Юрист
0,0
рейтинг
17 февраля 2012 в 02:38

Строение двигателей

Недавно наткнулся на прекрасный сайт (англ.), который по полочкам размусоливает и показывает строение большинства типов двигателей. Попытаюсь вольно и сжато пересказать самое на мой взгляд главное, совсем по пальцам и как для самых маленьких. Конечно можно было бы позаимствовать точные определения из авторитетных источников, но такой любительский перевод обещает быть единственным в своем роде :)

А можете ли Вы сходу объяснить Вашей девушке, в чем отличие бензинового двигателя от дизельного? Четырёхтактного и двухтактного движков? Нет? Тогда приглашаю под кат.



Четырёхтактный двигатель


Работающий четырёхтактный двигатель впервые был представлен немецким инженером Николаусом Отто в 1876, с этих пор он также известен под названием цикл Отто. Но все же корректнее называть его четырёхтактным. Четырёхтактный двигатель является, наверное, одним из самых распространенных типов двигателей в наше время. Он используется почти во всех автомобилях и грузовиках.

image

Под четырьма тактами подразумеваются: впуск, сжатие, рабочий ход, и выпуск. Каждый такт соответствует одному ходу поршня, вследствие этого рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за два оборота коленчатого вала.

Впуск
image

Во время впуска поршень двигается вниз, втягивая свежую порцию воздушно-топливной смеси через впускной клапан. Отличительной особенностью рассматриваемого двигателя являтся то, что впускной клапан открывается за счет вакуума, образовавшегося в результате движения поршня вниз.

Сжатие
image

Крутящий момент подымает поршень, а тот в свою очередь сжимает воздушно-топливную смесь. Впускной клапан закрывается возрастающей силой давления, возникшей в результате поднятия поршня.

Рабочий ход

image

В верхней точке такта сжатия искра воспламеняет сжатое топливо. При сгорании топлива высвобождается энергия, которая воздействует на поршень, заставляя его двигаться вниз.

Выпуск

image

Когда поршень достигает свою нижнюю точку, выпускной клапан открывается и выхлопные газы выгоняются из цилиндра движущимся наверх поршнем.

Двухтактный двигатель



image

В двухтактном двигателе рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за один оборот коленчатого вала, то есть за два хода поршня. Такты сжатия и рабочего хода в двухтактном двигателе происходят так же, как и в четырехтактном, но процессы очистки и наполнения цилиндра совмещены и осуществляются не в рамках отдельных тактов, а за короткое время, когда поршень находится вблизи нижней мертвой точки, с помощью вспомогательного агрегата — продувочного насоса. Wiki

Так как в двухтактном двигателе на каждое движение коленчатого вала приходится один рабочий ход — двухтактные двигатели всегда мощнее четырехтактных (если брать двигатели одинакового объема). Важным фактором в пользу первых является их более простая и легкая конструкция. Эти двигатели получили распространение в бензо-пилах, лодочных моторах, снегоходах, легких мотоциклах и моделях самолетов.

Бесспорными минусами данного типа двигателей являются их неэкономичность, так как значительная доля топлива не выгорает и выбрасывается вместе с выхлопными газами.

Впуск

image

Воздушно-топливная смесь всасывается в кривошипную камеру благодаря ваккууму, который создается во время движения поршня вверх.

Сжатие в камере сгорания

image

Во время сжатия впусковой клапан закрывается давлением в кривошипной камере. Топливная смесь сжимается на последней стадии такта.

Движение топливной смеси/выпуск

image

Ближе к концу такта, поршень заставляет сжатую воздушно-топливную смесь двигаться по впускному каналу из кривошипной камеры в главный цилиндр. Воздушно-топливная смесь вытесняет выхлопные газы, которые покидают главный цилиндр через выпускной клапан. К сожалению, цилиндр также покидает некоторое количество невыгоревшего топлива, из-за чего конструкция двухтактного двигателя считается менее экономичной.

Сжатие

image

После чего поршень подымается, движимый крутящим моментом, и сжимает топливную смесь. (В этот момент под поршнем происходит следующий такт впуска).

Рабочий ход

image

На вершине такта свеча зажигания воспламеняет топливную смесь. Возникшая энергия заставляет поршень двигаться вниз до завершения цикла. (В этот момент внизу цилиндра топливо сжимается в кривошипной камере).

Четырёхтактный дизельный двигатель



Особенностью дизельного двигателя является измененная система воспламенения топлива.

Создав свой тип двигателя в 1897 Рудольф Дизель заявил, что его двигатель является самым эффективным из когда-либо созданных. До сих пор его детище стоит в ряду самых экономичных двигателей.

Впуск

image

Впускной клапан открывается и свежий воздух (без топлива), засасывается в цилиндр.

Сжатие

image

Когда поршень подымается, воздух сжимается и температура в цилиндре возрастает. В конце такта воздух раскаляется настолько, что температуры становится достаточно дря воспламенения топлива

Впрыск

image

Возле вершины такта сжатия топливный инжектор впрыскивает топливо в цилиндр. При контакте с горячим воздухом топливо воспламеняется.

Рабочий ход

image

При сгорании топлива высвобождается энергия, которая воздействует на поршень, заставляя его двигаться вниз.

Выпуск

image

Выпускной клапан открывается, заставляя выхлопные газы покинуть цилиндр.

Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания (двигатель Ванкеля)



image

Роторно-поршневой двигатель Ванкеля удивительное творение, предлагающее очень замысловатую перепланировку четырех тактов Отто-цикла. Был разработан Феликсом Ванкелем в 50-х годах прошлого века.

В двигателе Ванкеля трехгранный ротор с кольцевой шестернью вращается вокруг фиксированого зубчатого вала в продолговатой камере.

В наше время наибольшие усилия по разработке и популяризации данного типа двигателя прилагает Mazda, но все же четерыхтактный двигатель остается наиболее популярным. Также АвтоВАЗ использует данный тип двигателя в автожирах.

  • Преимущества перед обычными бензиновыми двигателями:
  • низкий уровень вибраций. Роторно-поршневой двигатель полностью механически уравновешен, что позволяет повысить комфортность лёгких транспортных средств типа микроавтомобилей, мотокаров и юникаров
  • главным преимуществом роторно-поршневого двигателя являются отличные динамические характеристики: на низкой передаче возможно без излишней нагрузки на двигатель разогнать машину выше 100 км/ч на более высоких оборотах двигателя (8000 об/мин и более), чем в случае конструкции обычного поршневого двигателя внутреннего сгорания.
  • Высокая удельная мощность(л.с./кг), причины:
  • меньшие в 1,5-2 раза габаритные размеры.
  • меньшее на 35-40 % число деталей

  • Недостатки:
  • Быстрый износ
  • Склонности к перегреву
  • Сложность в производстве
  • Меньшая экономичность при низких оборотах


Впуск

image

Воздушно-топливная смесь попадает через впускной клапан на этом этапе вращения.

Сжатие

image

Топливная смесь сжимается здесь.

Рабочий ход

image

Рабочий ход, топливная смесь воспламеняется здесь, вращая ротор по кругу.

Выпуск

image

Выхлопные газы выходят здесь

Двигатель на CO2



image

Этот типа двигателя может приводится в действие паром, но чаще его можно встретить в маленьких моделях самолетов, где он работает на сжатом воздухе или углекислом газу.

На этой анимации отображен резервуар с CO2. Сжатый CO2 — это жидкость, которая освобождаясь переходит в газообразное состояние или же другими словами — при нормальных атмосферной температуре и давлении жидкий углекислый газ кипит, следовательно мы не ошибемся если скажем, что данный тип двигателя работает на пару CO2.

Впуск

image

На вершине цикла поршневой палец давит на шариковый клапан впуская находящийся под большим давлением газ в цилиндр.

Рабочий ход

image

Газ расширяется двигая поршень вниз

Выпуск

image

Когда поршень открывается выпускной клапан, находящийся под давлением газ покидает цилиндр.

Окончание

image

Крутящий момент возвращается поршень наверх, чтобы завершить цикл.

Реактивные двигатели



Ракетные и турбореактивные двигатели, по словам автора, поразительны по своей конструкции, но анимация их работы по его мнению слишком скучна.

Ракетный двигатель



image

Ракетный двигатель — простейшие из своего семейства, поэтому начнем с него.

Для того, что функционировать в открытом космосе ракетные двигатели для своей работы требуют запас кислорода, ровно как и топлива. Кислородно-топливная смесь впрыскивается в камеру сгорания где она беспрерывно сгорает. Газ под большим давлением выходит через сопла, вызывая тягу в обратном направлении.

image

Чтобы опробовать этот принцип самому, надуйте игрушечный шарик и выпустите его из рук — ракетный двигатель работает почти так-же ;)

Турбореактивный двигатель



image

Турбореактивный двигатель работает по тому-же принципу что и ракетный, с той лишь особенностью, что необходимый для горения кислород он берет из атмосферы. По своей конструкции он наиболее эффективен на больших высотах с разряженным воздухом.

image

Момент схожести: топливо беспрерывно сгорает в камере сгорания как и в ракетном. Расширевшийся газ покидает камеру сгорания через сопла, образуя тягу в обратном направлении.

image

Отличия: На своем пути из сопла некоторое количество давления газа ипользуется, чтобы раскрутить турбину. Турбина — это серия винтов, соединенныходним валом. Между каждой парой винтов находится статор (направляющий аппарат компрессора). Этот аппарат помогает газу проходить через лопасти винтов более эффективно.

image

Перед двигателем турбинный вал раскручивает компрессор. Компрессор работает схоже с турбиной, только в обратную сторону. Его функцией является повышение давления воздуха, попадающего в двигатель. Турбина выталкивает воздух, а компрессор засасывает.

Турбовинтовой двигатель



image

Турбовинтовой двигатель схож турбореактивным, с той лишь особенностью, что газ покидающий камеру сгорания вращает в большей степени турбину, которая в свою очередь вращает винт преед двигателем. Он и создает тягу. Эффективен на малых высотах.

Турбовентиляторный двигатель



image

Турбовентиляторный двигатель — это что вроде компромисса между турбореактивным и турбовинтовым. Он работает как турбореактивный, но есть одна особенность: турбинный вал вращает внешний вентялятор, который имеет больше лопастей и крутится быстрее пропеллера. Это помогает данному двигателю оставаться эффективным на больших высотах, где воздух рязряжен.

Источники:
www.animatedengines.com
  • Ultimate Visual Dictionary, DK Publishing Inc., 1999
  • Building the Atkinson Cycle Engine, Vincent Gingery, David J Gingery Publishing, 1996
  • The Stirling Engine Manual, James G. Rizzo, Camden Miniature Steam Services, 1995
  • Modern Locomotive Construction, J. G. A. Meyer, 1892, reprinted by Lindsay Publications Inc., 1994
  • Five Hundred and Seven Mechanical Movements, Henry T. Brown, 1896, reprinted by The Astragal Press, 1995
  • Model Machines/Replica Steam Models, Marlyn Hadley, Model Machine Co., 1999
  • Air Board Technical Notes, RAF Air Board, 1917, reprinted by Camden Miniature Steam Services, 1997
  • Internal Fire, Lyle Cummins, Carnot Press, 1976
  • Toyota Web site Prius specifications
  • Steam and Stirling Engines you can build, book 2, various authors, Village Press, 1994
  • Knight’s New American Mechanical Dictionary, Supplement Edward H. Knight, A.M., LL. D., Houghton, Mifflin and Company, 1884
  • Thomas Newcomen, The Prehistory of the Steam Engine L. T. C. Rolt, David and Charles Limited, 1963
  • An Introduction to Low Temperature Differential Stirling Engines James R. Senft, Moriya Press, 1996
  • An Introduction to Stirling Engines James R. Senft, Moriya Press, 1993


UPD: Добавил двигатели Ванкеля и CO2, они мне показались наиболее интересными и практически полезными.
UPD2: Добавил описание целого семейства реактивных двигателей: ракетный, турбореактивный, турбовинтовой, турбовентиляторный.
@grau1812
карма
81,5
рейтинг 0,0
Юрист
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (142)

  • +3
    Очень классно (особенно если пройти на сайт — там-то гораздо больше моделей двигателей). Спасибо.
  • +44
    Это был джентельменский набор, могу допереводить, заказвайте движки. Плюсуйте коммент, чтобы знать. действительно ли есть спрос ;)
    • +1
      Спрос есть, а если вы расскажите про разные типы 4-х тактных двигателей, которые ставят на современные авто будет совсем хорошо ))),
      вот я на этой неделе возился со своим пассатом так как в мороз он не заводится, говорят особенность двигателя такая, движок 2.0 FSI, расскажите как он устроен.
      • 0
        Как бы есть нюанс: я сел за перевод этой статьи дабы убить двух зайцев — будучи слегонца чайником разобраться в тонкостях строения движков, заодно освежить свой инглиш. Зато теперь эту довольно специфическую лексику знаю на зубок. Как вывод авто-слесарь из меня паршивый :)
        • +2
          Никаких «тонкостей»-то в Вашем материале нет — это классические типы двигателей, причем, устаревшие до безобразия.

          Интересны — Распределенный и прямой впрыск, роторно-поршневые двигатели, двухтактные дизели, всякая «экзотика» вроде двигателей с переменным сжатием и все такое.
          Вот этим можно «цеплять» девушек, особенно «узнаванием на слух» различных типов двигателей: «Слышу, слышу Астон Мартин Ванквиш v12… вот, сейчас из-за угла покажется!»
          • +11
            Девушек нужно цеплять, гоняя на астон мартине, а не слушая его!

            простите, не удержался))
            • +23
              image
          • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
          • +1
            Это на войне полезно по звуку вражескую технику узнавать :)
      • 0
        Принцип у всех один.
      • +2
        FSI — это ваговские движки с прямым впрыском. То есть распыляющия топливо форсунки находятся непосредственно в цилиндре (аналогично двигателю Дизеля), а не во впускном коллекторе. В остальном — обычный себе четырехтактный ДВС.
      • +4
        Дело не в FSI, он скорее полезен и в плане завода, дело в ЕВРО 5

        По стандарту ЕВРО 5 ограничиваются выбросы даже в процессе прогрева двигателя. На морозе бензин испаряется хуже, причем, это особенно касается бензинов с высокими октановыми числами. Чем больше октановое число, тем хуже испаряемость бензина.

        Для того, чтобы смесь воспламенилась, в цилиндре должны оказаться насыщенные пары бензина, а на практике оказываются отдельные, не испарившиеся капельки. Можно впрыснуть бензина больше (обогащение смеси), именно это достигается вытягиванием подсоса на карбюраторной машине. Лишний бензин вылетит в трубу (в вашем случае в катализатор). Но стандарт ЕВРО 5 не позволяет этого.

        Проще всего заводится карбюраторная машина, на качественном, зимнем бензине марки АИ 80, с залитым зимним маслом типа 0-W30 0-W40 (температура застывания -80 градусов).

        Машинка с двигателем по стандарту ЕВРО-3, пока новая и с хорошей компрессией всегда будет заводиться в мороз лучше машины с ЕВРО-5
    • +2
      Не хочу портить радость, но: www.animatedengines.com/copyright.html. Автор картинок жадничает, и не разрешает их никому выкладывать.
      • +2
        Диагноз: бессмысленная копирастия упёртус первой стадии.
        Дали ссылку на сайт, пусть радуется и готовится к хаброэффекту
        • +1
          Знаете, не соблюдение всех этих авторских права и лицензий — дело опасное. Да, в 95% случаев все будет хорошо, но в оставшихся 5% — могут быть серьезные проблемы. Я бы не стал рисковать.
          • 0
            Автор сайта первый сп%%ил идею у авторов двигателей.
      • 0
        Угу, щас увидит откуда переходы идут по статистике и обидится
      • +2
        Так стало, когда автор создал этот сайт и отключил .gif — очень тяжело нормально захватить существующую анимацию. А до этого картинки бродили по сети в обычном .gif и размещались на его персональной страничке родом из начала двухтысячных, мои в статье — оттуда ;)
    • 0
      + двигатель Ванкеля
      + двигатель на CO2
    • 0
      Двухтактный дизель типа Jumo205 хочу :)
  • +7
    А можете ли Вы сходу объяснить Вашей девушке, в чем отличие бензинового двигателя от дизельного? Четырёхтактного и двухтактного движков?

    Моя сама кому хочешь обьяснить может.

    Что девушке действительно полезно знать в начале пути автомобилиста — сцепление. Заметил давно: как только начинают понимать принцип работы сцепления — перестают глохнуть.
    • +2
      Езжу 10 лет за рулем. До сих пор не понял. Пошел учить матчасть.
  • +7
    Перевод, конечно здоровский, но при чем здесь IT?
    • –11
      Вот и у меня вопрос такой возник.
      1. При чем здесь ИТ?
      2. Зачем оно мне, с надписью в дипломе(РУДНовцам привет) «Ремонт и эксплуатация комбинированный ДВС»?
      • +3
        Хабр, как бы, ресурс IT-тематики, и выкладывать здесь статьи про двигатели внутреннего сгорания как минимум нелогично.
        • +25
          Во первых блоги с не ИТ тематикой тут тоже присутствуют, а во вторых — с гораздо большим удовольствием читал бы про движки, чем обзор очередного яблокофона.
          • –3
            Читайте автокадабру, не?
            • +6
              Правильно. А обзоры девайсов читайте на ixbt. А яббло-новости — на macworld. А программерские статьи — на rsdn :)
          • +9
            Ну да, зато усраться как интересно читать про то, что гугл сменила кнопки лайканья на ютубе. Вот уж вообще жизненно необходимая для всех информация на тему ИТ!
            • 0
              Если в строку поиска гугла ввести «tilt» (без кавычек) — гугл повернется.
              • +1
                Ух ты! Как здорово! Гораздо интереснее, чем про двигатели, спасибо!
        • +3
          Зачем ограничивать свой кругозор? Я после этой статьи больше часа изучал строение разных типов ДВС, и наконец то узнал как работает сцепление и как устроены роторные и оппозитные двигатели. Это очень интересно и полезно, давно хотел разобраться в основах. Это как-то практически серьёзнее и значимее, чем ещё один способ нарисовать кнопочки на CSS3.
        • +3
          Удивительно, что вы не осознали одну простую и очевидную вещь: топик не о двигателях, а о способе подачи образовательной информации. Если раньше (в прошлом веке) мы изучали автомобильную матчасть по кондовым бумажным учебникам с плохопропечатанными черно-белыми рисунками, то теперь, пожалуйста — и в цвете, и в движении, и с интерактивными подсказками, и с гиперссылками.
          Вот что на самом-то деле важно в эволюции всех этих «высоких технологий», а вы к поверхностному цепляетесь…
        • +2
          сядьте и придумайте, как микроконтроллером оптимизировать работу двигателя.
          Заработайте на этом 10 млн долларов, а не на очередной тупой соцсети. Профит!
      • –3
        как я люблю когда таких как ТЫ минусуют… испытываю наслаждение…
        • +1
          :(
    • +4
      мне, как IT-шнику, эта тема тоже интересна.
      Человеку для развития необходимо разноообразие знаний, и лучше читать уже подобранные темы, чем тратить кучу времени на поиск и разбор информации в во всемирной помойке.
    • 0
      хабрамоторс :)
      • 0
        Тссс… Хабраразум изобретает хабрадвигатель.
    • +2
      Надо бы статью про закон Ома замутить.
      Интересно, такая статья тоже +106 наберёт? :)
    • 0
      О двигателях в «информационном» виде. К примеру, может пригодиться учителям физики для визуализации и пояснений при прохождении соответствующих занятий. Так что данная статья легко подходит в категорию «ИТ в образовании».
  • 0
    Зачем в дизельном двигателе инвертировали цвет, я сначала думал — что же это за топор блин?!
  • +1
    Сразу напомнило рекламу:

    «Поршневые двигатели внутреннего сгорания, делятся на два вида. Двухтактные и четырехтактные»
  • +1
    И IT не причём, и работа 4-х тактного двигателя разбирается в школьной программе по физике.
    Но как задачка для ума сайт-источник мне понравился.
    Попробовал понять для себя работ различных двигателей. Порой кажется: как такая конструкция вообще могла в голову придти, а уж как реализовать её…
  • +1
    Тема не раскрыта.
    Моего любимого двигателя Стирлинга нет :)
    • 0
      Да — действительно — а как же двигатели внешнего сгорания? Некоторые работают и от тепла руки: physicstoys.narod.ru/page/Nizkotemperatyrnie.html
  • +1
    > индектор
    видимо инжектор?
    • 0
      исправил
  • +1
    Насчет «большинства двигателей» — мягко говоря, преувеличение. Нету ни роторных, ни внешнего сгорания, ни одного турбинного или реактивного, нету даже ни одного парового. Также под определение «двигатель» подпадают электрические и гидромоторы. А принцип дизеля, двух- или четырехтактных ДВС рассматривается в школьном учебнике по физике. Но, надо отметить, статья и ее перевод написаны много лучше учебника.
    • 0
      Прошу прощения, в оригинале набор рассматриваемых двигателей много шире, но в топике нигде не указано, что оригинальная статья переведена лишь частично.
      • –1
        Более того, статей про эти базовые штуки — пруд пруди, а тем на этом поприще куча осталось. Начиная от стандартных «зачем нужна коробка передач», как работает сцепление, какие бывают КПП…
        И все же, мне кажется, это тематика какого-то не этого ресурса.
  • +4
    Если есть желание — переведите про двигатель Ванкеля (иначе называется роторный)
    www.animatedengines.com/wankel.html
    Их в СССР выпускал ВАЗ для специальных милицейских автомобилей и до не давнего времени Мазда, кажется на CX серии ставила.
    Интересный двигатель, жаль ресурс у него невысокий.
    • +3
      На RX серию. CX — это обычные паркетники.
      • 0
        Спасибо. Постараюсь запомннить :)
    • 0
      Именно! Бьются, они бьются над проблемой ресурса, а выхлоп один. Хотя кто-то из японских производителей обещал благодаря новым «нанотехнологиям» эту штуку победить. Кто не помню.
    • +1
      готово
    • +1
      В некоторых странах налог/страховка зависит от обьёма, и иметь 1.3л двигатель под 200 коней очень выгодно. В своё время присматривался к такой, но останавливала «необкатанность» техологии.
      • 0
        Если не ошибаюсь, при растаможке и налогах объём Ванкеля умножается на два (Украина; о других странах не знаю). У страховиков нет таких инструкций.
        • 0
          При растаможке в Россию никакого умножения на два точно нет.
    • 0
      Первый их использовала в серийных машина компания NSU, ныне выпускающая старшие модели Audi (A6, A8). Ресурс достаточно приемлемый при тщательном выборе компонентов, топлива и смазки.
    • +3
      Езжу на Mazda RX-8, мог бы много чего написать из практического опыта про роторные двигатели и Renesis в частности — потрясающей красоты и ощущений двигатель. Но вряд ли это будет востребовано на Хабрахабр
      • 0
        Напишите на какой-нибудь другой ресурс и скиньте ссылку в ЛС, если не трудно. :-) Присматриваюсь к RX-8, т.к. хочется родстер/купе, а у нас они дороги и есть мысль привезти из зарубежа, но налоги расстраивают. Немного читал тематические форумы, но хочется какого-то законченного мнения от и до после длительного использования.
        Спасибо!
  • 0
    Пьезо (.avi — для девушек:) www.nanomotion.com/index.aspx?id=2631
  • +2
    • 0
      бортовое орудие — сила
  • +5
    Друзья, ну это же школьная программа, право слово. Единственное, что не во всех школах рассказывают про 2-хтактный.
    • 0
      Верно, конечно, но… С другой стороны — много вы помните из школьного курса биологии, например?
      • +1
        Таким образом мы скатимся к измерению пиписек. Да, биологию помню. С историей беда. :)
  • +1
    Весьма забавно что на четырехтактном двигателе показана устаревшая схема с нижним расположением распредвала, а на дизельном уже с верхим расположением.
    • 0
      Зато из нее я впервые узнал, что клапана раньше вакуумом открывались =)
  • –1
    Да, хотелось бы увидеть что-нибудь по сложнее, прим. турбореактивный двигатель, его строения, особенности, и как собрать в домашних условиях прототип :) А двигатели из статьи — курс школьной физики, хотя в картинках все же приятнее.
    • +1
      В музее техники Задорожного (http://www.tmuseum.ru/) есть несколько, один даже в разрезе, прямо как на военной кафедре :)

      Очень понравился турбовальный двигатель от Ми-4. 200 Кг двигателя, 400 Л.С., ТНВД прямо как у моего дизеля. Они не сильно сопротивлялись против «пощупать руками», получена масса положительных эмоций.
  • –7
    Осуждаю. Вне зависимости от полезности матерала. Если на хабре можно писать про технику, так значит можно про любую технику? И про технику секса, может, теперь давайте?

    И графика, кстати, по качеству отстой. Сделано как в Автокаде в 90-х. Ни антиалиасинга тебе, ни фонов каких-нибудь ненавязчивых.
    • +1
      Как же надоедают такие комментарии… Вам оно мешает? Если статья набрала столько плюсов, значит она нравится сообществу, значит она здесь не лишняя. И, как уже писали выше, лучше я прочитаю статью про двигатели, чем очередные хреноновости.
  • +1
    В дебрях сайта, а точнее на странице с турбинами, нашлась вот эта ссылка
    www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/shortp.html

    Все тоже самое(это я про турбины) но только с формулами и анимацией получше.

    P.S. Надо буде добавить в закладки может когда нибудь захочется построить свой самолет ;)
    • +1
      Сразу весь каталог www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/ про аэронавтику
      Там внизу есть java-аплеты, для симуляции разных аспектов аэродинамики итд.
  • +1
    спасибо, хорошая статья. приятно вспомнить школьные уроки.
  • +1
    Реквестирую реактивный прямоточный, турбореактивный, турбовентиляторный движки
    • +1
      готово
  • +8
    Почему то не увидел роторно лопастного двигателя (РЛД)
    Такие двигатели устанавливали на прототипы ёмобилей. Звук у них еще был как у запорожцев.


    Проблема конструкции этих двигателей — синхронизация лопастей и снятие мощности. В остальном все очень вкучно — КПД, долговечность…
    • 0
      Да, хотел их увидеть в статье, там столько вариаций было предложено, кто-то даже якобы рабочие прототип собирал, но вот синхронизацию так толком и не победили.
    • 0
      Вот презентация разработки РЛД от ёмобиля. Чем дело закончилось не ясно, но вроде бы они отказались от установки этих двигателей на свои детища. Что то не срослось видимо.
      www.youtube.com/watch?v=_PbLIQPK3wk
      • 0
        По официальной информации — не отказались, сейчас идут ресурсные испытания РЛД.
    • 0
      Увы, не устанавливали. Тоже было интересно посмотреть, но нет — прототипы оснащались обычным четырёхтактным двухпоршневым двигателем.
      Так что роторный двигатель превратился в маркетинговый ход. Отыграли грамотно, но за враньё обидно
      • 0
        Вот видео, про которое я говорил. Вроде бы на тот момент, на кросс купе, на котором ехал ВВП, был установлен роторно лопастной двигатель, мощностью 60л.с.
        www.youtube.com/watch?v=UTnQrsvITV8&feature=player_embedded
        • 0
          К сожалению, не был установлен. Там стоял двухцилиндровый маломощный двигатель фирмы Weber. В комментариях к видео тоже, кстати, пишут, что роторный двигатель отсутствовал
  • 0
    спасибо за перевод, прочёл с огромным удовольствием!
  • 0
    Я могу ошибиться, но мои воспоминания из детства говорят мне, что в двухтактном двигателе впуск просто пониже выпуска, но ни в коем случае бензин, растворяющий масло, не попадает в камеру к коленвалу.
    • +1
      Нет, двухтактный двигатель имеет герметичный картер, который работает как второй (вспомогательный) рабочий объем. При ходе поршня вверх в картер засасывается топливная смесь, при ходе вниз она через продувочные окна перегоняется в цилиндр.
      Что касается масла, оно как раз поступает вместе с бензином, в виде смеси (1:20-1:40 примерно). Часть масла неизбежно сгорает вместе с топливом, отсюда повышенный (по сравнению с 4-тактными) расход масла и более высокая токсичность выхлопа.
      • 0
        Ага, т.е. масло как раз для коленвала?
        • +1
          И для коленвала, и для поршня. В четырехтактнике масло подается насосом под давлением ко всем подшипникам. Затем оно стекает в картер, где разбрызгивается вращающимся коленвалом. Таким образом смазывается и боковая поверхность поршня. На поршне есть специальное маслосъемное кольцо, которое не дает маслу попасть в камеру сгорания.
          В двухтактных двигателях системы принудительной подачи масла, как правило, нет. Подшипники коленвала смазываются масляным туманом из картера, а боковая поверхность поршня — сверху вниз, из камеры сгорания. Поэтому в двухтактном двигателе нет маслосъемных колец.
          • +3
            Позволю Вас поправить.
            По Вашим словам коленвал «купается» в масле. Но это не так. Он разбрызгивает масло на стенки цилиндров не из поддона, а непосредственно то, которое прошло через шатунные (в основном) и коренные вкладыши.

            «Купание» коленвала в масле поддона влечет за собой вспенивание масла и создает большие потери полезной мощности ДВС, т.о. снижая КПД.
  • +1
    Добавьте ещё, что Ванкель сегодня производится Маздой в RX-8 (вроде?) и Автовазом для автожиров.
    • 0
      готово
      • +1
        Думаю можно добавить ссылку на выкладку на историю РПД в Мазде
        www.mazda.com/mazdaspirit/rotary/graffiti/index.html
      • 0
        особо, кстати, примечательно, что двухтактный двигатель от бензопилы так же используется в автожирах. Точнее в одном, на котором неудачливый конструктор улетел из одной зоны в другую.
        Демонстрируется в музее МВД.
    • 0
      Mazda RX-8 больше не выпускается — последняя партия в 1000 машин была выпущена в продажу в ноябре 2011.
      Поговаривают, что «Ванкели» с лазерным поджигом вкупе с электродвигателем и рекуператором энергии будут использоваться на RX-9, но пока что это только слухи.
      Кроме того, будут выпускаются Ванкели ограниченным тиражом для концептов гибридов — роторный двигатель расчитан на работу на постоянных высоких оборотах, что идеально в качестве источника мощности для гибридной энергетической установки
  • +1
    Наше Вам одобрям за статью!
  • 0
    у меня очень простой вопрос про реактивные и турбореактивные двигатели: если в камере сгорания образуется огромная тяга, то как же в эту камеру с её давлением попадает топливо? Ведь газы должны вырываться не только через сопло, но и через впускные каналы.
    • 0
      Насосом подается, как обычно. Давление в камере сгорания не чудовищное — пара десятков атмосфер, всего в несколько раз выше, чем в бытовом водопроводе.
      В двигателях внутреннего сгорания давление в цилиндре может быть и побольше. ТНВД дизельного двигателя, например, развивает давление до 500-1000 атм, правда кратковременно.
      • 0
        Т.е. струя раскаленных газов, которая поднимает 100-тонную ракету в космос выплескивается под давлеинем всего в пару десятков атмосфер?
        • 0
          Тяга от давления в камере сгорания зависит слабо (см. формулу удельной тяги). Сильнее влияет температура газа и его состав (молекулярная масса).
        • 0
          Можете почитать на википедии, например, про двигатель F1. Их устанавливали на ракеты Сатурн-5 для лунной программы. Внутри камеры сгорания давление — 69 атм. Пять таких двигателей могли поднять в небо почти 3 тысячи тонн.
          Сделать насос, который будет подавать топливо с большим давлением, думаю, не проблема.
          Тогда конечно возникнет вопрос почему бы не летать на насосах, но тут разница видимо в тяге, которая зависит от скорости истечения газов, их расширения и площади камеры сгорания =)
          • +1
            от скорости истечения и их массы. а от площади камеры сгорания и ее формы зависит как раз та самая скорость
          • 0
            Летают и на насосах :)
            www.youtube.com/watch?v=0snTqLQLpBA
            Правда, не тысячи тонн, и не в космос.
        • 0
          тяга зависит от массы выплёскиваемых газов и от их скорости. а давление хоть отрицательное создай. если будешь их выплевывать с нужной скоростью — всё будет лететь.
  • 0
    Особенностью турбовентиляторного двигателя вроде как считается повышенная экономичность.

  • 0
    У меня, почему-то, вся анимация на сайте выглядит вот так:

    И кадры бегут снизу вверх (
    • +1
      Там внимания выполнена в виде длинной вертикальной статической гифки-колбаски. Вроде пленки, а данным навигационным меню вы двигаете картинки покадрово с различной скоростью. Видимо дело в браузере :)
  • 0
    Спасибо большое!
  • 0
    Объясните пожалуйста дураку — обо что «толкается» ракетный двигатель в космосе, если (по школьной программе помню) там вакуум?
    • +2
      Фактически — «сам об себя» — часть массы (сгорающие газы) отбрасывается в одну сторону, остальное (ракета + остаток топлива на борту) — движется в другую сторону
    • +1
      Об собственную газовую струю. 90% массы ракеты (топливо и окислитель) улетают назад, за счет этого оставшиеся 10% (полезная нагрузка) двигаются вперёд. Закон сохранения импульса в действии.
      • 0
        не понимаю((
        часть газа выпускается «струей», другая часть от него «толкается»?
        p.s.: прошу прощение за тупость, но не понимаю)
        • +2
          никто не от чего не толкается. реактивная тяга действует без фактического отталкивания от чего-то. как я ниже написал в примере — ружье при выстреле двигается в сторону, противоположную выстрелу. так и в ракетах всяких в вакууме — в камере сгорания происходит постоянный и контролируемый выстрел
        • 0
          Сумарное усилие от давления газов на стенки камеры и сопла направлено вперёд — вот вам и сила тяги двигателя.
          • 0
            В первом приближении верно, но тогда сила тяги должна зависеть от давления и не зависеть от скорости реактивной струи. А на практике получается наоборот.
            • 0
              А из отношения скорости реактивной струи к скорости полета определяется пропульсивный (полётный) КПД. Т.е. какую долю кинетической энергии двигатель передает летательному аппарату, а какую отдает струе, уходящей за срез сопла.
              При проектировании реактивного двигателя выбирается компромисс между полетным КПД и тягой.
    • +2
      для примера представьте выстрел из огнестрельного оружия. там отдача присутствует не из-за того, что пуля (или продукты сгорания пороха) на вылете встречает сопротивление воздуха, а из за того, что ранее была более-менее статичная система «ружье», а в момент выстрела от нее со скоростью v отделилась масса m.
      если перемножить массу пули на скорость ее вылета, и массу ружья на его скорость после выстрела, то получим одинаковые (в идеальных условиях) числа.
      • +1
        Спасибо. Теперь понял:)
        вычеркнут еще один пробел из тройки по физике))
        • +1
          не за что :)
  • 0
    Я негодую. Использовать словосочетание «дизельный двигатель» в русском языке — это верх технической безграмотности (да, я знаю, что Википедия тоже этим страдает). За «дизельный двигатель» в порядочных технических ВУЗах ставят неудовлетворительные оценки, всячески позорят и показывают пальцем (рецензент моей дипломной работы специально прошёлся поиском по диплому; как он мне объяснил: «Мне десять лет на кафедре будут такое припоминать при каждом удобном случае, если я пропущу „дизельный двигатель“).
    Дизельного двигателя в природу не существует. Так же, как и ванкельного, оттового, стирлингового и т.п. Есть только два варианта — дизель или двигатель Дизеля. И никак иначе.
    P.S. Никакой личной неприязни. Образовательный комментарий к образовательной статье. Огромное спасибо автору за ссылку.
    • 0
      А «дизельное толиво» говорить правильно?
      • 0
        *топливо
      • 0
        Да.
    • +1
      Прямо силиконовая кремниевая долина в двигателестроении :)
      • 0
        Забавное сравнение :)
        Да, возможно, я — граммарнаци (в данной отрасли). Но всё же дизель к неологизмам никак нельзя отнести, в отличие от кремниевой долины.
    • +2
      Это уже вопросы какждой конкретной специальности. Например мне режет слух применение слова «топливо» (как часто называют бензин либо дизельное хм… топливо) к тому, что у нас называется «горючее». В жидкостных ракетах горючее и окислитель отдельны, а топливом называется пара горючее+окислитель ;)
  • 0
    Реквестирую двигатель Шаубергера!
  • 0
    Никого не смутило нефизическое поведение газа на анимации 2-тактного двигателя?
    Почему при расширении после поджигания сгоревшие газы идут «куда положено» в выхлоп, а не в сторону более низкого давления (влево)? Наверное, тут что-то сильно недорисовано.
    • +4
      «Слева» давление выше атмосферного, так как поршень, перемещаясь вниз, сжимает топливно-воздушную смесь. «Справа» (в «выхлопе») — условно атмосферное.
      Эта разница давлений как раз и приводит к тому, что часть свежей смеси отправляется прямиком в выхлопную трубу, что и отмечено в числе недостатков двигателя.
      • 0
        *сжимает топливно-воздушную смесь, находящуюся в картере.
        • +2
          А вы не могли бы популярно прокомментировать, почему верхняя поверхность поршня, которая непосредственно воспринимает давление газо-воздушной смести в камере сгорания, имеет вот именно такой криволинейный профиль?
          • +2
            Вытеснитель на поршне служит для направления потока свежей смеси (на рисунке видно, что он некоторым образом препятствует перетеканию смеси прямо в выхлопную трубу), усиления вихревого движения горючей смеси и, соответственно, повышения скорости её сгорания.
            • 0
              Спасибо.
              • +1
                Такого профиля вполне может и не быть, как и впускного клапана.
    • +1
      Вот здоровская анимация работы двухтактного двигателя с википедии. С резонатором!

      image
  • +2
    А как на счет такого двигателя?
  • 0
    Даже из этих картинок непонятно как происходит первый цикл, когда двигатель остановлен.

    За счёт чего происходит первоначальное движение поршня?

    Тут первотолчок нужен (ц)
    • 0
      стартер. это электродвигатель такой, который питается от аккумулятора и при повороте ключа в замке зажигания пытается крутить коленвал до того момента, когда двигатель самостоятельно заработает.
  • 0
    А турбовальній двигатель тут есть?

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.