Има много типове двигатели в света на автомобилите. Още повече сега с нарастващото развитие на електрическите автомобили, които трансформират пазара. Но в традиционните двигатели с вътрешно горене вече има огромен списък от двигатели с много различни характеристики: дизел, бензин, газ и дори алкохол. Бутални, ротационни, четиритактови и двутактови. Възможностите са почти безброй.
През цялата история на автомобилната индустрия, всички видове механични устройства. Въпреки това, много от тях останаха встрани, оставяйки ни най-ефективните, екологични, мощни или поне най-лесните за производство или поддръжка. Без да продължаваме по-нататък, последните тенденции, оставяйки настрана електрификацията, са, че двигателите с голям работен обем и много цилиндри изчезват и че дизелите постепенно губят известност.
В тази статия ще прегледаме различни начини за класифициране на двигатели: брой цилиндри, тяхното разположение, тяхното гориво... Въпреки че ще споменем и разликите, които съществуват в електрически двигатели и хибриди. Не забравяйте, че скоро може да е по-важно да знаете разликата между синхронен и асинхронен електродвигател, отколкото разликата между двигател с турбокомпресор и атмосферен двигател.
Двигатели с вътрешно горене
Преди да започнем да говорим за двигатели с вътрешно горене, които в момента са всички бутала, трябва да направите такъв специално внимание на ротационните двигатели или тип Wankel. Те работят по много различен начин, тъй като нямат цилиндрите и буталата, с които сме свикнали. Спряха да се произвеждат преди години, между другото и заради трудната поддръжка. Всичко обаче сочи, че скоро ще се върнат от ръката на Мазда, макар и само под формата на генератори на електричество.
Според разположението и броя на цилиндрите
Двигатели с редови цилиндри (L)
Фокусирайки се върху конвенционалните бутални двигатели, можем да заключим, че повечето от колите, които виждаме на улицата всеки ден, имат вграден двигател. В този двигател цилиндрите са разположени един след друг и най-често срещаните са добре познатите 4 цилиндъра в ред. В най-малките превозни средства можем да намерим само 3 цилиндъра. От друга страна, BMW е известно със своите 6 цилиндъра в ред и други модели Volvo или Audi монтират 5 цилиндъра в ред.
V-цилиндрови двигатели
Друг доста разпространен вид са т.нар V-образни двигатели. Обикновено са двигатели голяма денивелация, въпреки че има и модели с малък работен обем на някои мотоциклети. Тези двигатели се характеризират с наличието на цилиндри, подредени във V-образна форма, като може да променя ъгъла си на наклон, което определя различни свойства на двигателя. обикновено, най-често срещаните обикновено са добре познатите V6, въпреки че можем да намерим и V8, V10, V12 и дори нечетни цилиндри, като V5.
Разновидност на тези двигатели са VR, като например VAG група VR6. Този тип мотор се характеризира с много затворен V, почти приличащ на традиционен редови двигател, споделяйки дори едно и също дупе. Друга разновидност е W, който, за да получите представа, са 2 V двигатели заедно и могат да бъдат до W16, като Bugatti Chiron.
И двата двигателя VR, W и V, те са доста балансирани и изискани, с много характерен звук. Обикновено се монтират на малко по-ексклузивни и по-рядко срещани автомобили, въпреки че можем да ги намерим и на ежедневни автомобили.
В допълнение към тези качества V-образните двигатели често са по-компактни надлъжно от редовите двигатели. Поставянето на цилиндрите един зад друг заема повече място по дължина, отколкото подреждането им в два реда, които образуват V. Т.е. Една от причините за които 10-те най-скъпи коли в света имат двигатели V или W. Пространството може да се превърне в проблем при използване на 8, 12 или дори 16 цилиндрови двигатели.
В следващите видео можете да видите какви коли са и с какви двигатели са:
боксерни двигатели
Това са най-редките бутални двигатели. Колите с двигатели от този тип вече са малко и повечето са от Subaru и Porsche. При тях буталата са разположени хоризонтално спрямо земята, така че буталата влизат и излизат в тази любопитна ориентация. Оттам идва и името му "боксьор".
противоположно бутален двигател
Тази типология всъщност не говори за разположението на цилиндрите. Въпреки че имат интересна особеност: те са двигатели, които имат две бутала на цилиндър, По този начин, всяка експлозия какво се случва вътре натиснете две бутала поставени във всеки край на цилиндъра. Ето защо те обикновено се нуждаят от два колянови вала, за да трансформират и двете надлъжни движения във въртеливи.
Като изключение от това има, например, INN двигател. Испанска компания, която е разработила опозитно бутален двигател, който заменя коляновите валове с гърбични пластини. Освен това има цилиндри, разположени в квадрат, за да спести място. Нещо, което може да се добави към типа двигатели според разположението на цилиндрите, но е много рядко.
Видове двигатели според горивото, което изгарят
бензинови двигатели
Двигатели бензин Те са двигатели с вътрешно горене. а именно двигатели, които изискват искра за запалване на горивототова е генериран от запалителна свещ. Като всеки двигател с вътрешно горене, неговата работа се основава на силното разширяване на сместа въздух-гориво, когато е включен.
Бензиновите двигатели могат да бъдат четиритактов или двутактов. Първият е най-използваният в превозните средства, далеч, оставяйки двутактовия за някои мотопеди и някои индустриални машини, тъй като те бяха изместени поради по-високите си емисии. Ако се вгледате внимателно, двигателите от този тип излъчват леко синкав димЗащото смесват масло с бензин за смазване.
Нарича се четиритактов, защото има четири фази по време на неговата работа: допускане, компресия, експанзия y бягство. За което коляновият вал е направил два оборота. От друга страна, двутактовият изпълнява аспирацията и компресията при едно и също възходящо движение на буталото и разширението и изпускането при низходящото движение. Така че коляновият вал е направил само един оборот.
Вътре в четиритактовите двигатели. Има три основни типа цикли: Розово масло, на Мелничар и Аткинсън. Към което може да се добави и Буддак цикъл на горене представен от Volkswagen през 2017 г. Първият отговаря на описанието, което направихме за четирите удара, а другите два напускат клапани отворени всмукателни отвори, за да върнете част от сместа в допускане отново по време на фазата на компресия. С това те успяват значително да намалят усилието, което трябва да направят, за да компресират сместа, така че са по-ефективни. Недостатъкът е, че получават по-малко мощност. Miller добавя и обемен компресор за добавяне на въздух под налягане.
дизелови двигатели
Тези двигатели използват дизел да работиш. Гориво, което не може да се запали от искра, както правят бензиновите двигатели. Вместо това те трябва запалете въздушно-дизеловата смес чрез налягане. Ето защо на степен на компресия на тези двигатели е много по-висока, отколкото при бензиновите.
Като цяло те са по-ефективен от бензина, въпреки че изискват повече и по-добри системи за намаляване на емисиите за да не се замърсява много. В този смисъл те отделят повече NOx молекули от бензина, освен че генерират повече сгурия. Поради тази причина и въпреки наличието на най-модерните системи против замърсяване, те са силно санкционирани от администрациите.
дизелови двигатели Те също могат да бъдат два и четири пъти, а последният е много подобен на цикъла Розово масло. Основната разлика с бензиновите двигатели с този цикъл, освен самозапалването от налягане, е това впръскването на гориво се извършва в последните моменти от фазата на компресия. Освен това в момента всички автомобили с този вид гориво имат турбо.
газови двигатели
Двигатели с вътрешно горене те също могат да използват газ вместо бензин. Това обикновено са Компресиран природен газ (GNC) o Втечнен петролен газ (GLP). По-екологични са отколкото тези, които използват само бензин. Особено за генериране на много по-малко NOx.
Азотен оксид или „нитро“
Противно на общоприетото схващане, азотният оксид не по-мощно гориво което увеличава мощността на двигателя. В действителност те са молекули, които се разпадат при нагряване и освобождават повече кислород в атмосферата. горивна камера, Поради това, действа като гориво а не като гориво. Тоест, като има повече наличен кислород, може да изгори повече бензин и следователно генерира повече енергия. Забранен е в Испания и все повече на повече места по света.
Това е форма на компресор, но вместо да използват турбо, за да вкарат повече въздух под налягане, те въвеждат газ, който освобождава кислород при нагряване. Двигателите, които са подготвени да използват Nitro, трябва да бъдат модифицирани по няколко начина. Те обикновено изискват части с по-висока устойчивост на топлина y промени в електрониката да адаптира работата си, когато се инжектира азотен оксид. Например, вариацията на аванс на запалване и увеличаване на количеството гориво. Не забравяйте, че той се активира само за няколко секунди и след това отново изгаря бензин с кислорода във въздуха.
Атмосферен двигател срещу турбо двигател
La разлика между двигателите атмосферни и с турбокомпресор е, че докато първите работят с въздух под налягане на околната среда, влизат секунди принуден по-голям натиск. Като имат повече кислород, турбо двигателите могат да изгарят повече гориво в горивната камера със същия размер или дори по-малка. Това не само позволява да се достигне мощност по-висока, ако желаете, но също така позволява a по-добра реакция при ниска и средна скорост. Нещо, което обикновено липсва на атмосферните двигатели и ако го коригират не достигат възможностите на турбо двигателя.
Обичайният в конвенционални автомобили с турбо е да се използват налягания във въздуха, които духат между тях 0,7 и 0,9 бара. Някои стойности, към които трябва да се добави атмосферното налягане, което околният въздух вече има, тоест 1 бар. По този начин реалното налягане вътре в горивните камери ще бъде между 1,7 и 1,9 бара. Въпреки че тези стойности могат да бъдат много по-високи в автомобили с висока производителност, достигайки например до 6 бара налягане.
Напоследък се използват масово турбина с нисък удар, при които не се търсят много големи увеличения на мощността. Вместо това те се опитват да подобрят реакцията на средния диапазон, за да постигнат по-благоприятна връзка между производителност и консумация. В тези случаи налягането на издухване е между 0,2 и 0,5 бара. В тези случаи крайната цел е да подобряване на ефективността. Тъй като двигателят реагира по-добре на ниски обороти, той трябва да върти по-малко, за да постигне същото като атмосферен. Към което обикновено се добавя намаляване на размера на двигателя и дори премахване на някои цилиндри.
Въпреки тези предимства на двигателя с турбокомпресор, има марки, които все още залагат на атмосферни двигатели. Такъв е случаят с марки като Toyota с двигателите, които използват в своите хибриди, Subaru на някои от техните двигатели боксьор y Mazda със своите двигатели с особено високо съотношение на компресия. Към последното трябва да добавим и двигателите Skyactiv-X че тази японска марка е разработена наскоро. Това, благодарение на своята система за запалване, подобна на дизела, и други технически иновации, обещава връзка между потреблението и производителността, подобна на дизела.
Видове електрически двигатели
Електрическата мобилност преживява много бърз растеж в световен мащаб. The еволюция на батериите и електродвигателите им позволява постепенно да се превърнат в разумни възможности за много хора. Следователно не би било изненадващо, че с времето стана по-важно да се знае за електрическите двигатели, отколкото за двигателите с вътрешно горене. Поне на високо потребителско ниво, за да знаете как да купувате с глава.
електродвигатели те са много по-прости отколкото двигателите с вътрешно горене на живота. Основните му части са статор и ротор.. Предмети, които винаги имат, независимо от вида им. Освен това, тъй като те са по-компактни и които вече генерират въртеливо движение (така че не се нуждаят колянов вал), спестете голяма част от предавателна система на конвенционален автомобил с двигател с вътрешно горене.
Често им се приписва, че натискат силно от 0 оборота в минута. Тоест от първия момент, в който натиснем газта. Освен това се казва, че могат да натискат силно до много висок диапазон на оборотите, така че не е нужно да имат скорости. Това обаче не винаги е така, тъй като Има няколко вида електродвигатели с различни характеристики.. Те могат да бъдат разделени на три категории:
- постоянен магнит синхронен
- Синхронно нежелание с превключване
- Асинхронен или индукционен
Ако искате да научите повече за тях, препоръчваме ви да прочетете следната статия, където ние детайлизираме всеки един:
Хибридни задвижвания
Както можете да видите, този раздел не се нарича хибридни двигатели. Ние използваме термина задвижване, защото наистина няма такова нещо като хибриден двигател. Има комбинации от двигатели с вътрешно горене и електрически двигатели, които дават началото на хибридни задвижвания.
Това, което трябва да знаете при този тип мобилност е, че двигателите с вътрешно горене, които обикновено се използват, са специално пригодени за тази употреба. Например най-използваните двигатели в настоящите хибриди са тези на Цикъл на Аткинсън за да бъдат по-ефективни. Допълнителната мощност, осигурена от електрическия мотор, когато е необходимо, компенсира по-ниската му производителност.
на начини за комбиниране двигатели с вътрешно горене и електродвигатели много са много. Те могат да бъдат поръчани отделно за всяка ос, можете да поставите електрически мотор в трансмисията и дори да използвате няколко електрически мотора на различни места. Ако искате да научите повече за този тип мобилност, препоръчваме следната статия:
Изображения: Джеймс Харланд, Ян Бекендорф, The NRMA, Urduñako udala, feschesheli
Това има много добра информация, за да знам какви са двигателите с вътрешно горене, благодарение на тази страница мога да завърша проекта си за двигатели