нарушение работы ДВС»
11	24.11 2018	Л	2	«Причины, приводящие к пропускам воспламенения»
12	01.12 2018	ПР	2	«Контроль параметров работы бензинового ДВС, пропусков воспламенения»
13	08.12 2018	Л	2	«Неисправности различных датчиков и их проявления»
14	15.12 2018	ПР	2	«Контроль работы ДВС с обратной связью по λ-регулированию»
15	22.12 2018	Л	2	«Диагностика бензиновых ДВС с непосредственным впрыском и наддувом»
16	29.12 2018	Л	2	«Диагностика дизелей»

 

3. «Техническая эксплуатация ДВС», (4бДВС)

№пп	Дата	Вид	время	Тема занятия
1	05.09 2018	Л	2	«Смазочная система»
2	12.09 2018	ЛР	2	«Проверка состояния масляного фильтра и контроль давления в смазочной системе»
3	19.09 2018	ПР	2	«Изучение путей попадания масла в камеру сгорания»
4	22.09 2018	Л	2	«Система охлаждения»
5	22.09 2018	ПР	2	«Изучение контрольно-диагностических работ по системе охлаждения автомобиля»
6	26.09 2018	ПР	2	«Проверка герметичности газового стыка»
7	03.10 2018	Л	2	«Топливная система»
8	10.10 2018	ПР	2	«Промывка топливных форсунок, подающих топливо во впускной коллектор»
9	17.10 2018	ПР	2	«Контроль параметров работы дизельного двигателя»
10	20.10 2018	Л	2	«Впускной и выпускной тракт, система вентиляции картера»
11	20.10 2018	Л	2	«Система зажигания и ее обслуживание, свечи накаливания»
12	24.10 2018	Л	2	«Дополнительные агрегаты»
13	31.10 2018	ПР	2	«Изучение неисправностей дополнительных агрегатов и их привода»
14	07.11 2018	Л	2	«Система энергообеспечения автомобиля»
15	14.11 2018	ПР	2	«Контроль тока и напряжения в бортовой сети автомобиля»
16	17.11 2018	Л	2	«ASAP BMW»
17	17.11 2018	ПР	2	«Изучение информации, которую можно получить по VIN-коду автомобиля, электронный каталог ETK, TIS»
18	21.11 2018	ПР	2	«Изучение информации, которую можно получить по VIN-коду автомобиля, электронный каталог ETK, TIS»
19	28.11 2018	ПР	2	«Поиск неисправностей, вызванных нарушением электропроводки автомобиля»
20	05.12 2018	ПР	2	«Поиск неисправностей, вызванных нарушением электропроводки автомобиля»
21	12.12 2018	ПЗ	2	Сдача лабораторных работ и получение зачета
22	15.12 2018	ПЗ	2	Сдача лабораторных работ и получение зачета
23	15.12 2018	ПЗ	2	Сдача лабораторных работ и получение зачета
24	19.12 2018	ПЗ	2	Сдача лабораторных работ и получение зачета

 

4. «Методы управления рабочим процессом», (2мДВС)

№пп	Дата	Вид	время	Тема занятия
1	01.10 2018	Л	2	Диагностика ДВС при помощи мобильного диагностического комплекса
2	01.10 2018	Л	2	«Изучение осциллограмм сигналов СУ ДВС и их обработка в диагностическом комплексе»
3	08.10 2018	ПР	2	«Изучение осциллограмм сигналов СУ ДВС и их обработка в диагностическом комплексе»
4	08.10 2018	ПР	2	«Рассмотрение примеров использования диагностического комплекса при диагностике»
5	15.10 2018	ПР	2	«Рассмотрение примеров использования диагностического комплекса при диагностике»
6	15.10 2018	ЛР	2	«Регистрация и обработка сигналов ДПКВ, ДПРВ, КЗ, ТФ, РДВ
7	22.10 2018	ЛР	2	«Регистрация и обработка сигналов ДПКВ, ДПРВ, КЗ, ТФ, РДВ
8	22.10 2018	ЛР	2	«Регистрация и обработка сигналов ДПКВ, ДПРВ, КЗ, ТФ, РДВ
9	29.10 2018	Л	2	Индицирование ДВС
10	29.10 2018	ПР	2	«Изучение шин обмена данными между диагностическими блоками на основании материалов, предоставляемых BMW»
11	12.11 2018	ПР	2	«Изучение шин обмена данными между диагностическими блоками на основании материалов, предоставляемых BMW»
12	12.11 2018	ПЗ	2	Сдача лабораторных работ и получение зачета

 

1.    Учебная практика 1 курса, группа 1бДВС (бакалавры)

2.

Время проведения с 02.07.2018 по 13.07.2018. План практики

№ п/п	Виды учебной деятельности на практике по разделам (этапам)	Дата
1	Подготовительный этап
1.1	Изложение цели и задач практики, а также особенности ее организации	2.07.18
1.2	Ознакомление с требованиями по технике безопасности	2.07.18
1.3	Уточнение особенностей заполнения индивидуального дневника	2.07.18
2.	Ознакомительный этап
2.1	Знакомство с организацией работы в ПЛТД	2.07.18
2.2	Изучение состава, структуры, функционирования, параметров и показателей ДВС	3.07.18
2.3	Ознакомление с оборудованием и инструментом для разборки-сборки двигателя	4.07.18
2.4	Ознакомление с измерительным инструментом для оценки технического состояния двигателя	5.07.18
2.5.	Ознакомление с технологией разборки-сборки двигателя	6.07.18
3.	Рабочий этап практики
3.1.	Разборка двигателя	9.07.18
3.2	Измерительные операции	10.07.18
3.3	Сборка двигателя	11.07.18
3.4	Проверка работоспособности двигателя	12.07.18
4	Отчет по практике
4.1	Подготовка и оформление отчета по практике	12.07.18
4.2	Сдача отчета и зачета по практике	13.07.18

 

2. Эксплуатационная производственная практика 3 курса 3бДВС (бакалавры)

Время проведения с 23.07.2018 по 17.08.2018. План практики

№ п/п	Виды учебной деятельности на практике по разделам (этапам)	Дата
1	Подготовительный этап
1.1	Уяснение цели и задач практики, а также особенностей ее организации	23.07.18
1.2	Ознакомление с требованиями по технике безопасности	23.07.18
1.3	Уточнение особенностей заполнения индивидуального дневника	23.07.18
2.	Ознакомительный этап
2.1	Знакомство с организацией работы в ПЛТД	24.07.18
2.2	Изучение структуры и функционирования различных систем управления ДВС	25.07.18
2.3	Ознакомление с диагностическим оборудованием, используемом в ПЛТД	27.07.18
2.4	Ознакомление с работой инженера-диагноста при диагностировании автомобилей с различными признаками неисправностей	30.07.18
2.5.	Ознакомление с технологией ремонта различных систем ДВС	1.08.18
3.	Рабочий этап практики
3.1.	Участие в диагностике автомобилей, обучение пользованием диагностическим сканером	6.08.18
3.2	Участие в несложных ремонтных и профилактических действиях (замена свечей, промывка топливных форсунок и т.д.)	9.08.18
3.3	Изучение и участие в проведении регламентных работ при проведении ТО	13.08.18
3.4	Изучение и участие в проведении работ по определению технического состояния и оценке остаточного ресурса ДВС	15.08.18
3.5	Обучение работе с информационным обеспечением СТОА – TIS, ETK	16.08.18
4	Отчет по практике
4.1	Подготовка и оформление отчета по практике	17.08.18
4.2	Сдача отчета и зачета по практике	17.08.18

 

Дистанционно материалы и контрольные вопросы представлены на сайте  el.madi.ru

Сайт предназначен для дистанционного обучения студентов и всех, кого интересуют вопросы устройства, работы, обслуживания и диагностики ДВС. Дополнительную информацию можно получить у Антона Вячеславовича Александрова, madilab@yandex.ru

Сайт дистанционного обучения построен на базе системы управления обучение Moodle —  Modular Object—Oriented Dynamic Learning Environment (модульная объектно-ориентированная динамическая обучающая среда). Представляет собой  открытое (распространяющееся по лицензии GNU GPL) веб-приложение, предоставляющее возможность создавать сайты для онлайн-обучения

1. Профильное оборудование / КонсультантПлюс

	Профильное оборудование
	Разрезная модель двухтактного двигателя мопеда	— Тип конструкции: разрезная напольная, — назначение: изучение принципа работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС), навесного оборудования и электрооборудования двухколесного транспортного средства (мопеда)
	Разрезная модель четырехтактного двигателя, малогабаритного	— Тип конструкции: стенд, — назначение: изучение ДВС и навесных агрегатов, — разрезы для демонстрации вращения коленчатого вала, работы клапанов (впуск, выпуск) и т.д.: наличие
	Лабораторный стенд для изучения геометрии передней оси автомобиля	— Тип конструкции: стенд, — назначение: изучение конструкции передней оси автомобиля, принципов функционирования и режимов работы; формирование первоначальных навыков по диагностированию, техническому обслуживанию и ремонту автомобиля
	Набор демонстрационных стендов для изучения геометрии передней подвески и рулевого управления автомобиля	Состав, не менее чем: регулировка схождения колес, рычаги подвески разной длины, геометрия рулевого управления, регулируемые углы установки колес, рулевое колесо, ось руля, плечо обката, углы установки колеса
	Разрезная модель бензинового или дизельного двигателя легкового автомобиля в сборе с механической коробкой передач	Назначение: для изучения устройства двигателя и коробки передач
	Автоматическая коробка передач легкового переднеприводного автомобиля (разрезная модель)	Назначение: для изучения устройства коробки передач
	Разрезная модель заднего моста с тормозными механизмами и фрагментом карданной передачи	— Дифференциал в сборе: наличие, — тормозные механизмы, один из которых в разрезе: наличие, — карданная передача в сборе: наличие
	Учебный набор для обучения и построения моделей механизмов и машин	— Количество стандартных моделей: не менее 16, — изучение принципов действия простых и усложненных механизмов
	Практическое пособие для изучения основ механики, кинематики и динамики	— Назначение: для изучения устройства и принципов действия машин, — создание моделей различной степени сложности: наличие. — возможность применения электромоторов: наличие
	Практическое пособие для изучения пневматических систем	— Элементы для создания пневматических систем: наличие, — количество создаваемых моделей: не менее 4 шт., — устройство для измерения давления (манометр): наличие
	Ресурсный набор с электромоторами	— Батарейный блок на 6 батареек/аккумуляторов: наличие, — мотор: не менее 1 шт., — переключатель со шлейфом: наличие, — дополнительные детали: наличие
	Электродвигатель мощный со встроенным редуктором	— Рабочее напряжение: не менее 5 В, — максимальный крутящий момент: не менее 800 оборотов в минуту
	Большой мотор	— Рабочее напряжение: не менее 9 В. — максимальный крутящий момент: не менее 200 оборотов в минуту
	Средний сервомотор	— Датчик угла поворота: наличие, — крутящий момент: не менее 250 оборотов в минуту
	Конструктор для сборки модели автомобиля с дистанционным управлением	Форм-фактор: конструктор-внедорожник (двух типов) с пультом дистанционного управления
	Робототехнический конструктор	— Программируемый микрокомпьютер: наличие, — базовый набор датчиков: наличие
	Ресурсный набор к робототехническому конструктору	— Дополнительные элементы и детали к базовому набору: наличие, — совместимость с п. 1.16
	Аккумуляторная батарея	— Емкость: не менее 2000 мАч, — тип тока: постоянный, — совместимость с п. 1.16
	Зарядное устройство постоянного тока
		— Измерение расстояния до объекта: наличие, — прием ИК-сигналов: наличие, — совместимость с п. 1.16
	Набор соединительных кабелей	— Возможность соединения микрокомпьютера с датчиками и моторами: наличие, — совместимость с п. 1.16
	Образовательный комплект для сборки модели автомобиля с компьютерным зрением	— Назначение: изучение принципов работы беспилотных автомобилей, — широкоугольная камера: наличие, — контроллер: наличие
	Доска магнитно-маркерная для изучения дорожного движения	— Тип доски: панорамная, трехэлементная, — изображение с демонстрационной схемой дорожного движения участка города: наличие
	Магнитно-маркерный макет для изучения дорожного движения	— Количество магнитно-маркерных панно: не менее 3 шт., — цветные маркеры: наличие, — магниты: наличие. — совместимость с п. 1.22
	Комплект тематических магнитов с моделями автомобилей	— Количество магнитов в виде автомобилей: не менее 8 шт., — совместимость с п. 1.22
	Комплект тематических магнитов с дорожными знаками	— Количество магнитов в виде дорожных знаков: не менее 65 шт., — совместимость с п. 1.22

Где отремонтировать дизельный двигатель BMW – официальный дилер Борисхоф

Дизели современных автомобилей баварского бренда надежны и имеют большой ресурс, но только при условии соблюдения правил эксплуатации, своевременного выполнения ТО и быстрого устранения замеченных неисправностей. Кроме того, агрегаты очень требовательны к качеству топлива: плохое горючее может стать причиной серьезных проблем.

Сотрудники дилерских центров «БорисХоф» в Москве выполнят профессиональный ремонт дизельных двигателей BMW.

Признаки неисправности дизелей BMW

Перечислим основные симптомы, при появлении которых владельцу БМВ с дизельным двигателем следует безотлагательно обратиться в дилерский центр для диагностики и ремонта мотора автомобиля.

• Свечение индикатора ошибки двигателя (Check Engine). Сигнал включается при любых неисправностях силового агрегата, и установить причину позволит только детальная проверка с помощью специального оборудования.
• Снижение уровня охлаждающей жидкости без видимых причин.
• Появление посторонних шумов при работе ДВС. При появлении любых нехарактерных звуков, издаваемых работающим мотором (стуки, скрипы, лязганье), следует немедленно обратиться к техническим специалистам дилерского центра. Это поможет избежать серьезных проблем, которые могут потребовать дорогостоящего и длительного ремонта.
• Запах топлива или выхлопных газов в салоне. Причиной этого практически всегда является нарушение герметичности одной из систем силового агрегата (наиболее распространенный вариант — повреждение элементов выпускного механизма). Эта техническая проблема, может привести к ухудшению самочувствия водителя и, как следствие, к потере контроля над дорогой.
• Резкое снижение тяги. Повышенный расход смазочного материала.
• Дым из-под капота. Такое явление не всегда связано с перегревом двигателя. Нередко причиной его возникновения становится антифриз, попавший из системы охлаждения на разогретые элементы силового агрегата. Произойти это может из-за разгерметизации механизма.

Особенности диагностики дизельных двигателей BMW

Полная проверка состояния дизеля с использованием компьютеров, специальных стендов и другого профессионального оборудования — единственная возможность быстро и точно установить причину нарушений в работе ДВС. Диагностика мотора БМВ в дилерских центрах «БорисХоф» происходит в следующем порядке:

• открывается капот, производится визуальная оценка состояния двигателя и чистоты моторного отсека;
• к силовому агрегату подключается диагностическое оборудование, производится изучение кода ошибки;
• выполняется механическая диагностика дизельного ДВС автомобиля;
• проверяются метки газораспределительного механизма;
• оценивается уровень компрессии;
• проводится диагностика топливной системы.

В зависимости от выявленной неисправности специалисты «БорисХоф» производят ремонт топливной аппаратуры, турбин, форсунок, ТНВД или других узлов (элементов) дизельного двигателя BMW.

Ремонт дизелей BMW

После установления причины неисправности специалист дилерского центра получает согласие клиента на ремонт дизельного двигателя BMW. Затем автомобиль загоняется в ремзону, где с силового агрегата снимается крышка, и мастер устраняет выявленную проблему.

При серьезных неполадках, требующих капитального ремонта (неисправность поршневой системы, головки блока цилиндров и т. д.), силовой агрегат демонтируют, разбирают и устраняют обнаруженную неисправность. Попутно осматривают другие узлы и элементы двигателя. Параметры труднодоступных отверстий измеряют с помощью нутромера.

Отремонтированный мотор устанавливается на штатное место. Прежде чем вернуть автомобиль владельцу, технические специалисты еще раз выполняют диагностику ДВС. В зависимости от сложности поломки ремонт может занять несколько дней — в этом случае клиенту предоставляется подменный автомобиль.

Советы по эксплуатации

Чтобы избежать серьезных проблем с дизельным двигателем вашего БМВ и неизбежного в таких случаях дорогостоящего ремонта, постарайтесь выполнять несколько простых рекомендаций:

• Раз в полгода, даже если время для очередного ТО еще не подошло, пригоняйте автомобиль в сервисный центр для комплексной диагностики. Это позволит убедиться в полной исправности двигателя либо своевременно выявить и устранить скрытые неполадки.
• Несмотря на мнение, что современные двигатели не нуждаются в прогреве, дайте мотору после запуска поработать в течение 3–5 минут, особенно во время морозов. Этого достаточно, чтобы масло разогрелось и элементы двигателя не работали насухую.
• Если во время стоянки под автомобилем образуются масляные пятна, немедленно отправляйтесь в дилерский центр. Капли воды, стекающие в теплое время из системы кондиционирования, не должны вызывать беспокойства.

Чтобы записаться на ремонт дизельного двигателя BMW, оставьте заявку на сайте, позвоните нам по телефону или посетите ближайший дилерский центр «БорисХоф» в Москве.

Оборудование и учебные классы кафедры

В список оборудования на кафедре «ТДУ» входят:

• Макет ДВС в сборе с КПП автомобиля ЗАЗ-968
• Макет ДВС в сборе с КПП автомобиля ВАЗ-2101
• Макет ДВС автомобиля ВАЗ-21083
• Макет двигателя внутреннего сгорания ЗМЗ-66
• Макет дизельного двигателя внутреннего сгорания Д-21
• Макет роторного двигателя внутреннего сгорания ВАЗ-411
• Макет КПП автомобиля ЗИЛ-130
• Макет АКПП автобуса ЛиАЗ
• Макет ГУРа автомобиля КамАЗ
• Макет ДВС в сборе с КПП автомобиля М-412
• Макет двигатель пусковой 2-х тактный
• Макет двигателя в сборе с КПП автомобиля ЗИЛ-131
• Макет двигателя мотоцикла Урал
• Макет двигателя мотоцикла Иж-Планета 5
• Макет двигателя мотоцикла Иж-Юпитер
• Макет двигателя мотоцикла Хонда
• Макет двигателя мотоцикла Ямаха
• Макет двигателя мотоцикла Сузуки
• Макет двигателя ВП-125
• Макет двигателя Вихрь
• Макет двигателя мотоцикла Планета-Спорт
• ДВС автомобиля ВАЗ-2108 для сборки-разборки
• ДВС автомобиля М-412 для сборки-разборки
• Макет двигателя на шасси автомобиля УАЗ-469
• Макет шасси и рулевое управление автомобиля М-412
• Макет КПП автомобиля М-412, макет колеса в сборе
• Стенд по устройству карбюратора
• Макет газо-балонного оборудования
• Стенд двигателя в сборе с КПП автомобиля М-412 с радиатором на подставке
• Макет мотоцикла Иж-Планета 5
• Макет мотороллера Вятка
• Стенд поизучению устройства установки электро-центробежного насоса УЭЦН
• Манекен по изучению техники безопасности на производстве
• Стенд учебно-диагностический автомобильный СА-6.3 для изучения системы впрыска современного бензинового двигателя
• Газоанализатор Инфракар-М 2.02 для измерения токсичности выхлопа автомобилей
• Шумомер Экофизика комплектация ЭкоАкустика-110А-RAD для измерения шумов двигателя, внешнего и внутреннего шума автомобиля
• Пирометр бесконтактный инфракрасный термометр ПИТОН-106 для измерения температуры деталей двигателя
• Пенетрометр ПНС-03 полуавтоматический дляиспытания пластических смазок
• Баня Рейда ПЭ-7000 в комплекте с бомбой Рейда ПЭ-7100 для испытания топлив и маселна испаряемость
• Вискозиметр ВПЖ-4 (д=0,37) для определения вязкости топлив
• Наглядные пособия по устройству двигателя и его систем: шатуны, поршни, коленвалы, распредвалы, блоки цилиндров, цилиндры, ГБЦ, системы выпуска, смазки, питания, охлаждения, зажигания, карбюраторы, насосы водяные и масляные, стенд по устройству системы питания дизельного двигателяи др.
• Наглядные пособия по изучению бурового инструмента
• Макет-модель по изучению установки для переработки попутного нефтяного газа
• Плакаты по устройству мотоциклов: Иж-Юпитер, Иж-Планета

image001

 

image002

 

image003

 

image004

 

image005

 

image006

 

image007

 

image008

 

image009

 

image010

 

image011

 

image012

 

image013

 

image014

 

image015

 

image016

Кроме этого, в распоряжении обучающихся имеются светлые, просторные аудитории, оснащенные всем необходимым в учебном процессе оборудованием, три именные тематические аудитории, оборудованные мультимедиа техникой и наглядными пособиями, а также учебно-научный центр, имеющий в распоряжении три дисплейных класса и лекционную мультимедийную  аудиторию.

image017

 

image018

 

image019

 

image020

 

image021

Подробности

Обновлено: 25 апреля 2017

Конец эпохи бензоколонок? Не торопитесь

19 июня 2021

Автор фото, Dorien Monnens

Подпись к фото,

АЗС вымрут как динозавры, утверждают оптимисты. Не все, и далеко не сразу, отвечают реалисты

Бензоколонок в привычном понимании скоро не будет. Совсем. На их месте расцветут сады, вырастет пшеница или появятся парки и детские площадки.

Во всяком случае, именно так считают апологеты электрического транспорта — и надо признаться, не совсем беспочвенно: Великобритания, например, собирается запретить продажу автомобилей с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) уже в 2030 году.

Похожие настроения преобладают и в Европе: Норвегия собирается запретить продажу автомобилей с ДВС с 2025 года, аналогичные планы вынашивают в Нидерландах, Дании, Швеции, Исландии, Ирландии, Словении и во Франции.

Крупнейшие европейские концерны Renault-Nissan и Volkswagen объявили, что после 2026 года новые поколения автомобилей с двигателем внутреннего сгорания не будут производиться вовсе. Volvo не производит их уже несколько лет.

Казалось бы, хозяевам АЗС и впрямь пора задуматься о новой карьере. Но действительно ли бензоколонкам угрожает неминуемая кончина?

Сколько их всего?

Оценки количества автомобилей на дорогах планеты проводятся довольно регулярно, хотя понятно, что все до последнего пересчитать не удастся. Последнее наиболее полное исследование провела Международная ассоциация автопроизводителей (OICA) в 2015 году.

Она насчитала 947 млн легковых и 335 млн коммерческих автомобилей, подавляющее количество из них — бензиновые или дизельные.

Годом ранее аналитики фирмы Navigant Research насчитали 1,2 млрд автомобилей — в своих подсчетах они не учитывали тяжелую строительную и внедорожную технику.

В прошлом году свои прогнозы опубликовали аналитики ОПЕК: по их оценкам, к 2045 году в мире будет 2,6 млрд автомобилей (430 млн из которых — электрические).

Аналитиков ОПЕК, наверное, можно заподозрить в некой предвзятости, однако и так понятно, что полтора-два миллиарда машин с ДВС в одночасье не исчезнут, как бы того ни желали экологи.

Все эти автомобили надо где-то заправлять, и уже одно это обстоятельство отодвигает неминуемую кончину АЗС в сравнительно далекое будущее.

А как же водород?

Автомобили на водородном топливе пока находятся в тени своих электрических собратьев. Причин тому несколько.

Во-первых, водород, будучи самым распространенным химическим элементом во вселенной, все еще стоит довольно дорого — примерно в 8-10 раз дороже бензина.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Водород — удобное топливо для тяжелого транспорта. Поэтому в Нидерландах придумали и испытывают трактор на водородных топливных элементах

Во-вторых, его производство весьма энергозатратное — на производство одного кубометра водорода с помощью электролиза, например, требуется 4-5 киловатт электроэнергии, и далеко не всегда она поступает из «зеленых» источников. По оценке Международного агентства по энергетике, замещение водородом всего транспортного топлива, используемого сегодня во Франции, потребовало бы производства вчетверо большего количества электроэнергии. Для электролиза требуется, в частности, платина, добыча которой тоже очень затратна и энергоемка и тоже не соответствует растущим требованиям экологов.

В-третьих, это отсутствие инфраструктуры: на сегодняшний день в мире работает всего около 450 водородных заправочных станций, четверть из которых приходится на Японию и треть — на страны Европы. Согласно оценкам американской Национальной лаборатории по изучению возобновляемой энергии, стоимость строительства одной водородной заправочной станции варьируется от 1 до 4 миллионов долларов, в то время как оборудование для обычной АЗС обходится в среднем в 100 тысяч долларов.

В-четвертых, хранение и транспортировка водорода отнюдь не безопасны и пока тоже требуют значительных затрат.

Однако, если приглядеться, с похожими проблемами сталкивались и электромобили всего 10-15 лет назад — они стоили немалых денег, для их производства (в основном для аккумуляторов) требуются редкие металлы, добыча которых наносит немалый ущерб планете. За пределами крупных городов зарядить их было практически негде, разве что дома из розетки, электричество в которую поступало с соседней электростанции на ископаемом топливе и обходилось счастливому владельцу в копеечку.

Нельзя сказать, что все эти проблемы благополучно разрешены, однако прогресс достигнут немалый. Можно полагать, что и водородные автомобили претерпят аналогичные метаморфозы в сравнительно короткое время.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Эта только что открывшаяся заправочная станция в Антверпене может заправлять водородным топливом не только автомобили, но и автобусы, грузовики и даже суда

Приспособить уже имеющуюся углеводородную инфраструктуру для заправки водородом будет дешевле, чем создавать ее с нуля, считают эксперты.

«Водород гораздо более совместим с существующей сетью АЗС и может производиться либо на месте в крупных торговых точках путем электролиза воды и храниться в специальном резервуаре высокого давления, либо доставляться и закачиваться прямо в резервуары производителями газа», — утверждает Джефф Олдэм, глава Suresite, британской компании, которая занимается поставкой систем платежа и обработки данных и мониторингом требований охраны труда и техники безопасности на автозаправочных станциях.

Что же касается энергозатрат на производство водорода, эту проблему предполагается решить переводом его на ветряную энергию. Таким образом крупные АЗС смогут сами производить водородное топливо.

К слову, заправка машины водородом по времени сопоставима с заправкой бензином или дизелем.

Ждем-с…

Две главные претензии к электромобилям — это запас хода и время зарядки. Для жителей больших городов обе они проблемой, как правило, не являются: средняя поездка по городу обычно не превышает 20-30 км, которые современный электромобиль преодолевает без труда.

Зарядиться тоже не проблема. Количество зарядных станций в крупных городах растет как на дрожжах, к тому же всегда можно подключить электрокар к розетке у себя дома — если, конечно, вы живете не в многоэтажке.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

В большом городе этот пейзаж уже никого не удивляет. А в маленькой деревне?

Проектируются зарядные устройства, которые можно встроить в бордюр, в фонарный столб, в любое место, где проходит электрокабель, отдельные оптимисты вообще рассуждают о системах индукционной зарядки, проложенных под дорогами и заряжающих электромобиль прямо в процессе движения.

Для сельских жителей эти нововведения проблемы пока не решают. В декабре 2019 года Еврокомиссия утвердила «Зеленый пакт для Европы», по которому к 2025 году на континенте должен появиться миллион зарядных точек для электротранспорта, при том, что в 2020 году их было около 140 тысяч.

Это очень много: во всей Европе сегодня работает около 92 тысяч обычных АЗС. Однако каждая из них может заправлять одновременно несколько автомобилей (некоторые — до 20 штук за раз, не считая отдельных колонок для грузовиков), и процесс заправки занимает несколько минут.

А зарядка электромобиля — дело куда более длительное. В среднем на 50 км пробега требуется около часа времени у источника питания. Хотя системы быстрой подзарядки существуют, они сокращают срок службы аккумуляторов электрокара. И даже с их использованием время полной зарядки электромобиля все равно на порядок уступает обычному с ДВС.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

В этой маленькой норвежской деревушке АЗС — это центр цивилизации

Обе проблемы — дальности пробега и времени зарядки — решаются с помощью АЗС. Большая шоссейная заправочная станция — это обычно еще и небольшой торговый центр, и ресторанчик, и неизменный набор закусочных, а заодно еще и туалеты и душевые кабины, а часто еще и детская площадка и место для выгула домашних питомцев. Здесь вполне можно провести час-два, пока ваша машина зарядится, дети набегаются и наедятся мороженого, а сами вы немного отдохнете и, возможно, даже пообедаете.

Решение неидеальное (что делать, если вы торопитесь, а детей и собаку в дорогу взять забыли?), но все же лучше, чем никакого.

В некоторых небольших городах и деревнях автозаправки — это единственные оставшиеся торговые точки, к тому же круглосуточные. Для многих людей это настоящий спасательный круг. Им наверняка придется адаптироваться к новым реалиям, но говорить об их исчезновении в ближайшее десятилетие, как полагают неисправимые оптимисты, тоже не приходится.

Спиритические сеансы

Несколько неожиданное применение для АЗС? Пожалуй. Хотя, справедливости ради заметим, что старая заправочная станция в английском городе Лидс, которую предприимчивый хозяин по имени Джек Симпсон превратил в цветочный магазин, а заодно бар, концертный зал, ресторан и художественную галерею под названием «Книжный клуб Гайд-парка», не является постоянным местом для общения с потусторонними силами. Однако, по его словам, спиритические сеансы здесь проводились.

Автор фото, Hyde Park Book Club

Подпись к фото,

На месте «Книжного клуба Гайд-парка» более 80 лет стояла автозаправочная станция

Строго говоря, «Книжный клуб Гайд-парка» уже не является заправочной станцией. Однако общий вектор развития малых АЗС в его метаморфозе разглядеть можно. Многие малые АЗС начинают адаптироваться к новым веяниям и уделять больше внимания и площади сопутствующему бизнесу — автомойкам, торговле высококачественными продуктами на вынос, превращая заправки в круглосуточные магазины предметов первой необходимости и не только.

Очевидно, со временем на них появятся и точки зарядки электромобилей, и водородные резервуары — если эти планы не угробит очередная пандемия или экономический кризис.

Третий мир

Происходящие с АЗС метаморфозы наиболее отчетливо заметны в западном мире и в Китае, где только в мае этого года было продано более двух миллионов машин всех типов, и аналитики предсказывают, что примерно столько же электромобилей будет продано за весь 2021 год.

Электрокар (да и любой другой автомобиль на альтернативном топливе) пока что довольно дорогое удовольствие. В США, где в среднем на семью приходится 1,9 автомобиля, лишь около 2% семей имеют электрокар. В Европе — около 11%.

Похожая ситуация и в России. «Надо понимать, что электромобиль в России — это минимум второй автомобиль в семье, а скорее — третий или четвертый. То есть это продукт — в большинстве случаев для очень обеспеченной аудитории, которая может себе позволить приобретение автомобиля не из рациональных, а из эмоциональных побуждений», — считает Сергей Новосельский, член совета директоров «Объединенной Автомобильной Корпорации».

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Не для всех в России электромобиль — это роскошь. Для кого-то — и средство передвижения!

В менее богатых странах про электромобили почти не слышали, а говорить об инфраструктуре или даже о ее появлении в ближайшие годы, а то и десятилетия, не приходится. Соответственно, и АЗС здесь тоже никуда не денутся.

Похожая ситуация и в странах Персидского залива, хотя и по другим причинам: бензин (про солярку там знают только военные) стоит копейки, и электромобилям здесь приходится непросто. Хотя электрокары проникают и сюда, а в июле 2017 года свой первый в регионе салон открыла в Дубае Tesla.

Еще один твит Илона Маска

В относительно короткий срок Tesla сделалась настолько популярным автомобилем, что аналитики часто выделяют ее в отдельный класс электрокаров, отдельно от всех остальных электромобилей на батареях и гибридов (автомобилей, имеющих и ДВС, и электропривод).

«Tesla сделала электромобили модными и желанными. Превратив свои электрокары в планшеты на колесах, Tesla стала похожа на еще одну компанию, чьи товары столь популярны, что люди выстраиваются в очередь за несколько дней до их поступления в продажу», — пишет Эндрю Хокинс, автор технологического издания The Verge, намекая на продукцию Apple.

Параллели с «яблочной» продукцией напрашиваются сами собой. Faraday Future, Lucid Motors, NextEV и другие компании пытаются имитировать стратегию Илона Маска, создавая роскошные (или, в случае FF, супер-роскошные) электромобили, пытаясь создать устойчивый контингент поклонников, а вырученные деньги вложить в производство массового электромобиля для всех нас.

Теперь представьте, что Apple по тем или иным причинам разорилась. Это, разумеется, не означает кончины мобильных телефонов, планшетов и компьютеров, но вектор, по которому технологии продолжат развиваться, очевидно, изменится.

То же самое может произойти и в случае, если что-то случится с детищем Илона Маска, которое, заметим, отнюдь не приносит прибыли, хотя бы отдаленно сопоставимые с доходами Apple, — Tesla стала прибыльной лишь в прошлом году, и конкуренты наступают на пятки. (Только в апреле-мае этого года доля Tesla на рынке электромобилей сократилась с 29% до 11%).

А имея в виду склонность Маска к спонтанному использованию «Твиттера» и нервной реакции, которую это вызывает у инвесторов и американской Федеральной комиссии по ценным бумагам, такой сценарий нельзя считать совсем уж невозможным.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Вот оно, будущее! Бензин и электричество мирно соседствуют друг с другом на заправке где-то в Исландии…

Подводя итог, можно утверждать, что в ближайшие годы и десятилетия смерть бензоколонкам не грозит. А по какому именно пути пойдет их дальнейшее развитие — водородному, электрическому, торговому — пожалуй, не так уж и важно.

Доля легковых автомобилей, произведенных в России. Парки городов-миллионников

11августа 2021 года

Эксперты аналитического агентства «АВТОСТАТ» в рамках исследования парка легковых автомобилей решили посмотреть, какую долю от общего количества занимают машины, произведенные на территории страны. На 1 января 2021 года численность российского легкового парка составляла чуть более 45 млн единиц. Из них собранных на конвейерах страны* – более 28 млн 312,3 тыс. шт. или 62,9%.

При более детальном изучении парка выяснилось, что эта доля может значительно отличаться в разных городах страны. За основу исследования взяли данные по паркам 16 городов-миллионников на 1 января 2021 года.

Самым крупным из них был и остается парк Москвы, в котором на начало текущего года насчитывалось 3 млн 603,5 тыс. легковых автомобилей. При этом доля машин, произведенных на территории нашей страны, составила в нем 52,9%. Это значительно меньше, чем в среднем по России (62,9%). С другой стороны, это говорит о том, что практически каждый второй легковой автомобиль столичного парка был собран в России.

Что касается других 15 городов-миллионников, эта доля у каждого своя и находится в достаточно широком диапазоне: от 36,4% (Новосибирск) до 71,6% (Самара). Еще одну интересную закономерность отметили эксперты: величина этой доли имеет отношение к географическому положению города на карте. Самые маленькие доли легковых автомобилей российского производства – в парках городов, которые на карте располагаются в восточной части страны: Новосибирск (36,4%), Красноярск (43,9%), Омск (52,1%).

Кроме них и Москвы, еще у четырех миллионников этот показатель ниже, чем в среднем по России: Санкт-Петербург (56,2%), Краснодар (58,4%), Екатеринбург (58,7%) и Ростов-на-Дону (62,2%).

Доля легковых автомобилей, произведенных в России, в парках городов-миллионников на 1.01.2021г.

*На территории России выпуском легковых автомобилей занимаются не только отечественные АВТОВАЗ и УАЗ, но и более десятка других предприятий — «Автотор», «Хендэ Мотор Мануфактуринг Рус», «Фольксваген Груп Рус», «Рено Россия», «Тойота Мотор», «Мазда Соллерс», «Ниссан Мэнуфэкчуринг Рус», «Хавейл Мотор Рус» и др. На долю зарубежных марок, которые собираются в нашей стране, приходится уже около 75% производства легковых автомобилей.

Источник: АВТОСТАТ

Фото: АВТОСТАТ

Двигатели внутреннего сгорания | IFPEN

Двигатель внутреннего сгорания автомобиля обычно состоит из нескольких камер сгорания . Каждый из них ограничен головкой блока цилиндров, цилиндром и поршнем.

Архитектура двигателя также шарнирно закреплена вокруг системы коленчатого вала , что позволяет преобразовывать возвратно-поступательное движение (движение поршня) во вращательное движение (вращение коленчатого вала).


Во время каждого цикла сжигание топливной смеси (воздушно-топливной смеси) в камере приводит к увеличению давления газа, который приводит в движение поршень и систему коленчатого вала.Поскольку коленчатый вал соединен с механическими компонентами трансмиссии (коробки передач, приводные валы и т. Д.), Его движение приводит в движение колеса автомобиля.

Коробка передач позволяет адаптировать скорость вращения колеса к скорости вращения двигателя.

Характеристики двигателя в первую очередь зависят от количества энергии, генерируемой при сгорании, а следовательно, от количества топливной смеси, присутствующей в камере сгорания. Таким образом, он напрямую связан с объемом камеры (единичный рабочий объем), количеством камер или цилиндров в двигателе (общий объем) и количеством впрыскиваемого топлива.


Почему «4-х тактный»?

Термин относится к тому факту, что для преобразования химической энергии, содержащейся в топливе, в механическую энергию требуется 4 отдельных хода. . Каждый ход соответствует половине оборота коленчатого вала (одно движение поршня вверх или вниз). Такты 1 и 4 предназначены для перекачки газа (забора свежего газа и удаленных выхлопных газов), а такты 2 и 3 необходимы для подготовки к сгоранию с последующим сгоранием и его преобразованием в механическую энергию.

Для двигателя с искровым зажиганием и непрямым впрыском используются следующие 4 такта:


• 1 ^st ход : Впуск (заполнение цилиндра)
  Поршень опускается и втягивает топливовоздушную смесь.
• 2 ^nd ход : Сжатие
  Поршень снова поднимается, сжимая топливовоздушную смесь. Для воспламенения смеси образуется искра.
• 3 ^ряд ход : Горение — Расширение
  Этот ход соответствует развитию горения и расширению сгоревших газов: поршень сжимается, и химическая энергия преобразуется в механическую энергию.
• 4 ^{-й ход} : Выхлоп (Сгоревшие газы выходят из цилиндра)
  Поршень снова поднимается и удаляет сгоревшие газы.

Для дизельного двигателя с воспламенением от сжатия и непосредственным впрыском топлива 4 такта работают одинаково, с двумя отличиями:


• Чистый воздух всасывается и сжимается во время тактов 1 и 2 , затем топливо вводится непосредственно в цилиндр (путем впрыска) в конце сжатия.
• Смесь самовозгорается без искры из-за высокой температуры воздуха в результате его сжатия.

Цетановое число / октановое число

Цетановое число указывает на способность дизельного топлива самовоспламеняться.

Октановое число указывает на способность бензина противостоять самовоспламенению и предотвращать неконтролируемое возгорание из-за электрической искры (ненормальное горение, детонация).

Что такое горение?

Теоретически для полного сгорания 1 г обычного топлива (бензина или дизельного топлива) требуется около 14,6 г воздуха. Эта идеальная смесь называется стехиометрической.

Бензиновые двигатели с косвенным впрыском топлива в основном работают на стехиометрической смеси . После введения в двигатель гомогенной смеси воздуха и бензина сгорание (воспламенение смеси) инициируется искрой (искровое зажигание).Горение вызывает распространение фронта пламени, который проходит через камеру.

Современные бензиновые двигатели с прямым впрыском : воздух поступает через впускное отверстие, а топливо, как в дизельном двигателе, поступает непосредственно в камеру сгорания, что позволяет более точно управлять впрыском. Вместо топливовоздушной смеси двигатель работает на так называемом стратифицированном заряде. Горение по-прежнему инициируется искрой (искровое зажигание).

Дизельные двигатели работают с избытком воздуха .Дизель впрыскивается под давлением в предварительно сжатую воздушную массу. Возгорание инициируется самовоспламенением (воспламенение от сжатия). Сгорание называют расслоенным или неоднородным, поскольку оно происходит как в богатой топливом (расположенной рядом с соплом форсунки), так и в бедной (рядом со стенкой цилиндра) зонах.

Топливо

В Европе используются бензиновые или дизельные двигатели с искровым зажиганием. Бензин и дизельное топливо являются двумя основными конечными продуктами, получаемыми в результате переработки сырой нефти, и их состав меняется в зависимости от требований к двигателям и, что более важно, экологических норм, связанных с качеством воздуха и сокращением выбросов парниковых газов.

Биотопливо можно смешивать непосредственно с бензином и дизельным топливом в различных пропорциях без необходимости адаптации двигателей, тем самым извлекая выгоду из существующих распределительных сетей. Во Франции дизельное топливо B7, продаваемое на заправке, обычно содержит до 7% (по объему) биотоплива и бензина E10 до 10%.

Ускорение двигателя внутреннего сгорания

Главная> Новости> Ускорение двигателя внутреннего сгорания

2 марта 2009 г., Эбби Кон

Пост-доктор Хантер Мак (слева) и профессор ME Роберт Диббл за работой в Лаборатории анализа горения в Гессене Холла на одноцилиндровом двигателе Waukesha CFR, промышленном прототипе для проведения исследований двигателей внутреннего сгорания.(Фото Роя Кальчмидта.) В поисках более умных автомобилей будущего Хантер Мак (MS’04, Ph.D.’07 ME) придает новый импульс двигателю внутреннего сгорания.

Мэк как исследователь в Berkeley Engineering специализируется на инновационной системе под названием HCCI, которая работает как нечто среднее между бензиновым и дизельным двигателями.

HCCI, сокращение от воспламенения от сжатия однородного заряда, обеспечивает на 30 процентов лучшую экономию топлива, чем газовые двигатели, выделяет гораздо меньше выбросов, чем типичный дизельный двигатель, и не заботится о том, что накачивается в его бак.А поскольку HCCI является модификацией обычного двигателя, система в целом или ее элементы могут быть установлены в новые автомобили в течение 5-10 лет.

«Возьмите то, что уже существует, и улучшите его», — говорит Мак, член исследовательской группы HCCI из восьми человек в Беркли, возглавляемой профессором Робертом Дибблом. «Это самый быстрый способ оказать немедленное воздействие».

Хотя Мак считает, что для удовлетворения глобальной потребности в более экологичных формах личного транспорта необходимы различные технологии нового поколения, он уверен, что HCCI будет фигурировать в этом сочетании.General Motors и Mercedes-Benz уже построили демонстрационные автомобили с двигателями HCCI.

Но развитие HCCI натолкнулось на определенные препятствия. Система, впервые разработанная японскими исследователями в конце 1970-х годов, работает путем предварительного смешивания топлива и воздуха вне цилиндров, как в газовом двигателе. В этом случае топливо воспламеняется автоматически, как в дизельном двигателе с высокой степенью сжатия, а не с помощью свечи зажигания. Самые большие проблемы — это контроль точного времени сгорания и повышение выходной мощности двигателя.«HCCI — это своего рода сварливый автомобильный двигатель», — говорит Мак.

По словам Мак, бортовые компьютерные технологии и современные сенсорные устройства

помогают решить эти проблемы, а HCCI «будет применяться в двигателях будущих поколений». В лаборатории анализа горения на первом этаже в Hesse Hall Мак и его коллеги изучают и модифицируют экспериментальные системы HCCI на паре одноцилиндровых двигателей и четырехцилиндровом дизельном двигателе VW.

В тандеме с этими усилиями Mack определяет самые чистые и наиболее эффективные смеси топлива для закачки в резервуары в недалеком будущем.В одном исследовании он применил атомную масс-спектрометрию в Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (LLNL) для отслеживания углерода-14 в образцах выхлопных газов, что является новым подходом к пониманию того, как двигатель HCCI сжигает смесь этанола и диэтилового эфира. Список потенциальных источников топлива Мака длинный и экзотический. Он включает набор смешанных спиртов из таких биологических источников, как водоросли и древесные отходы, а также этанол, смешанный с водой в высоких концентрациях. «Мы пытаемся создать движок, которому все равно, что он видит», — объясняет он.

Хантер Мак (MS’04, Ph.D.’07 ME). (Фото Роя Кальчмидта.) Работа Беркли над HCCI началась в 1998 году, когда Диббл начал тестирование системы на исследовательской машине в рамках исследования, проводимого в LLNL. Диббл был заинтригован тем, насколько мало оксида азота производит двигатель. «Никогда прежде у нас не было двигателя, который уменьшал бы загрязнение в 100 раз за одну ночь», — говорит он. Сегодня исследователи из Беркли являются частью консорциума HCCI с несколькими университетами, финансируемого Университетом США.С. Министерство энергетики.

Уроженец Арканзаса, Мак называет свое исследование «случайным выбором». Он никогда не слышал о HCCI до того, как летом 2002 года приехал в Беркли, чтобы поработать с Дибблом и поступить в аспирантуру. Мак получил степень бакалавра физики и машиностроения в Хендрикс-колледже в Арканзасе и Вашингтонском университете в Миссури, соответственно, и знал, что хочет продолжить исследования двигателей в той или иной форме. «Я не возился с машинами и не имел маслкаров. Мне просто нравилась наука, стоящая за этим.”

В связи с тем, что в области электрических технологий, топливных элементов, солнечных батарей и других технологий для новых автомобилей проводится так много громких работ, Мака часто спрашивают, почему он изучает двигатель внутреннего сгорания.

«Есть еще возможности для улучшения», — отвечает он. 30-летний Мак не ожидает, что он станет свидетелем гибели этого двигателя при его жизни. Вместо этого он говорит: «Я думаю, что их будут использовать все реже и умнее». По его словам, одним из первых шагов могло бы стать производство двигателей с двойным искровым зажиганием и HCCI.

«В идеале цель всех этих исследований — найти способ устойчивого производства топлива, а также разработать двигатели, которые будут работать с эффективностью, не причиняющей вреда окружающей среде».

Двигатель внутреннего сгорания: Изобретатель и история

Изображение коленчатого вала

Кто изобрел двигатель внутреннего сгорания?

В то время как ряд ученых и инженеров проложили путь к изобретению двигателя внутреннего сгорания, первый двигатель внутреннего сгорания, который будет производиться в промышленных масштабах, был изобретен Жан Жозефом Этьеном Ленуаром .Он родился в 1822 году в Мюсси-ла-Виль, который тогда находился в Люксембурге, но теперь является частью Бельгии. В начале 1850-х годов он иммигрировал в Париж, Франция, где работал инженером, экспериментируя с электричеством.

Жан Жозеф Этьен Ленуар

В 1860 году он запатентовал газовый одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания, который он установил на трехколесную тележку. Хотя он работал достаточно хорошо, он не отличался топливной экономичностью, производил много шума и часто перегревался.Двигатель бы вообще остановился, если бы не охлаждала его водой, а для этого требовался бак, в котором хранилось газообразное топливо.

В 1863 году он построил трехколесный экипаж, работавший на бензине. На демонстрации в Париже карета преодолела расстояние 7 миль примерно за 3 часа, что составляет среднюю скорость 2 мили в час. Совсем не так быстро! Что такого впечатляющего в карете, чем такая медленная скорость? Что ж, тот факт, что он двигался с помощью двигателя, а не лошади или мула, сделал его настоящим нововведением.Его двигатели на самом деле имели относительно хороший успех, всего было построено около 500, но они явно оставляли место для большого улучшения.

Ленуар стал гражданином Франции в 1870 году за помощь французам во время франко-прусской войны. В 1881 году он получил Légion d’honneur , награду за выдающиеся достижения, за достижения в области телеграфии. Несмотря на то, что Ленуар практически изобрел автомобиль, в последние годы жизни он был очень бедным. Он умер во Франции в 1900 году.

Что случилось после Ленуара?

Изобретателем, который действительно поднял двигатель внутреннего сгорания на новый уровень, был Николаус Отто .Он родился в 1832 году в Хольцхаузене, Германия. Он потерял отца в очень молодом возрасте, и его воспитывала мать, которая планировала, что он получит техническое образование. Хотя он так и не получил желаемого технического образования, его интерес к техническим вопросам остался с ним.

Николаус внес много улучшений в технологию внутреннего сгорания, что сделало конструкцию Ленуара устаревшей. Его конструкция работала на жидком топливе, бензине. В 1864 году он встретил Eugen Langen , который вложил деньги, необходимые для постройки первого двигателя.

В 1867 году он изобрел четырехтактный двигатель внутреннего сгорания . В этом двигателе бензин и воздух втягиваются в цилиндр, толкая поршень назад. Затем поршень движется вперед и сжимает смесь. Эта смесь воспламеняется от искры, вызывая взрыв. Взрыв толкает поршень вперед, обеспечивая мощность и силу. Затем поршень отводится назад, чтобы вытеснить выхлопные газы из цилиндра.

Этот четырехтактный двигатель, также известный как цикл Отто, станет основой двигателей, используемых в автомобилях.Четырехтактный двигатель обеспечивает мощность только за один ход, что в то время казалось инженерам нелогичным. Двигатели Ленуара обеспечивали мощность при каждом такте, но двигатель Отто оказался более экономичным.

История автомобиля

Партнерство Отто и Лангена привело к созданию двигателя, который был настолько популярен, что не мог угнаться за спросом. Ланген собрал гораздо больше капитала и нанял Gottlieb Daimler для управления заводом. Даймлер привез с собой молодого немецкого инженера Вильгельма Майбаха , который работал в тесном сотрудничестве с Отто над разработкой двигателей, которые в конечном итоге будут использоваться в первых автомобилях.

Daimler и Maybach поссорились с Лангеном и Отто и открыли собственное производственное предприятие. Основанная ими компания продолжила строительство первого автомобиля Daimler с четырехтактным двигателем Отто. В 1890 году был продан первый автомобиль Daimler. Хотя многие приписывают изобретение автомобиля Даймлеру, без двигателя Отто автомобиль никогда бы не отправился в путь.

Краткое содержание урока

История коммерческих двигателей внутреннего сгорания началась с Jean Joseph Etienne Lenoir в 1860 году и завершилась автомобилем Daimler тридцатью годами позже.Попутно Nikolaus Otto значительно улучшил двигатель, сделав его пригодным для массового транспорта. Хотя Gottlieb Daimler приходит на ум при мысли об изобретении автомобилей, именно Ленуар и Отто проложили путь к производству автомобилей в том виде, в каком мы их знаем.

Двигатель внутреннего сгорания еще не мертв

Вопрос в том, насколько лучше могут быть газовые двигатели. Обычные поршневые двигатели прошли долгий путь, и теперь широко распространены технические усовершенствования, такие как прямой впрыск топлива, регулируемые фазы газораспределения и системы отключения цилиндров.Наряду с инновациями в легких материалах кузова и трансмиссиях с двойным сцеплением, неуклонно растет пробег, поэтому, естественно, теперь труднее получить дальнейший прирост — обычно в процентах, выражаемых однозначными числами.

Почему электромобили не приживаются быстрее?

Это зависит от того, что подразумевается под словом «электрический». В Соединенных Штатах сегодня только около дюжины новых моделей работают исключительно на двигателях, работающих от батарей; В пять раз больше моделей в выставочных залах используют комбинацию бензинового или дизельного двигателя и электродвигателя.Эти гибриды, некоторые из которых имеют большие батареи, которые можно перезаряжать, подключившись к электросети, могут быть очень эффективными. Но из-за дополнительного оборудования их начальная стоимость выше. Электрифицированные автомобили всех типов продаются бодро по сравнению с предыдущими годами, но они по-прежнему составляют крошечную часть от общего рынка в этой стране. В июле на долю гибридов и электричества пришлось 44 000 продаж на общем рынке в 1,4 миллиона автомобилей.

Даже планы в Европе по запрету продажи новых автомобилей с бензиновым или дизельным двигателем потребуют десятилетий, чтобы полностью реализовать их.Правила не вступали в силу более 20 лет. Кроме того, средний возраст 270 миллионов легковых автомобилей на дорогах в Соединенных Штатах сегодня приближается к 12 годам, поэтому даже если продажи новых бензиновых автомобилей прекратятся немедленно, автопарку потребуется более десяти лет. переключиться.

Но такие автомобили, как Toyota Prius, все же могут быть более экономичными, не так ли?

Гибриды, такие как Prius, могут продолжать экономить деньги при каждой заправке, но это еще не все.В своем тесте минивэна Chrysler Pacifica Hybrid 2017 года, модели с подключаемым модулем, которая, по утверждению правительства, может проехать 33 мили только от батареи, Car and Driver подсчитала, что окупаемость гибридной премии в размере 2100 долларов составит более восьми лет (на основе вождения 12 000 миль в год и до налоговых льгот). Итак, да, есть экономия, если вы проезжаете много миль или склонны долго держаться за транспорт. Расчет изменится, если газ станет дороже. Тем не менее, гибрид более безопасен для планеты с точки зрения выбросов выхлопных газов и парниковых газов.

Чего еще нам следует ожидать от двигателей в будущем?

К 2050 году, согласно исследовательскому проекту доктора Хейвуда, сегодняшняя экономия топлива может быть увеличена вдвое. «От четверти до трети этих улучшений будет связано с улучшением автомобиля», — сказал он, в таких областях, как аэродинамика и снижение веса. Другие многообещающие области включают переменную степень сжатия — технологию, которую Nissan планирует внедрить в следующем году, — и более эффективное использование доступного топлива.

Вот вопрос, учить ли горению или электрохимии? ДокторХейвуд все еще борется с этим, хотя и признает, что ответ — «оба из вышеперечисленных». Эта тема стала темой подготовленной им презентации, а концепцию электрификации можно найти на большинстве страниц.

Глобальное сравнение выбросов парниковых газов в течение жизненного цикла двигателей внутреннего сгорания и легковых электромобилей

В рамках этой широкомасштабной оценки жизненного цикла (LCA) изучаются выбросы парниковых газов (ПГ) легковых автомобилей, в том числе внедорожников. Проведенный отдельно и подробно для Европы, США, Китая и Индии, анализ фиксирует различия между этими рынками, на которые приходится около 70% мировых продаж новых легковых автомобилей.В нем рассматриваются текущие и прогнозируемые будущие выбросы парниковых газов, относящиеся к каждому этапу жизненного цикла как транспортных средств, так и топлива, от добычи и обработки сырья через переработку и производство до эксплуатации и, в конечном итоге, переработки или утилизации.

В дополнение к глобальному охвату, исследование является методологически всеобъемлющим и включает рассмотрение всех соответствующих типов силовых агрегатов, в том числе гибридных электромобилей (PHEV), а также множества типов топлива, включая биотопливо, электротопливо, водород и электричество.Выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла автомобилей, зарегистрированных в 2021 году, сравниваются с выбросами автомобилей, которые, как ожидается, будут зарегистрированы в 2030 году. Кроме того, это исследование отличается от более ранней литературы по LCA по четырем ключевым аспектам:

• Он учитывает среднюю углеродоемкость топливной и электрической смеси за весь срок службы, включая биотопливо и биогаз. Основываясь на заявленных правилах, он учитывает изменения в углеродоемкости в течение срока полезного использования транспортных средств.
• Он учитывает потребление топлива и электроэнергии в среднем в реальном мире вместо того, чтобы полагаться исключительно на официальные значения испытаний.Это особенно важно для оценки выбросов парниковых газов PHEV.
• В нем используются последние данные о производстве аккумуляторов в промышленных масштабах и рассматриваются региональные цепочки поставок аккумуляторов. Это приводит к значительно более низким выбросам при производстве аккумуляторов, чем в предыдущих исследованиях.
• Он включает в себя краткосрочный потенциал глобального потепления, связанный с утечкой метана из природного газа и с водородными путями, полученными из природного газа. В отличие от других парниковых газов, метан в первые 20 лет после выброса вносит в глобальное потепление в несколько раз больший вклад, чем отражает 100-летний потенциал глобального потепления.

Результаты показывают, что даже для автомобилей, зарегистрированных сегодня, аккумуляторные электромобили (BEV) имеют самый низкий уровень выбросов парниковых газов в течение жизненного цикла. Как показано на рисунке ниже, выбросы в течение срока службы средних транспортных средств среднего размера, зарегистрированных сегодня, уже ниже, чем у сопоставимых бензиновых автомобилей, на 66–69% в Европе, 60–68% в США, 37–45%. в Китае и 19–34% в Индии. Кроме того, по мере того, как в структуре электроэнергетики продолжается декарбонизация, разрыв в выбросах в течение жизненного цикла между BEV и бензиновыми автомобилями существенно увеличивается, если принять во внимание автомобили среднего размера, которые, по прогнозам, будут зарегистрированы в 2030 году.

Основные моменты документа представлены в прилагаемых ниже информационных бюллетенях, одна из которых охватывает весь объем анализа, а другая, на немецком языке, посвящена Европе. См. Здесь информационный бюллетень на английском языке, ориентированный на Европу. Эта работа также включена в брифинг, который является частью нашей работы с Советом по переходу на автомобили с нулевым уровнем выбросов.

фактов о двигателях внутреннего сгорания для детей

Вы, вероятно, едете на своей машине каждый день в школу или на футбольную тренировку, но задумывались ли вы, что заставляет вашу машину двигаться? Мощный двигатель внутреннего сгорания под капотом лежит в основе характеристик вашего автомобиля.Секрет двигателя внутреннего сгорания — это просто сжигание бензина. Бензин имеет молекулы, состоящие из атомов водорода и углерода. Когда бензин воспламеняется, он смешивается с воздухом. Он расширяется, и одна молекула бензина становится множеством молекул. Мощный двигатель внутреннего сгорания под капотом — это основа производительности вашего автомобиля. Секрет двигателя внутреннего сгорания — это просто сжигание бензина.

Это расширение создает огромное давление и тепло. Давление заставляет поршни, прикрепленные к коленчатому валу, двигаться вверх и вниз с большой силой.Это движение вперед и назад заставляет колеса машины двигаться, и вуаля, вы движетесь!

Все о двигателях внутреннего сгорания: основные части двигателя внутреннего сгорания
Интересные факты о двигателях внутреннего сгорания для детей
• В автомобилях есть более одного поршня и клапана. Чем больше поршней, тем больше мощность.
• Пушка — это очень простой тип двигателя внутреннего сгорания. Пушечное ядро ​​упаковано в пушку вместе с порохом. Когда порох горит, он создает горячий газ и давление.Давление заставляет пушечное ядро ​​вылетать из пушки со скоростью 200 миль в час.
• По мере того, как воздух попадает в двигатель, он проходит через воздушный фильтр, который избавляется от грязи и пыли.
• Свеча зажигания зажигает газ, поэтому он перемещает поршни.
• В космосе нет кислорода или воздуха, поэтому у ракет есть воздушный бак рядом с топливным баком.
Чем больше поршней, тем больше мощность у двигателя.
Словарь по двигателям внутреннего сгорания
1. Внутреннее сгорание : горит внутри двигателя
2. Ignite : свет горит
3. Молекула : мельчайшая частица чего-либо; содержит как минимум два атома
4. Атом : мельчайшая часть химического элемента
5. Давление : нарастающая сила
6. Расширение : увеличение
7. Пушка : большая пушка, ранее использовавшаяся в войнах
Подробнее Все о двигателях внутреннего сгорания

Посмотрите это потрясающее видео о двигателях внутреннего сгорания:

Трехмерное видео о рабочем цикле двигателя внутреннего сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания Q&A

Вопрос 1 : Что произойдет, если двигатель станет слишком горячим?

Ответ 1 : Двигатели сильно нагреваются из-за расширяющегося топлива и нагнетательных поршней. Если они станут слишком горячими, они перегреются и сгорят. Радиатор пропускает охлаждающую жидкость, чтобы двигатель оставался холодным. Выхлопная система выпускает отработанное топливо.

Вопрос 2: Кто сделал первый автомобильный двигатель?

Ответ 2: Карлу Бенцу приписывают создание в 1886 году того, что мы знаем как современный автомобиль.Карл Бенц построил автомобиль Benz Patent-Motorwagen.

Вам понравился веб-сайт Easy Science for Kids все о двигателях внутреннего сгорания? Пройдите БЕСПЛАТНУЮ и веселую викторину о двигателях внутреннего сгорания и загрузите БЕСПЛАТНУЮ рабочую таблицу по двигателям внутреннего сгорания для детей. Для получения подробной информации нажмите здесь.

Урок 5: Двигатель внутреннего сгорания и моторное масло

В этом уроке вы узнаете, как работает двигатель внутреннего сгорания, и о важности моторного масла.

Как работает двигатель внутреннего сгорания:

Все двигатели внутреннего сгорания работают по теории, называемой циклом Отто событий , названной в честь Николауса Отто, который изобрел его в 1867 году. Он происходит в 4 повторяющихся шага или «тактов»:

• Впуск
• Сжатие
• Сгорание (или мощность)
• Выхлоп

Схема, показывающая работу 4-тактного двигателя с искровым зажиганием. Ярлыки: 1 — Индукция, 2 — Сжатие, 3 — Мощность, 4 — Выхлоп.CC-BY-SA 3.0 Zephyris

Топливо и воздух втягиваются в цилиндр двигателя за счет движения поршня вниз при открытом впускном клапане. Затем поршень начинает двигаться вверх, и впускной, и выпускной клапаны закрываются. Поднимающийся вверх поршень сжимает топливно-воздушную смесь. Затем воздушно-топливная смесь воспламеняется свечой зажигания (в обычных бензиновых двигателях), вызывая сгорание. Сильный нагрев создает высокое давление, заставляющее поршень опускаться. Затем открывается выпускной клапан. Поршень снова поднимается, высасывая выхлопные газы.И затем цикл повторяется.

Вот приличная анимация цикла Отто на YouTube: http://www.youtube.com/watch?v=6qHherIwsTE. (В анимации YouTube воздухозаборник слева, а выхлоп справа). В Википедии также есть GIF-анимация: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:4StrokeEngine_Ortho_3D_Small.gif. (На гифке впускное отверстие справа, а выпускное — слева).

Процесс сгорания — это преобразование химической энергии (бензина) в тепловую энергию (сгорание), которая преобразуется в энергию возвратно-поступательного движения (нагнетание поршней).Поршни через шатун поворачивают коленчатый вал. Когда поршень поднимается и опускается во время сгорания, он вращает коленчатый вал. Коленчатый вал превращает возвратно-поступательную энергию в энергию вращения. Эта энергия в конечном итоге передается колесам через трансмиссию, что мы обсудим позже в Уроке 9.

GIF-анимация коленчатого вала, общественное достояние.

Анимированный рисунок, показывающий поршни (серые) в соответствующих цилиндрах (синий) и коленчатый вал (красный), можно найти по адресу http: // commons.wikimedia.org/wiki/File:Cshaft.gif. Когда поршни поднимаются и опускаются, коленчатый вал вращается.

В дизельном двигателе нет свечей зажигания. Топливо воспламеняется только за счет сжатия. Компрессия выше в дизельном двигателе, который выделяет достаточно тепла, чтобы вызвать сгорание.

В гибридном транспортном средстве наряду с двигателем внутреннего сгорания используется электродвигатель и аккумулятор для поддержки движения. Двигатель внутреннего сгорания вырабатывает электричество для подзарядки батарей.Также происходит подзарядка аккумуляторов при торможении до полной остановки.

Моторное масло

Моторное масло предназначено для образования пленки смазки между всеми движущимися частями двигателя внутреннего сгорания для уменьшения трения и износа. Выбор подходящего моторного масла для вашего автомобиля и замена масла во время регулярных интервалов технического обслуживания обеспечат бесперебойную работу двигателя с течением времени. Рекомендуемый тип масла и спецификацию для вашего автомобиля можно найти в руководстве по эксплуатации.Еще одно место, где его можно найти — это крышка маслозаливной горловины. Он будет зависеть от температуры окружающей среды в том месте, где вы живете. В руководстве пользователя указаны два кода моторного масла: API и SAE.

Все масла имеют код API, который расшифровывается как Американский институт нефти. Это рейтинг качества, чистоты и типов моющих средств в масле. Код всегда будет из двух букв.

SAE — это вязкость или густота масла. Современное масло — это мультивязкое масло.SAE может быть чем-то вроде 5W-30. Первая комбинация цифр и букв (5W) указывает вязкость или густоту масла в холодном состоянии. Второе число — это вязкость при рабочей температуре двигателя. Раньше у них было мультивязкое масло, было только одновязкое масло (SAE 30), которое в холодную погоду очень густое. Залить его в двигатель — все равно что налить мед, но, что еще важнее, будет сложно перекачивать масло и смазывать двигатель. Вот почему старые двигатели нужно было прогреть, прежде чем на них можно было ездить.

Урок 5: Двигатель внутреннего сгорания и моторное масло — это один из двенадцати уроков, которые также доступны в виде бесплатной электронной книги с иллюстрациями. Эти уроки основаны на схеме нагрудного знака Boy Scout Automotive Maintenance и адаптированы Crawford’s Auto Repair для широкой аудитории. Эта статья предназначена только для информационных целей, и автор не несет ответственности за любые несчастные случаи, которые могут произойти при работе с автотранспортными средствами.Читая эту страницу, вы принимаете условие, что вы несете полную ответственность за свои действия. Для получения дополнительной информации по темам на этой странице см. Пакет «Ремонт и смазка двигателя» и «Замена масла и работы».


Авторские права © 2014, Джефф Кроуфорд .

No related posts.