Как заводится автомобиль принцип работы: Запуск двигателя: принципы, методы

Запуск двигателя: принципы, методы

Зачастую, автолюбители не задумываются, как работает мотор, а многие даже не знают, как происходит первый запуск силового агрегата. Это достаточно сложный и интересный процесс. Особенно интересно, как зависти мотор в зимнее время года.

Основные принципы пуска мотора

Запустить двигатель сможет каждый, кто имеет водительское удостоверение. Этому учат в автомобильной школе. А вот, какая схема запуска ДВС знают далеко не все, тем более какие процессы происходят в моторе от момента поворота ключа зажигания до того, когда пойдут первые выхлопные газы.

Так, если разобраться, за несколько секунд происходит несколько важных процессов в самом силовом агрегате. Рассмотрим последовательность действий и процессов, которые приводят к пуску мотора. Стоит отметить, что в зависимости от типа движка, система запуска двигателя может отличаться, но принцип работы и действия схожий.

1. Когда водитель вставляет ключ в замок зажигания и поворачивает его в положение II, начинает работать бензиновый насос, который подает топливо на форсунки, а те в свою очередь подают первую дозу горючего в камеры сгорания.
2. В то время, когда двигатель получил партию горючего, образовывается воздушно-топливная смесь, необходимая чтобы запустить цилиндры.
3. Водитель поворачивает ключ зажигания, чем запускает процесс. Стартер, получая ток с аккумулятора, начинает раскручивать коленчатый вал, пока в одном из цилиндров не произойдет детонация, и он не запустит остальные. При этом электронный блок управления регулирует, когда следует подать следующую партию горючего в цилиндр и образовать искру.

Данный принцип двигателя внутреннего сгорания, который был расписан, относиться не только к инжектору, но и к карбюратору и даже к дизелю. В случае последнего нет искры, а топливо сжигается с помощью давления и свечей накала, которые разогревают топливо до того момента, пока оно не сдетонирует.

Запуск мотора в летнее время

Как известно, двигатель автомобиля запускается в летнее время года легче всего, поскольку основные детали уже прогреты и не требуется предпринимать дополнительных действий, чтобы совершить старт. Большинство транспортных средств совершают пуск при обычном повороте ключа зажигания.

Но, случается так, чтобы завести карбюраторный автомобиль необходимо включить подсос. Это связано с перегретым воздухом. Как и человеку, тяжело дышать, так и машина тяжело может переносить очень горячий кислород.

Запуск мотора в зимний период

А вот с запуском мотора в зимнее время года существуют проблемы, поскольку холодный, иногда ледяной, воздух охлаждает детали и смазки. Именно потому, что масло становится густым, пуск двигателя совершается достаточно тяжело. Связано это с тем, что стартеру приходится с усилием проворачивать коленчатый вал.

Еще один немаловажный фактор — заряженность и состояние аккумуляторной батареи, поскольку зимой стартер при пуске вытягивает из него все мощность. Поэтому, если на транспортном средстве стоит плохой АКБ — зачастую такие машины не заводятся, поскольку батарея разряжается раньше, чем стартеру удается сделать проворот коленчатого вала. Итак, рассмотрим разные варианты пуска силового агрегата для разных типов транспортных средств.

Карбюраторный мотор

Запуск карбюраторного двигателя в зимнее время проводится достаточно просто. Многие автолюбители, которые имели автомобиль с таким типом мотора, знают, как совершается процесс. Итак, рассмотрим последовательность действий, чтобы совершить запуск двигателя автомобиля в зимнее время с карбюраторным силовым агрегатом:

• Вставляем ключ в замок зажигание.
• Вытягиваем на себя рычаг подсоса (необходимо, чтобы закрыть подачу холодного воздуха в камеру сгорания).
• Несколько раз нажимаем на педаль акселератора (чтобы накачать топливо в камеру сгорания).
• Выжимаем сцепление (чтобы облегчить пуск и работу коленчатого вала на первых минутах).
• Поворачиваем ключ и пробуем завести двигатель.

Если не удалось провести пуск с первого раза, то следует повторить процедуру несколько раз, пока не «схватит» и мотор не начнет работать. Не стоит после старта сразу же отпускать педаль сцепления, а то силовой агрегат может заглохнуть.

Дизель

Пожалуй, самым тяжелым пуском мотора является запуск дизельного силового агрегата. Особенно затруднительный пуск наблюдается, когда температура воздуха снижается до −12 градусов Цельсия и ниже. Так, двигатель уже практически невозможно завести без дополнительных компонентов и действий, если температура снизиться до −16…-18 градусов Цельсия. Что же стоит предпринять, чтобы совершить запуск дизеля в зимнее время года.

Первый вариант — это установка предподогревателя двигателя, который наши люди увидели в «девяностые» с приходом в страну дизельных Мерседесов и БМВ. На данный момент существует большой ассортимент таких товаров, которые зачастую ставят на микроавтобусы.

Самый известный вариант — Webasto. Он может подогревать масло. Также, для дизельного мотора необходимо устанавливать тэн подогрева дизельного топлива, поскольку солярка кристаллизируется уже при −15 градусах Цельсия.

Второй вариант, который довольно был распространенный для старых дизелей — разжигание костра под топливным баком и картером двигателя. Этот метод является не безопасным, поскольку одна искра может привести к необратимым и катастрофическим последствиям.

Запуск мотора дизеля достаточно простой — ключ зажигания поворачивается в положение 2. Затем, после накачки топливом высокого давления горючего пробуем завести. В случае, если дизельное топливо все-таки кристаллизировалось, то стоит найти способ разогреть его, в противном случае силовой агрегат запустить не удастся.

Также, стоит отметить, что мотор не будет работать нормально при низкой температуре, если постоянно не подогревать горючее. Именно поэтому ставят специальные дополнительные системы.

Инжектор

Пуск инжекторного силового агрегата — самый простой вариант со всех типов силовых агрегатов. Водителя практически ничего не нужно делать, только следовать инструкциям. Что же необходимо сделать, чтобы завести инжектор, даже в самый большой мороз:

• Поворачиваем ключ зажигания в положение 2. Слушаем, работает ли бензонасос. Он должен накачать топливо в камеры сгорания.
• Выключаем зажигание полностью и теперь можно попробовать завести силовой агрегат.

Если процедуру не удалось провести с первого раза, стоит повторить ее несколько раз, но как показывает практика, пуск инжекторного движка происходит с первого раза. Если мотор, так и не удалось запустить, то стоит задуматься — а нет ли проблем у автомобиля?

Например, причиной могут послужить — АКБ, датчики, подача топлива или отсутствие искры. Прежде чем, совершать повторные попытки совершить старт мотора, рекомендуется устранить существующие проблемы.

Вывод

Запуск двигателя достаточно сложный технологический процесс, в котором принимают участие многие детали и элементы автомобиля. Этот процесс достаточно легко проходит в летнее время года. А вот в зимний период, большинство автолюбителей сталкиваются с проблемами. Особенно, выплывают наружу проблемы с аккумуляторной батарей.

Принцип работы двигателя, почему и что может поломаться

Расскажем, как работает двигатель внутреннего сгорания, какие неполадки возникают в работе и как продлить его жизненный цикл

Цель работы двигателя — преобразование бензина в движущую силу. Преобразовывается бензин в движущую силу путем сжигания внутри движка. Поэтому он и называется двигателем внутреннего сгорания.

Запомните две вещи:

1. Есть разные виды двигателей внутреннего сгорания:

• бензиновый двигатель;
• дизельный;
• дизель с турбонаддувом;
• газовый двигатель.

Различия у них в принципах работы, плюс у каждого свои преимущества и недостатки.

2. Бывают еще двигатели внешнего сгорания. Лучший пример — паровой двигатель парохода. Топливо (уголь, дерево, масло) сгорает вне двигателя, образовывая пар, который и есть движущая сила. Двигатель внутреннего сгорания более эффективен, так как ему нужно меньше топлива на километр пути. К тому же он намного меньше эквивалентного двигателя внешнего сгорания. Это объясняет, почему на улицах сейчас не ездят автомобили с паровыми движками.

Как работает система внутреннего сгорания двигателя

Принцип, лежащий в основе работы любого поршневого двигателя внутреннего сгорания: если вы поместите небольшое количество высокоэнергетического топлива, например бензина, в небольшое замкнутое пространство, и зажжете его, то при сгорании в виде газа высвобождается большое количество энергии. Если создать непрерывный цикл маленьких взрывов, скорость которых будет, например, сто раз в минуту, и пустить получаемую энергию в правильное русло, то получим основу работы двигателя.

Автомобили используют «четырехтактный цикл сгорания» для преобразования бензина в движущую силу четырех колесного автомобиля. Четырехтактный подход также известен как цикл Отто, в честь Николауса Отто, который изобрел его в 1867 году. К четырем тактам относятся:

• такт впуска;
• такт сжатия;
• такт горения;
• такт выведения продуктов сгорания.

Поршень двигателя в этой истории главный «работяга». Он своеобразно заменяет картофельный снаряд в картофельной пушке. Поршень соединен с коленчатым валом-шатуном. Как только коленчатый вал начинает вращение, происходит эффект «разряда пушки». Рассмотрим цикл сгорания бензина в цилиндре подробнее.

• Поршень находится сверху, затем открывается впускной клапан и поршень опускается, при этом движок набирает полный цилиндр воздуха и бензина. Это такт называется тактом впуска. Для начала работы достаточно смешать воздух с небольшой каплей бензина.
• Затем поршень движется обратно и сжимает смесь воздуха и бензина. Сжатие делает взрыв более мощным.
• Когда поршень достигает верхней точки, свеча испускает искры, чтобы зажечь бензин. В цилиндре происходит взрыв бензинового заряда, что заставляет поршень опуститься вниз.
• Как только поршень достигает дна, открывается выхлопной клапан, и продукты сгорания выводятся из цилиндра через выхлопную трубу.

Теперь двигатель готов к следующему такту и цикл повторяется снова и снова.

Теперь рассмотрим составные части автомобильного мотора, работа которых взаимосвязана. Начнем с цилиндров.

Составные части двигателя

Схема № 1

Основа двигателя – это цилиндр, в котором вверх-вниз двигается поршень. Двигатель, описанный выше, имеет один цилиндр. Это характерно для большинства газонокосилок, но в автомобильных движках цилиндров четыре, шесть и восемь. В многоцилиндровых моторах цилиндры обычно размещаются тремя способами: а) в один ряд; б) однорядно с наклоном от вертикали; в) V-образным способом; г) плоским способом (горизонтально-оппозитный).

У разных способов расположения цилиндров разные преимущества и недостатки с точки зрения гладкости в работе, производственных издержек и характеристик. Эти преимущества и недостатки делают разные способы расположения цилиндров подходящими для разных видов транспорта.

Свечи зажигания

Свечи зажигания дают искру, которая воспламеняет воздушно-топливную смесь. Искра должна вспыхнуть в нужный момент для безотказной работы двигателя. Если движок начинает работать нестабильно, дергается, слышно что «пыхтит» он сильнее чем обычно, вероятно одна из свечей перестала работать, ее нужно заменить.

Клапаны (см. схему №1)

Впускные и выпускные клапаны открываются, чтобы впустить воздух и топливо и выпустить продукты сгорания. Обратите внимание, оба клапана закрыты в момент сжатия и сгорания топливной смеси, обеспечивая герметичность камеры сгорания.

Поршень

Поршень – это цилиндрический кусок металла, который движется вверх-вниз внутри цилиндра двигателя.

Поршневые кольца

Поршневые кольца обеспечивают герметичность между скользящим внешним краем поршня и внутренней поверхностью цилиндра. У кольца два назначения:

• Во время тактов сжатия и сгорания кольца не дают утечь воздушно-топливной смеси и выхлопным газам из камеры сгорания.
• Кольца не дают моторному маслу попасть в зону сгорания, где оно будет уничтожено.

Если автомобиль начинает «подъедать масло» и приходиться подливать его каждые 1000 километров, значит двигатель автомобиля «устал» и поршневые кольца в нем сильно изношены. Такие кольца пропускают масло в цилиндры, где оно сгорает. По всей видимости, такому двигателю требуется капитальный ремонт.

Шатун

Шатун соединяет поршень с коленчатым валом. Он может вращаться в разные стороны и с обоих концов, т.к. и поршень и коленчатый вал находятся в движении.

Коленчатый вал (распределительный вал)

Схема № 2

Круговыми движениями коленчатый вал заставляет поршень двигаться вверх-вниз.

Маслосборник

Маслосборник окружает коленчатый вал и содержит определенное количество масла, которое собирается в нижней его части (в масляном поддоне).

Причины неполадок и перебоев в двигателе

Если автомобиль с утра не заводится

Если машина с утра не заводится, этому есть три основных причины:

• плохая топливная смесь;
• отсутствие сжатия;
• отсутствие искры.

Плохая топливная смесь — недостаток поступающего воздуха или бензина

Плохая топливная смесь поступает в движок в следующих случаях:

• Закончился бензин и в двигатель поступает только воздух. Бензин не воспламеняется, сгорания не происходит.
• Забиты воздухозаборники, и в движок не поступает воздух, который крайне необходим для такта сгорания.
• В топливе содержатся примеси (например, вода в бензобаке), которые препятствуют горению топлива. Меняйте бензоколонку.
• Топливная система подает слишком мало или слишком много топлива в смесь, следовательно, горение не происходит должным образом. Если смеси мало, то слабое воспламенения в цилиндре не может прокрутить цилиндр. Если смеси много, то заливает свечи и они не дают искру.

О «залитых» свечах подробнее: если машина не заводится, а бензонасос не перестает подавать топливо в цилиндры, то бензин не воспламеняется, а наоборот «тушит» свечи зажигания. Свечи с «подмоченной репутацией» нормальной искры для воспламенения смеси не дадут. Если открутив свечу обнаружите, что она «мокрая», сильно пахнет бензином — знайте, свечи «залило». Либо подсушите все 4 свечи, выкрутив их и отнеся в теплое помещение, либо посидите в незаведенной машине с нажатой педалью газа — дроссельная заслонка будет открыта и свечи немного подсохнут от поступающего воздуха.

Отсутствие сжатия

Если топливная смесь не сжимается, так как надо, то и не будет требуемого сгорания для работы машины. Отсутствие сжатия возникает по следующим причинам:

• Поршневые кольца двигателя изношены, поэтому воздушно-топливная смесь просачивается между стенкой цилиндра и поверхностью поршня.
• Один из клапанов неплотно закрывается, из-за чего смесь вытекает.
• В цилиндре есть отверстие.

Часто «дырки» в цилиндре появляются в том месте, где верхушка цилиндра присоединяется к самому цилиндру. Между цилиндром и головкой цилиндра есть тонкая прокладка, которая обеспечивает герметичность конструкции. Если прокладка прохудится, то между головкой цилиндра и самим цилиндром образуются отверстия, через которые образуется утечка смеси.

Отсутствие искры

Искра может быть слабой или вообще отсутствовать в случаях:

• Если свеча зажигания или провод, идущий к ней, изношены, то искра будет слабой.
• Если провод перерезан или отсутствует вообще, если система, посылающая искры вниз по проводу не работает, как нужно, то искры не будет.
• Если искра приходит в цикл слишком рано или слишком поздно, топливо не воспламениться в нужный момент, что повлияет на стабильную работу мотора.

Возможны и другие проблемы с двигателем. Например:

• Если аккумулятор на авто разряжен, то двигатель не сделает ни одного оборота, а автомобиль не заведется.
• Если подшипники, которые позволяют свободно вращаться коленчатому валу, изношены, коленчатый вал не провернется, а двигатель не запустится.
• Если клапаны не будут закрываться или открываться в нужный момент цикла, то работа двигателя будет невозможна.
• Если в автомобиле закончилось масло, поршни не смогут свободно двигаться в цилиндре, и двигатель застопорится.

В исправно — работающем двигателе описанных проблем быть не может. Если они появились, ждите беды.

Если выяснится, что аккумулятор просто разрядился, почитайте, как правильно «прикурить» от другого автомобиля.

Клапанный механизм двигателя и система зажигания

Разберем процессы происходящие в двигателе отдельно. Начнем с клапанного механизма, который состоит из клапанов и механизмов, открывающих и закрывающих проход топливным отходам. Система открытия и закрытия клапанов называется валом. На распределительном валу есть выступы, которые и двигают клапаны вверх и вниз.

Двигатели, в которых вал размещен над клапанами (бывает, что вал размещают внизу), имеют кулачки распредвала, которые регулируют порядок работы цилидров (см. схему №2). Кулачки вала воздействуют на клапаны напрямую или через очень короткие связующие звенья. Эта система настроена так, что клапаны синхронизированы с поршнями. Многие высокоэффективные двигатели имеют по четыре клапана на один цилиндр – два на вход воздуха и два на выход для продуктов сгорания, и такие механизмы требуют два распределительных вала на один блок цилиндров.

Система зажигания создает высоковольтный заряд и передает его на свечи зажигания через провода. Сначала заряд поступает в распределитель, который легко найти под капотом большинства легковых автомобилей. В центр распределителя подключен один провод, а из него выходит четыре, шесть или восемь других бронепроводов, в зависимости от количества цилиндров в двигателе. Эти провода посылают заряд на каждую свечу зажигания. Работа двигателя настроена так, что за один раз только один цилиндр получает заряд от распределителя, что гарантирует максимально плавную работу мотора.

Давайте подумаем, как заводится двигатель, как остывает и как в нем проходит циркуляция воздуха.

Система зажигания двигателя, охлаждения и набора воздуха

Система охлаждения в большинстве автомобилей состоит из радиатора и водяного насоса. Вода циркулирует вокруг цилиндров по специальным проходам, потом для охлаждения, она поступает в радиатор. В редких случаях двигатели автомобиля оснащены воздушной системой. Это делает двигатели легче, но охлаждение при этом менее эффективное. Двигатели с воздушной системой охлаждения, имеют меньший срок службы и меньшую производительность.

Существуют автомобильные двигателя с наддувом. Это когда воздух проходит через воздушные фильтры и попадает прямо в цилиндры. Наддув ставят в атмосферных движках. Для увеличения производительности некоторые двигатели оснащены турбонаддувом. Через турбонаддув воздух, который поступает в двигатель, уже находится под давлением, следовательно, в цилиндр втискивается больше воздушно-топливной смеси. За счет турбонаддува увеличивается мощь движка.

Повышение производительности автомобиля – это круто, но что же происходит, когда вы проворачиваете ключ в замке зажигания и запускаете автомобиль? Система зажигания состоит из электромотора, или стартера, и соленоида (реле стартера). Когда поворачивается ключ в замке зажигания, стартер вращает двигатель на несколько оборотов, чтобы начался процесс сгорания топлива. Чем мощнее мотор, тем сильнее нужен аккумулятор, чтобы дать ему толчок. Так как запуск двигателя требует много энергии, сотни ампер должны поступить в стартер для его запуска. Соленоид или реле стартера, это тот самый переключатель, который справляется с таким мощным потоком электричества. Когда вы проворачиваете ключ зажигания, соленоид активируется и запускает стартер.

Разберем подсистемы автомобильного мотора, отвечающие за то, что поступает в движок (масло, бензин) и за то, что из него выходит (выхлопные газы).

Смазочные жидкости двигателя, топливная, выхлопная и электрические системы

Каким образом бензин приводит в действие цилиндры? Топливная система двигателя выкачивает бензин из бензобака и смешивает его с воздухом так, чтобы в цилиндр поступила правильная воздушно-бензиновая смесь. Топливо подается тремя распространенными способами: смесеобразованием, впрыском через топливный порт и прямым впрыском.

При смесеобразовании карбюратор добавляет бензин в воздух, как только воздух попадает в двигатель.

В инжекторном движке топливо впрыскивается индивидуально в каждый цилиндр либо через впускной клапан (впрыск через топливный порт), либо напрямую в цилиндр. Называется «прямой впрыск».

Масло также играет важную роль в двигателе. Смазочная система не допускает трения жестких стальных частей друг об друга — запчасти не изнашиваются, стальная стружка внутри двигателя не летает. Поршни и подшипники – позволяющие свободно вращаться коленчатому и распределительному валу – основные части, требующие смазки в системе. В большинстве автомобилей, масло засасывается через масляный насос из маслосборника, проходит через фильтр, чтобы очиститься от песка и выработки механизмов мотора, затем, под высоким давлением впрыскивается в подшипники и на стенки цилиндра. Затем масло стекает в маслосборник, и цикл повторяется снова.

Теперь вы знаете больше о том, что поступает в двигатель автомобиля. Но давайте поговорим и том, что выходит из него. Выхлопная система крайне проста и состоит из выхлопной трубы и глушителя. Если бы не было глушителя, в салоне автомобиля были бы слышны все мини-взрывы, происходящие в двигателе. Глушитель гасит звук, а выхлопная труба выводит продукты сгорания из автомобиля.

Электрическая система автомобиля, запускающая машину

Электрическая система состоит из аккумулятора и генератора переменного тока. Генератор переменного тока подключен проводами к двигателю и вырабатывает электроэнергию, необходимую для подзарядки аккумулятора. В незаведенной машине при повороте ключа зажигания за питание всех систем отвечает аккумулятор. В заведенной — генератор. Аккумулятор нужен только, чтобы запустить электрическую систему машины, дальше в работу вступает генератор, который вырабатывает энергию за счет работы двигателя. Аккумулятор в это время заряжается от генератора и «отдыхает». Подробнее об аккумуляторах здесь.

Как увеличить производительность двигателя и улучшить его работу

Любой двигатель можно заставить работать лучше. Работа автопроизводителей над увеличением мощности движка и одновременным уменьшением расхода топлива, не прекращается ни на секунду.

Увеличение объема двигателя. Чем больше объем двигателя, тем больше его мощность, т.к. за каждый оборот двигатель сжигает больше топлива. Увеличение объема двигателя происходит за счет увеличения либо объема цилиндров, либо их количества. Сейчас 12 цилиндров – это предел.

Увеличение степени сжатия. До определенного момента, увеличение степени сжатия смеси увеличивает получаемую энергию. Однако, чем больше сжимается воздушно-топливная смесь, тем выше вероятность того, что она воспламенится раньше, чем свеча зажигания даст искру. Чем выше октановое число бензина, тем меньше вероятность преждевременного воспламенения. Поэтому высокопроизводительные автомобили нужно заправлять высокооктановым бензином, так как двигатели таких машин используют очень высокий коэффициент сжатия для получения большей мощности.

Большее наполнение цилиндра. Если в цилиндр втиснуть больше воздуха и топлива, то на выходе получается больше энергии. Турбонаддувы и наддувы нагнетают давление воздуха и эффективно втискивают его в цилиндр.

Охлаждение поступающего воздуха. Сжатие воздуха повышает его температуру. Тем не менее, хотелось бы иметь как можно более холодный воздух в цилиндре, т.к. чем выше температура воздуха, тем больше он расширяется при горении. Поэтому многие системы турбонаддува и наддува имеют интеркулер. Интеркулер – это радиатор, через который проходит сжатый воздух и охлаждается, прежде чем попасть в цилиндр.

Сделать меньшим вес деталей. Чем легче запчасти двигателя, тем лучше он работает. Каждый раз, когда поршень меняет направление, он тратит энергию на остановку. Чем легче поршень, тем меньше энергии он потребляет. Двигатель из углеродного волокна еще не придумали, но как делают этот материал, читайте тут на Zap-Online.ru.

Впрыск топлива. Система впрыска очень точно дозирует топливо поступающее в каждый цилиндр, повышая производительность двигателя и экономя топливо.

Теперь вы знаете, как работает двигатель автомобиля, а также причины его основных неполадок и перебоев. Если остались вопросы или есть замечания по изложенному материалу, добро пожаловать в комментарии.

Двигатель плохо заводится: причины и решение проблемы

Если машина не заводится, нужно сразу определить причины, которые негативно сказываются на запуске двигателя. А для этого необходимо систематизировать и сократить количество вариантов проблем работы двигателя. Мотор проблемно работает «на холодную» или «на горячую»? Двигатель работает на бензиновом или дизельном топливе? Ответы на эти вопросы помогут сократить количество причин плохой работы двигателя.

Почему плохо заводится двигатель? Нужно понять ключевую причину!

С пол-оборота возможно завести лишь идеально отстроенные типы двигателей с карбюратором или механическим впрыском первых поколений, не имеющие в составе никакой электроники. Во всех остальных случаях блок управления двигателем должен опросить датчики и, проанализировав их сигналы, дать команду на подачу искры.

На это уходит несколько оборотов мотора стартером. При неисправностях процесс затягивается, что сильно нервирует хозяина авто. В таких случаях имеет место проблема с запуском транспортного средства. Следует разделить факторы, негативно влияющие на запуск бензинового и дизельного двигателя.

Плохо заводится бензиновый двигатель

Бензиновый двигатель отличается от дизельного, прежде всего, наличием свечей зажигания. Не путать со свечами накала. То есть, для того чтобы бензиновый движок работал как положено, необходимо поджигать топливно-воздушную смесь искрой от свечи зажигания.

Почему машина не заводится «на холодную».

Главными причинами, по которым машина плохо заводится на холодную, являются:

Слабый подсевший аккумулятор

Данный фактор плохого запуска двигателя широко распространен! Мороз приводит к ускоренной разрядке аккумуляторных батарей.

Решение:

• транспортное средство возможно завести, заменив аккумулятор на заряженный, или зарядить имеющийся;
• если это допускает автопроизводитель, то можно «прикурить авто». При этом обязательно учитывать последовательность действий, указанную в инструкции по эксплуатации.

Совет! Если вы сомневаетесь, заведется ли ТС в мороз по причине «подсевшего» аккумулятора, то следует понимать, что наиболее сильный заряд у аккумулятора будет только при первой попытке запустить движок. С момента открытия машины «брелоком» в системе запускаются процессы, потребляющие электричество, поэтому важно действовать быстро!

Наибольшей вероятностью завести ТС с подсевшим аккумулятором является:

1. Стоя рядом с машиной, открыть её и тут же сесть на водительское сидение, включив зажигание.
2. Подождать 2-4 секунды для активации всех систем ТС.
3. Повернуть ключ зажигания дальше, активировав стартер и запустив мотор.

Низкий уровень искрообразования

Второй, частый случай — это низкий уровень искрообразования.

Это может происходить по следующим причинам:

• при выходе из строя свечей зажигания;
• при нарушении электрических соединений системы зажигания;
• при выходе из строя катушек зажигания

В этом случае необходимо выявить причины и устранить источник неисправности, мешающей ТС запускаться при холодном моторе.

Решение:

Достаточно заменить свечи и проверить все соединения системы зажигания.

Причины плохого запуска двигателя «на горячую»

Для начинающего автолюбителя затрудненный старт на горячую выглядит как нечто сверхъестественное. Почему двигатель плохо заводится? Буквально полчаса назад заводил машину с полтычка, горячий двигатель обеспечен, а сейчас машина не заводится! Чудеса, да и только. Никакой магии – банальная механика и физика. Если машина не заводится на горячую, то причина может быть в неисправности какого-либо датчика. Неправильная работа одного датчика может стать причиной отказа двигателя в целом.

При проведении технического обслуживания необходимо проверять работоспособность и состояние датчиков. Некорректная их работа часто является проблемой, из-за которой двигатель плохо заводится на горячую. При проведении процедуры замены использовать средства для монтажа электрических контактов, они позволяют уменьшить риск выхода из строя.

Можно использовать спрей для электропроводки Electronic-Spray.

Низкое качество бензина

Не существует обывательского метода оценки качества топлива. Приходится использовать косвенные признаки, например, плохой завод после заправки на непроверенной АЗС. При этом пока ваша машина не заводится, есть большой шанс посадить аккумулятор, «убить свечи», засорить инжектор и даже разрушить движок в случае неправильной детонации.

Если плохо заводится на горячую движок, причина наверняка в неудачной заправке. Решение данной проблемы – использование присадок в бензобак, улучшающих основные показатели бензина.

Чтобы обезопасить себя от последствий заправки некачественным топливом и сохранить инжектор в хорошем состоянии, рекомендуем всегда держать под рукой долговременный очиститель инжектора Langzeit Injection Reiniger для бензиновых моторов и долговременную дизельную присадку Langzeit Diesel Additiv для дизельных.

Рекомендуется использовать данные присадки в топливо при заправках на непроверенных АЗС, а также на трассах.

Проблемы с воздушным фильтром

В зимний период при большом перепаде температур возможная причина таких проблем, как обледенение воздушного фильтра. Недостаток воздуха тоже является причиной, не позволяющей машине завестись. В этом случае рекомендуется при первых признаках неисправностей сразу заменить воздушный фильтр. Процедура достаточно простая и не требует специальных навыков.

ВАЖНО! Одним из ключевых факторов, провоцирующих плохой запуск транспортного средства на холодную, может являться неправильно подобранное масло для мотора. Если вы залили масло вязкостью 10W-ХХ и выше, а стукнули серьезные морозы, то масло загустевает и его прокачиваемость в холодной системе резко падает, что приводит к существенному износу движка при старте; как итог – машина не заводится.

Зимой важно выбирать только качественные масла проверенных производителей, так как это гарантирует соответствие масел заявленным параметрам «поведения» на морозе.

Причины, по которым движок дизельного класса не хочет заводиться

Дизельный движок отличает отсутствие свечей зажигания и принцип воспламенения от сжатия. Часто машина не заводится, потому что дизельный мотор очень требователен к качеству топлива, особенно во время езды зимой.

Вот почему обезопасить себя можно, используя специальные присадки депрессоры, в простонародье – антигели. Такие присадки предотвращают замерзание дизельного топлива в холодный период. Ассортимент таких присадок широкий, рекомендуется выбирать продукцию известных производителей, доказавших свою эффективность и безопасность. Одним из лидеров по тестам и отзывам потребителей является продукт известного немецкого бренда, компании LIQUI MOLY Дизельный антигель Diesel Fliess-Fit. Продукт отличает высокая степень модификации топлива и абсолютная безопасность для топливной аппаратуры дизельного движка.

Низкая компрессия дизельного двигателя

Второй существенной проблемой является низкая компрессия в дизельном моторе. Низкая компрессия может быть вызвана:

• износом цилиндропоршневой группы;
• закоксованностью колец.

Если с первой проблемой поможет только капитальный ремонт, то вторая проблема решается качественной профилактикой. В процессе эксплуатации внутри движка образуется нагар, шламы и лаковые загрязнения. Процесс неизбежен, со временем возникает ситуация, когда нагар не позволяет компрессионным кольцам работать правильно. Падает компрессия, давления становится недостаточно для воспламенения топливной смеси.

Профилактика подобных проблем заключается в применении специальных промывок масляной системы, позволяющих удалить нагарообразование. Одним из лучших средств для этого является очиститель масляной системы усиленного действия Oilsystem Spulung High Performance Diesel. Состав промывки разработан с учетом применения именно в дизельном двигателе, что позволяет добиться максимального эффекта от применения.

3 ПРОСТЫХ ШАГА ИЗБЕЖАТЬ БОЛЬШИНСТВА ПРОБЛЕМ С ЗАПУСКОМ ТС

Одной из основных проблем в российских условиях, вызывающих плохой запуск ТС, является качество российского топлива и последствия его использования: отложения в топливной системе, засорение форсунок, инжектора и т.д.

Для превентивного избегания подобных проблем транспортного средства рекомендуем:

1. Проверять аккумулятор перед зимним сезоном, производя его замену раз в 3 года.
2. Использовать очищающие и смазывающие топливные присадки.

• Использовать присадки в топливо, позволяющие удалить влагу из бака. Одной из лучших присадок является присадка в топливо «Антилед» Fuel Protect компании LIQUI MOLY.
• Почистить форсунки. Рекомендуем использовать присадки в топливо также компании LIQUI MOLY.
• Обязательно при проведении ТО инспектировать состояние электрических цепей автомобиля, своевременно проводить их очистку и использовать специальные защитные средства. Для очистки: безопасный очиститель контактов Kontaktreiniger. Для защиты: спрей для электропроводки Electronic-Spray.

1. Для моторов дизельного класса рекомендуем при каждой заправке зимой, особенно в теплую (!) погоду, заливать антигель. Это связано с тем, что некоторые АЗС в теплую зимнюю погоду могут продавать дизельное топливо без достаточного количества дорогостоящих «зимних» присадок, а потом приходят холода и двигатель не заводится.

Самое главное правило правильной эксплуатации любого автомобиля – правильная и качественная профилактика. Как и в медицине – легче предотвратить болезнь, нежели заниматься ее лечением.

В статье мы рассмотрели только малую часть причин, которые могут вызвать сбои в работе как отдельно движка, так и ТС в целом. Но даже эта краткая статья, надеемся, поможет избежать многих проблем, возникающих в процессе эксплуатации.

Как работает двигатель внутреннего сгорания

В данной статье мы расскажем об устройстве двигателя, его компонентах, о том, как они работают вместе, какие могут возникнуть неполадки и как увеличить производительность.

 
Содержание статьи
 

1. Введение
2. Внутреннее сгорание
3. Устройство двигателя
4. Неполадки двигателя
5. Клапанный механизм и система зажигания двигателя
6. Системы охлаждения, воздухозабора и запуска двигателя
7. Читайте также » Системы смазки, подачи топлива, выхлопа и электросистема двигателя
8. Увеличение мощности двигателя
9. Часто задаваемые вопросы по двигателям
10. Чем 4-цилиндровый двигатель отличается от V-образного шестицилиндрового двигателя?
11. Узнать больше
12. Читайте также Статьи про все типы двигателей

 
 
Бензиновый автомобильный двигатель предназначен для преобразования энергии бензинового топлива для движения автомобиля. В настоящий момент самым простым способом привести автомобиль в движение является сгорание бензина в двигателе. В связи с тем, что двигатель автомобиля является двигателем внутреннего сгорания, сгорание топлива происходит внутри двигателя.
 
На заметку:
 

• Существуют различные типы двигателей внутреннего сгорания. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.
• Также существуют и двигатели внешнего сгорания. Паровые двигатели в поездах старого образца и пароходах являются наглядным примером двигателей внешнего сгорания. В паровых двигателях топливо (уголь, дрова, масло и т.д.) сгорает вне двигателя для получения пара, который уже приводит двигатель в движение. Внутреннее сгорание является более эффективным (расход топлива на 1км значительно ниже) чем внешнее сгорание, помимо этого размеры двигателей внутреннего сгорания намного меньше двигателей внешнего сгорания. Именно поэтому нам не встречаются автомобили Ford или GM на паровых двигателях.

 
Внутреннее сгорание
 
Принцип работы любого поршневого двигателя внутреннего сгорания: Если поместить небольшой объем высокоэнергетического топлива (например, бензина) в небольшой закрытый сосуд и воспламенить, то в результате высвободится огромное количество энергии в виде расширяющегося газа. Этой энергии хватит для запуска картофелины на 1510м. В данном случае энергия используется для движения картофелины. Данную энергию можно использовать в более интересных целях. Например, если у Вас получится создать цикл, который позволит производить взрывы с частотой несколько сотен раз в минуту, и если Вам удастся эффективно использовать данную энергию, то Вы получите основную часть автомобильного двигателя!
 

 

Рисунок 1
 
На сегодняшний день практически во всех автомобилях используется так называемый четырехтактный цикл сгорания для преобразования энергии топлива в механическую энергию. Четырехтактный принцип работы также называют Цикл Отто, в честь Николауса Отто, который изобрел его в 1867г. Все четыре такта представлены на рисунке 1. Эти такты:
 

• Такт впуска
• Такт сжатия
• Рабочий такт
• Такт выпуска

 
На рисунке видно, что в картофельной пушке картофелина заменена устройством, которое называется поршень. При помощи шатуна поршень соединяется с коленчатым валом. При вращении коленвала создается эффект «перезарядки пушки». Во время цикла в двигателе происходят следующие процессы:
 

1. Поршень начинает движение сверху, впускной клапан открывается, поршень движется вниз для наполнения цилиндра воздухом и бензином. Это такт впуска. На данном этапе для смеси топлива и воздуха требуется лишь небольшое количество бензина. (Часть 1 рисунка)
2. Затем поршень движется вверх, сжимая топливно-воздушную смесь. Сжатие способствует более мощному взрыву. (Часть 2 рисунка)
3. Как только поршень достигает верхней точки, срабатывает свеча зажигания, которая воспламеняет топливо. Происходит взрыв бензина, при этом поршень движется вниз. (Часть 3 рисунка)
4. Как только поршень достигает нижней точки хода, открывается выпускной клапан для вывода продуктов сгорания по выхлопной трубе. (Часть 4 рисунка)

 
Теперь двигатель готов к началу следующего цикла, происходит впуск топлива и воздуха.
Обратите внимание, что движение, получаемое в результате работы двигателя внутреннего сгорания, является вращательным, в то время как движение, производимое картофельной пушкой — линейное (прямая линия). В двигателе линейное движение поршней переводится во вращательное движение при помощи коленвала. Вращательное движение идеально подходит для вращения колес автомобиля.
 
В следующем разделе мы предлагаем рассмотреть детали, которые обеспечивают работу двигателя, начиная с цилиндров.

 
 
Устройство двигателя
 
Цилиндр является самой важной частью двигателя, поршень совершает поступательные движения в цилиндре. Вышеописанный двигатель имеет один цилиндр. Такой двигатель типичен для газонокосилок, однако в автомобильные двигатели имеют более одного цилиндра (обычно четыре, шесть или восемь). В многоцилиндровых двигателях цилиндры расположены в одном из трех порядков: линейно, V-образно или оппозитно (т.н. двигатель с горизонтальными противолежащими цилиндрами или оппозитный двигатель).
 

Рисунок 2. Линейное расположение — Цилиндры расположены линейно в один ряд.
 

Рисунок 3. V-образное — Цилиндры расположены линейно в два ряда под углом друг к другу.
 

Рисунок 4. Оппозитное — Цилиндры расположены линейно в два ряда с противоположных сторон двигателя.
 
Говоря об управляемости, затратах на производство и характеристиках формы, необходимо отметить, что различные конфигурации имеют свои преимущества и недостатки. Благодаря этим преимуществам и недостаткам определенные типы двигателей подходят для определенных автомобилей.
 
Давайте более подробно рассмотрим основные детали двигателя.
 
Свеча зажигания
Свеча зажигания подает искру для воспламенения топливно-воздушной смеси, что обеспечивает процесс сгорания. Для правильной работы двигателя искра должна подаваться в строго определенный момент.
 
Клапаны
Впускной и выпускной клапаны открываются в определенный момент для впуска топлива и воздуха и выпуска выхлопа. Обратите внимание, что оба клапана закрыты во время тактов сжатия и сгорания для обеспечения герметичности камеры сгорания.
 
Поршень
Поршень — это металлическая деталь цилиндрической формы, которая движется вверх и вниз внутри цилиндра.
 
Поршневые кольца
Поршневые кольца обеспечивают скользящее уплотнение между внешней кромкой поршня и внутренней кромкой цилиндра. Кольца используются для двух целей:
 

• Они препятствуют попаданию топливно-воздушной смеси в картер из камеры сгорания в процессе такта сжатия и рабочего такта.
• Они препятствуют попаданию масла из картера в камеру сгорания, где оно может сгореть.

 
Большинство автомобилей, которые «жгут масло» и требуют его добавления каждые 1000 км, имеют старые двигатели, поршневые кольца которых уже не могут обеспечивать надлежащее уплотнение.
 
Шатун
Шатун соединяет поршень и коленвал. Он может вращаться с обеих сторон для изменения угла во время движения поршня и вращения коленвала.
 
Коленвал
Коленвал преобразует поступательное движение поршней во вращательное как рычаг «чертика из табакерки».
 
Картер
Картер окружает коленвал. В нем находится некоторое количество масла, которое собирается в нижней части картера (поддоне картера).
 
Далее мы узнаем о неполадках двигателя.

 

 
Неполадки двигателя
 
Итак, одним прекрасным утром Вы садитесь в машину, а двигатель не заводится… Что же случилось? Теперь, когда Вы знакомы с принципом работы двигателя, Вы сможете разобраться с основными проблемами, которые мешают запуску двигателя. Три наиболее частые неполадки: плохая топливная смесь, недостаточная компрессия, отсутствие искры. Помимо вышеперечисленных, могут возникнуть тысячи других проблем, но мы остановимся на «большой тройке». Основываясь на простом двигателе, который мы описывали, мы расскажем о том, как эти проблемы могут повлиять на Ваш двигатель:
 
Плохая топливная смесь — Данная проблема может возникнуть по нескольким причинам:
 

• У Вас закончился бензин, поэтому в двигатель поступает только воздух без топлива.
• У Вас забилось впускное отверстие воздуха, поэтому поступает только топливо.
• Топливная система подает слишком много или мало топлива, в результате чего сгорание не происходит надлежащим образом.
• Возможно, в топливе присутствуют примеси (например, в бензобак попала вода), которые препятствуют сгоранию.

 
Недостаточная компрессия — Если топливно-воздушная смесь не будет сжата надлежащим образом, процесс сгорания будет проходить неправильно. Недостаточная компрессия может быть вызвана рядом причин:
 

• Износ поршневых колец (топливно-воздушная смесь вытекает за пределы поршня в процессе сжатия).
• Недостаточное уплотнение клапана впуска или выпуска, что опять же вызывает протечку.
• В цилиндре имеются повреждения.

 
Наиболее часто повреждение цилиндра происходит в его верхней части (на которой установлены клапаны, свеча зажигания и которая называется головка цилиндра) крепится к самому цилиндру. Обычно головка цилиндра крепится к самому цилиндру при помощи болтового соединения с использованием тонкой прокладки, которая обеспечивает качественное уплотнение.. При повреждении прокладки, между цилиндром и его головкой образуются небольшие отверстия, в результате чего происходят протечки.
 
Регулярное техническое обслуживание может помочь избежать ремонта
 
Отсутствие искры — Искра может быть слишком слабой или отсутствовать вообще по следующим причинам:
 

• При износе свечи зажигания или ее провода может наблюдаться слабая искра.
• При повреждении или обрыве провода или система, передающая искру, не функционирует надлежащим образом, искра может отсутствовать.
• Если искра подается слишком рано или поздно во время цикла (т.е. если регулировка зажигания отключена), воспламенение топлива не произойдет в нужный момент, что может повлечь к различным проблемам.

 
Могут возникнуть и другие неполадки. Например:
 

• Если аккумулятор разряжен, Вы также не сможете завести двигатель.
• Если подшипники, которые обеспечивают свободное вращение коленвала, изношены, коленвал не сможет вращаться, в результате чего двигатель не заведется.
• Если открытие/закрытие клапанов не происходит в нужный момент и не происходит вообще, воздух не сможет поступать и выходить, что будет препятствовать работе двигателя.
• Если кто-то засунет картофелину Вам в выхлопную трубу, выхлоп не будет выпущен из цилиндра, поэтому двигатель не заведется.
• Если у Вас закончилось масло, поршень не сможет свободно двигаться в цилиндре, в результате чего двигатель заклинит.
• В исправно работающем двигателе все эти факторы находятся в допустимых пределах.

 
Как Вы видите, в двигателе имеется несколько систем, которые обеспечивают преобразование энергии топлива в механическую энергию. В следующих разделах мы рассмотрим различные подсистемы, которые используются в двигателях.

 
 
Клапанный механизм и система зажигания двигателя
 
Большинство подсистем двигателя может быть установлено с использованием различных технологий, а новые технологии могут улучшить показатели двигателя. Далее мы рассмотрим различные подсистемы, которые используются в современных двигателях, начиная с клапанного механизма.
 
Клапанный механизм состоит из клапанов и механизма, который открывает и закрывает их. Открывающая и закрывающая система называется распредвал. Распредвал имеет кулачки, которые перемещают клапаны вверх-вниз ,как показано на Рисунке 5.
 

Рисунок 5. Распредвал
 
В большинстве современных автомобилей используются так называемые верхнерасположенные распредвалы. Распредвал имеет кулачки, которые перемещают клапаны вверх-вниз, как показано на Рисунке 5. Кулачки воздействуют на клапаны напрямую или посредством очень короткой тяги. В старых моделях двигателей распредвал расположен в картере рядом с коленвалом. Штифты соединяют нижнюю часть кулачков с толкателями клапанов, расположенными над клапанами. В таком устройстве имеется больше движущихся частей, в результате чего возникает отставание между временем активации кулачка и последующим перемещением клапана. Ремень ГРМ или цепь ГРМ соединяет коленвал с распредвалом таким образом, чтобы клапаны двигались синхронно с поршнями. Скорость вращения распредвала в два раза ниже, чем у коленвала. Во многих мощных двигателях на каждый цилиндр установлено по четыре клапана (два впускных и два выпускных), такая конструкция требует наличия двух распредвалов на блок цилиндров, отсюда и название «двухраспредвальный вид головки». Для получения более подробной информации читайте статью «Как работает распредвал».
 
Система зажигания (Рисунок 6) генерирует электрический разряд высокого напряжения и передает его от свечи зажигания по проводам зажигания. Вначале заряд поступает на распределитель, который Вы легко можете найти под капотом большинства автомобилей. Распределитель имеет один провод, входящий в центре и четыре, шесть или восемь проводов (в зависимости от количества цилиндров), выходящие их него. Эти провода зажигания передают заряд на каждую свечу зажигания. Зажигание двигателя отрегулировано таким образом, что за один раз искру от распределителя получает только один цилиндр. Такая конструкция обеспечивает максимальную равномерность работы. Для получения более подробной информации читайте статью «Как работает автомобильная система зажигания».
 

 

Рисунок 6. Система зажигания
 
В следующем разделе мы рассмотрим, как происходит запуск, охлаждение и циркуляция воздуха в двигателе.

 
 
Системы охлаждения, воздухозабора и запуска двигателя
 
В большинстве автомобилей система охлаждения состоит из радиатора и водяного насоса. Охлаждающая жидкость циркулирует по охлаждающей рубашке цилиндров, затем попадает в радиатор для охлаждения. В некоторых автомобилях (преимущественно в Volkswagen Жук) и в большинстве мотоциклов и газонокосилок используется воздушное охлаждение двигателей (двигатель с воздушным охлаждением легко узнать по ребрам на внешней стороне цилиндров, которые рассевают тепло). Двигатели с воздушным охлаждением намного легче, но охлаждаются хуже, что снижает их срок эксплуатации и производительность. Для получения более подробной информации читайте статью «Как работает система охлаждения».

На схеме представлено соединение патрубков системы охлаждения
 
Итак, теперь Вы знаете, что и как охлаждает двигатель Вашего автомобиля. Но почему так важна циркуляция воздуха? Большинство двигателей является безнаддувными, т.е. воздух поступает через воздушные фильтры непосредственно в цилиндры. Более мощные двигатели либо имеют турбонаддув, либо наддув, т.е. воздух поступает в двигатель под давлением (для подачи в цилиндр большего объема топливно-воздушной смечи) для увеличения мощности двигателя. Уровень сжатия воздуха называется наддув. При турбонаддуве используется небольшая турбина, установленная на выхлопную трубу для вращения нагнетающей турбины входящим потоком воздуха. Турбокомпрессор устанавливается непосредственно на двигатель для вращения компрессора.

 
Для получения более подробной информации читайте статью «Как работает турбокомпрессор».
 
Увеличение мощности двигателя — это, конечно, хорошо, но что же происходит когда Вы поворачиваете ключ? Система запуска состоит из электростартера и соленоида стартера. При повороте ключа зажигания, стартер несколько раз проворачивает двигатель для начала процесса сгорания. Для запуска холодного двигателя требуется мощный стартер. Стартер должен преодолеть:
 

• Любое собственное трение, вызванное поршневыми кольцами
• Давление сжатия любого из цилиндров во время такта сжатия
• Энергию, необходимую для открытия и закрытия клапанов распредвалом
• А также действие всех остальных деталей, установленных непосредственно на двигателе, например водяного насоса, масляного насоса, генератора и т.д.

 
В связи с тем, что требуется большое количество энергии и в автомобилях используется 12-вольтная электросистема, на стартер должен поступать ток в несколько сотен ампер. Соленоид стартера — это большой электронный переключатель, который может выдержать ток такой силы. При повороте ключа зажигания, он запускает соленоид для подачи питания на стартер.
 
В следующем разделе мы расскажем о подсистемах двигателя, которые отвечают за то, что в него поступает (масло и топливо) и что выходит (выхлоп и выбросы).

 
Системы смазки, подачи топлива, выхлопа и электросистема двигателя
 
Когда дело касается повседневного обслуживания, скорее всего Вас, прежде всего, заинтересует количество бензина в бензобаке Вашего автомобиля. Каким же образом бензин, которым Вы заправляетесь, заставляет работать цилиндры? Топливная система при помощи насоса подает топливо из бензобака и смешивает его с воздухом в определенных пропорциях для того, чтобы топливно-воздушная смесь затем поступала в цилиндры. Существует три способа подачи топлива: карбюрация, впрыск во впускные каналы и непосредственный впрыск.
 

• При карбюрации устройство, которое называется карбюратор, смешивает бензин с воздухом при подаче воздуха в двигатель.
• В двигателях с впрыском топлива необходимое количество топлива впрыскивается в каждый цилиндр отдельно либо над впускным клапаном (впрыск во впускные каналы), либо в сам цилиндр (непосредственный впрыск).

 
Для получения более подробной информации читайте статью «Как работает система впрыска топлива».
 
Масло также играет очень важную роль. Система смазки обеспечивает подачу масла для каждой движущейся детали для того, чтобы они свободно двигались. Прежде всего, смазка требуется поршням (для их плавного движения в цилиндрах) и подшипникам, которые обеспечивают вращение таких деталей, как коленвал и распредвал. В большинстве автомобилей масла из поддона картера подается при помощи масляного насоса, проходит через масляный фильтр для удаления абразивных частиц, после чего под давлением поступает на подшипники и стенки цилиндра. Затем масло стекает обратно в картер, где оно собирается, после чего цикл повторяется.
 

Выхлопная система автомобиля Porsche 911
 
Теперь, когда Вы уже кое-что знаете о том, что заливается в автомобиль, давайте рассмотрим, что же из него выходит. Выхлопная система состоит из выхлопной трубы и глушителя. Если глушитель не установлен, то Вы сможете услышать звуки тысяч небольших взрывов, доносящихся из выхлопной трубы. Глушитель заглушает эти звуки. Выхлопная система также включает в себя и каталитический дожигатель выхлопных газов. Для получения более подробной информации читайте статью «Как работает каталитический дожигатель выхлопных газов».
 
В большинстве современных автомобилей система понижения токсичности выхлопа состоит из каталитического дожигателя выхлопных газов, и набора датчиков и приводов и компьютера, который отслеживает и регулирует происходящие процессы. Например, каталитический дожигатель использует катализатор и кислород для сжигания неотработанного топлива и некоторых других химических веществ, содержащихся в выхлопе. Датчик кислорода отвечает за количество кислорода в выхлопе, достаточное для работы катализатора, при необходимости датчик производит дополнительную регулировку.
 
Что еще помимо бензина питает Ваш автомобиль? Электросистема состоит из аккумулятора и генератора. Генератор соединяется с двигателем при помощи ремня и генерирует ток для зарядки аккумулятора. Аккумулятор подает 12 вольт на все системы, которым требуется электропитание (система зажигания, радио, фары, стеклоочистители, электрические стеклоподъёмники и сиденья с электрическим приводом регулировки, компьютеры и т.д.).
 
Теперь, когда Вы все узнали про подсистемы двигателя, мы расскажем о том, как увеличить мощность двигателя.

 
 
Увеличение мощности двигателя
 
Прочитав данную статью, Вы увидите, что существует множество способов увеличения показателей Вашего двигателя. Производители автомобилей постоянно экспериментируют со следующими параметрами для увеличения мощности двигателя или снижения расхода топлива.
 
Увеличение рабочего объема — Большой рабочий объем способствует увеличению мощности, т.к. при каждом обороте двигателя сгорает больше топлива. Увеличить рабочий объем можно, установив большие или дополнительные цилиндры. Практика показывает, что не имеет смысла устанавливать более 12 цилиндров.
 
Увеличение степени сжатия — Увеличение степени сжатия способствует увеличению мощности. Однако, чем сильнее происходит сжатие топливно-воздушной смеси, тем выше вероятность ее самовозгорания (еще до срабатывания свечи зажигания). Высокооктановый бензин предотвращает раннее сгорание топлива. Именно по этой причине мощные автомобили необходимо заправлять высокооктановым бензином — в их двигателях используется более высокая степень сжатия для увеличения мощности.
Увеличение объема подаваемой смеси — При увеличении подачи воздуха (и, соответственно, топлива), не изменяя размер цилиндра, можно увеличить мощность (точно также, как при увеличении размера цилиндра). Турбокомпрессоры и компрессоры наддува повышают давление поступающего воздуха, благодаря чему в цилиндр можно подать больше воздуха. Для получения более подробной информации читайте статью «Как работает турбокомпрессор».
 
Охлаждение поступающего воздуха — При сжатии воздуха, его температура повышается. Поэтому лучше обеспечивать подачу более холодного воздуха в цилиндр, т.к. чем выше температура воздуха, тем меньше его расширение при сгорании. По этой причине во многих двигателях с наддувом и турбонаддувом используются охладители воздуха. Охладитель воздуха — это специальный радиатор, по которому сжатый воздух проходит для охлаждения перед подачей в цилиндр. Для получения более подробной информации читайте статью «Как работает система охлаждения».
 
Облегчение подачи воздуха  — При движении поршня вниз во время такта впуска, сопротивление воздуха может снизить мощность двигателя. Сопротивление воздуха может быть снижено благодаря установке двух впускных клапанов на каждый цилиндр. В некоторых современных автомобилях используются полированные впускные коллекторы для снижения сопротивления воздуха. Установка больших воздушных фильтров также может улучшить подачу воздуха.
 
Облегчение выпуска выхлопа — При выпуске выхлопа из цилиндра, сопротивление воздуха может снизить мощность двигателя. Сопротивление воздуха может быть снижено благодаря установке двух выпускных клапанов на каждый цилиндр (автомобиль с двумя впускными и двумя выпускными клапанами имеет по четыре клапана на каждый цилиндр, что увеличивает мощность двигателя — когда Вы слышите рекламу автомобиля, в которой говорится, что у него 4 цилиндра и 16 клапанов, это означает, что в двигателе установлено по четыре клапана на каждый цилиндр). Если выхлопная труба слишком узкая или сопротивление воздуха в глушителе слишком высокое, то это может создать противодавление, что также снизит мощность. В высокоэффективных выхлопных системах используются выпускные коллекторы, широкие выхлопные трубы и глушители для предотвращения образования противодавления в выхлопной системе. Поэтому, когда Вы слышите, что в автомобиле установлена «раздельная система выпуска», это значит, что для улучшения выпуска отработанных газов используется две выхлопных трубы вместо одной.
 
Снижение массы — Чем легче детали, тем эффективнее работает двигатель. Каждый раз, когда поршень меняет направления движения, он затрачивает энергию на то, чтобы прекратить движение в одну сторону и начать в другую. Чем легче поршень, тем меньше энергии ему требуется.
 
Впрыск топлива — Система впрыска топлива обеспечивает очень точное дозирование топлива для каждого цилиндра. Благодаря этому увеличивается мощность и снижается расход топлива. Для получения более подробной информации читайте статью «Как работает система впрыска топлива».
 
  
Часто задаваемые вопросы по двигателям
 
Ниже приведены наиболее часто задаваемые вопросы наших читателей, а также ответы на них:
 

• Чем отличаются бензиновые и дизельные двигатели? В дизельных двигателях отсутствует свеча зажигания. Дизельное топливо подается в цилиндр, возгорание происходит под действием тепла и давления во время такта сжатия. Энергетическая плотность дизеля значительно выше, чем у бензина, поэтому дизельный двигатель рассчитан на больший пробег. Для получения более подробной информации читайте статью «Как работает дизельный двигатель».

 

• Чем отличаются двухтактные и четырехтактные двигатели? В большинстве бензопил и лодочных моторов используются двухтактные двигатели. В двухтактном двигателе отсутствуют клапаны, а свеча зажигания дает искру каждый раз, когда поршень находится в верхней точке хода. Через отверстие в нижней части стенки цилиндра происходит впуск топлива и воздуха. Когда поршень движется вверх, сжимая смесь, свеча зажигания дает искру для начала процесса сгорания, отработанные газы выходят через другое отверстие в стенке цилиндра. В двухтактных двигателях необходимо смешивать масло с бензином, т.к. отверстия в стенках цилиндров не допускают использование уплотнительных колец для герметизации камеры сгорания. В общем, двухтактные двигатели являются достаточно мощными для своих размеров, т.к. в них на один поворот двигателя происходит в два раза больше циклов сгорания. Однако, двухтактный двигатель расходует больше бензина и сжигает большое количество масла, соответственно, он наносит больший вред экологии. Для получения более подробной информации читайте статью «Как работает двухтактный двигатель».

 

• В этой статье Вы упоминали паровые двигатели — существуют ли какие-либо преимущества паровых двигателей или других двигателей внешнего сгорания? Единственное преимущество паровых двигателей заключается в том, что в качестве топлива можно использовать все, что горит. Например, в паровом двигателе в качестве топлива можно использовать уголь, газеты, дрова, в то время как для работы двигателя внутреннего сгорания требуется очищенное высококачественное жидкое или газообразное топливо. Для получения более подробной информации читайте статью «Как работает паровой двигатель».

 

• Используются ли в автомобильных двигателях какие-либо другие циклы помимо цикла Отто? Как говорилось ранее, в двухтактных и дизельных двигателях используются другие циклы работы. В двигателе автомобиля Mazda Millenia используется модифицированный цикл Отто, который называется цикл Миллера. В газотурбинных двигателях используется цикл Брайтона. В дизельных ротационных двигателях Ванкеля используется цикл Отто, однако он происходит совершенно по-другому в отличие от четырехтактных поршневых двигателей.

 

• Зачем нужно устанавливать восемь цилиндров? Почему нельзя установить один большой цилиндр с таким же рабочим объемом, как у восьми цилиндров? По ряду причин в 4.0л двигателе используется восемь цилиндров объемом пол-литра каждый, а не один большой 4-литровый цилиндр. Основная причина — это равномерность работы. V-образный восьмицилиндровый двигатель работает более равномерно, т.к. в нем происходит восемь взрывов с равными интервалами вместо одного сильного взрыва. Другая причина — это начальный крутящий момент. Когда Вы заводите V-образный восьмицилиндровый двигатель, Вам необходимы только два цилиндра (1л) во время их тактов сжатия, если использовать один большой цилиндр, то придется производить сжатие 4 литров.

 
Чем 4-цилиндровый двигатель отличается от V-образного шестицилиндрового двигателя?
 
Количество цилиндров в двигателе играет важную роль в его мощности. Каждый цилиндр имеет поршень, который движется внутри него, эти поршни соединены с коленвалом и вращают его. Чем больше используется поршней, тем больше происходит сгораний топлива в определенный момент времени. Это означает, что за меньшее время может быть выработано больше мощности.
 
4-цилиндровые двигатели обычно имеют «прямое» или «линейное» расположение цилиндров, в то время как в 6-цилиндровых двигателях используется более компактное V-образное расположение, поэтому они и называются V-образные 6-цилиндровые двигатели. Американские производители автомобилей остановили свой выбор на V-образных 6-цилиндровых двигателях, т.к. являются более мощными и тихими, оставаясь при этом достаточно легкими и компактными для установки в автомобили.
 

4-цилиндровый двигатель с линейным расположением цилиндров автомобиля Lotus Elise
 
Исторически сложилось так, что американские автовладельцы отвернулись от 4-цилиндровых двигателей, считая их медленными, слабыми, работающими неравномерно и дающими слабое ускорение. Однако, когда такие японские производители автомобилей, как Honda и Toyota стали устанавливать мощные 4-цилиндровые двигатели в 1980-х и 90-х, американцы по достоинству оценили эти компактные двигатели. Даже, несмотря на то, что такие японские автомобили, как Toyota Camry имели огромный успех по сравнению с  аналогичными моделями американских производителей, в США продолжался выпуск автомобилей с 6-цилиндровыми двигателями, т.к. считалось, что американцам необходимы мощные автомобили. На сегодняшний день, в связи с ростом цен на бензин и обострившейся экологической ситуацией, Детройт переходит на 4-цилиндровые двигатели благодаря их низкому расходу топлива и меньшим выбросам в атмосферу.
 

3,8л V-образный 6-цилиндровый двигатель с турбонаддувом автомобиля Nissan GT-R.
 
Что касается будущего 6-цилиндровых двигателей, то за последние годы были максимально устранены различия между 4-цилиндровыми и 6-цилиндровыми двигателями. Для того, чтобы соответствовать требованиям низкого расхода бензина и уровня выхлопных газов, производители приложили много усилий по улучшению работы 6-цилиндровых двигателей. Большинство современных автомобилей с 6-цилиндровыми двигателями соответствуют стандартам расхода топлива уровня выхлопов, установленных для компактных 4-цилиндровых двигателей. Таким образом, различия в эффективности и мощности этих двух типов двигателей ослабевают, и принятие решения о покупке 4-цилиндрового или 6-цилиндрового двигателя сводится к их стоимости. Что касается моделей автомобильных, доступных с обоими типами двигателей, конфигурация с 4-цилиндровым двигателем стоит дешевле до $1000 по сравнению с 6-цилиндровым. Таким образом, независимо от мощности автомобиля, 4-цилиндровый двигатель поможет Вам сэкономить.
 
И, напоследок: Не стоит пытаться установить 6-цилиндровый двигатель на автомобиль, в котором изначально стоял 4-цилиндровый. Переоборудование автомобиля с 4-цилиндровым двигателем для установки 6-цилиндрового может обойтись Вам дороже, чем покупка нового автомобиля.
 
 
Источник:  https://auto.howstuffworks.com/

Что влияет на запуск бензинового двигателя?

Уверенный запуск двигателя в мороз зависит от множества факторов. Сегодня мы рассмотрим несколько способов, как уверенно запускать двигатель зимой.

 Что влияет на запуск бензинового двигателя

Принцип работы мотора не изменился со времён постройки первого автомобиля. По-прежнему нужно, чтобы было что поджечь, и чем поджечь рабочую смесь в цилиндрах. Изменились лишь способы обеспечения этого процесса. 

Перечислим основные факторы, влияющие на уверенный пуск мотора зимой.

• Качественное топливо. Октановое число бензина должно соответствовать конструкции двигателя, а испаряемость (точнее – давление насыщенных паров) – сезону. Дизельное топливо также должно быть зимнее.
• Маркировка моторного масла по инструкции к автомобилю. Излишне густое затрудняет вращение коленчатого вала стартером, к тому же плохо прокачивается насосом, ускоряя износ мотора.
• Состояние топливной системы. Фильтры должны вовремя меняться. Если вы заливали некачественный бензин, то на форсунках (или карбюраторе) появляются лаковые отложения, которые мешают правильному образованию топливно-воздушной смеси. Вместо распыления в форме факела инжектор начинает лить топливо струёй, и оно не успевает испариться. Износ или нарушение регулировки ТНВД дизеля также затруднит запуск.
• Исправность системы управления двигателем. Неисправный датчик температуры или регулятор холостого хода, кое-как справлявшиеся летом, зимой будут препятствовать запуску двигателя. «Ёжик» из опилок на датчике положения коленвала тоже не способствует уверенному старту в мороз.
• Электрическая часть. Окислившиеся клеммы на аккумуляторе, старая батарея и треснувшие провода затрудняют вращение стартера. Однажды скорости может оказаться недостаточно для того, чтобы завести двигатель зимой.
• Система зажигания. Свечи зажигания должны соответствовать модели двигателя (маркировку и зазор между электродами можно посмотреть в инструкции). Высоковольтные провода и катушки не должны иметь трещин и царапин на поверхности. В дизельном моторе должны исправно работать все свечи накаливания.

Обычно затрудненный запуск свидетельствует о небрежном отношении к технике в целом. 

Как видите, заочно сложно выделить единственную причину, по которой машина не заводится на морозе. Но что же делать, если машина не заводится, а ехать нужно? Оптимальный вариант — воспользоваться услугами такси. 

 Как 100% завести автомобиль зимой

Худший сценарий действий – это исступлённо крутить стартером до тех пор, пока не сядет аккумулятор. Потом попросить «прикурить», пытаться завести «залитый» двигатель до поломки стартера. После этого начать заводить с буксира. Результатом может стать испорченный дорогой нейтрализатор, взорвавшийся глушитель, или впускной коллектор.

Поэтому ещё до наступления холодов подготовимся к зиме:

• Если подходит срок, поменяем масло, фильтры и свечи;
• Почистим клеммы аккумулятора, проверим его нагрузочной вилкой;
• Заранее купим баллон с эфиром «быстрый старт»;
• Выберем качественные провода для прикуривания.

Возьмём за правило вечером за 10 минут до окончания поездки отключать электрообогревы стекол, мощную аудиосистему, лишний свет. Это поможет аккумулятору запасти чуть больше электричества.

Чтобы не навредить машине при аварийном запуске, используем простые правила.

• Не паниковать, пользоваться стартером максимум пять секунд. Повторять попытку запуска минимум через 2-3 минуты.
• Если после двух-трёх манипуляций двигатель не завёлся, попросим опытного соседа «дать прикурить», чтобы поддержать аккумулятор. Пробуем ещё 2 раза.
• Мотор молчит – распыляем во впускной патрубок эфир. Это нужно делать аккуратно, предварительно проконсультировавшись с мастером. Вам покажут, куда можно брызгать, чтобы не повредить датчики. Пробуем ещё две попытки.
• Если опять постигла неудача – уходим греться и возвращаемся к машине через час, чтобы повторить процедуры. Если результат неутешительный – звоним знакомому механику или в специальную службу.

В этой статье мы умолчали о способах прокаливания свечей, поливания кипятком коллектора, замены температурных датчиков резисторами, считывания показаний через диагностический разъём – это по силам только самым опытным автолюбителям.Поэтому, чтобы 100% завести автомобиль зимой, нужно содержать его в исправном состоянии.

Современные машины рассчитаны на использование при температуре до -25 градусов и уверенно заводятся при таких морозах.

Если мороз застал вас за городом, и помощи ждать неоткуда – каждые 4 часа выходите во двор, и прогревайте машину до рабочей температуры. Или поручите эту работу сигнализации с автозапуском. При безветренной погоде сохранить тепло поможет автоодеяло. Если же ваша модель охранной системы без автозапуска, и вы уверены в безопасности, оставьте работающий двигатель на ночь. Тогда утром вы гарантировано сможете уехать своим ходом по любому морозу.

Но помните! Выхлопные газы очень токсичны, поэтому ни в коем случае не оставляйте работающий двигатель в закрытом гараже или ином помещении без вентиляции. 

Как завести автомобиль с толкача или буксира

Иногда внезапно разрядившийся аккумулятор или проблемы со стартером могут превратить движимое имущество в недвижимое: автомобиль не заводится. Самый очевидный выход в этой ситуации – попытаться завести его «с толкача» при помощи мускульной силы или же с помощью буксировки другой машиной. Процедура эта простая, но редко встречающаяся, так что даже водитель с некоторым опытом иногда может допустить ошибку, а уж новичок и подавно. Давайте вспомним правильную последовательность действий для такого пуска и укажем на простые, но полезные нюансы.

Любой ли автомобиль можно завести с толкача?

Сразу оговоримся: метод запуска мотора с толкача или буксира пригоден только для машин с механической (вернее, ручной) коробкой передач. Для автомобилей с автоматом процедура неприемлема: для нормальной работы классической гидротрансформаторной АКП нужно давление масла, которого не будет без работающего мотора.

Если вести речь об автоматических трансмиссиях, то с оговорками методика приемлема разве что для роботизированных коробок с одним сцеплением: они фактически представляют собой обычную механику с автоматизированным управлением приводами сцепления и механизма выбора передач. Так что некоторые производители даже допускают для таких коробок возможность запуска с буксировки. Однако в целом две педали в салоне – повод искать другой аккумулятор для запуска или эвакуатор для доставки машины в сервис.

Еще одно условие касается состояния и наличия аккумулятора, а также общей механической исправности автомобиля. Машину без аккумулятора завести не выйдет (оставим за бортом рассуждения о старых дизелях с механическим ТНВД) – это правило понятное. Но и глубоко разряженный аккумулятор, скорее всего, не даст возможности запустить мотор. Аккумулятор должен иметь остатки заряда: пусть его тока и не хватит для работы стартера, но питать бортовую электронику, свечи зажигания, бензонасос и прочее он будет способен. Ну а сам автомобиль, включая двигатель, должен быть механически исправен: попытки завести заклинивший мотор или толкать заднеприводную машину без кардана ни к чему не приведут.

В чем суть запуска с толкача?

Пытаясь завести машину с толкача, лучше понимать базовую суть этой процедуры. В нормальных условиях мотор запускается стартером: тот через маховик раскручивает коленчатый вал мотора, приводя в движение поршни, и параллельно с этим начинают работать системы подачи топлива и зажигания. Но если аккумулятор или стартер не в порядке, коленвал при повороте ключа в салоне крутить некому. В этом случае запуск с толкача позволяет коленвалу получить «помощь извне»: обычно мотор через трансмиссию передает мощность на колеса, а в нашем случае – наоборот, коленвал через трансмиссию будет раскручиваться от крутящихся колес.

Как завести машину с буксировки?

В целом принцип запуска двигателя не зависит от того, будете ли вы двигать неисправную машину другой машиной или руками – отличаются лишь сопутствующие нюансы. Но прицепить ее тросом к другой машине все же проще – давайте начнем с этого варианта.

Если вы пытаетесь завести старую машину с карбюратором и механическим бензонасосом, перед запуском стоит подкачать топливо в систему рычажком на бензонасосе. Это рекомендуемая, но не обязательная процедура, ну а на «инжекторных» машинах такой необходимости вовсе нет. Для запуска по возможности выберите ровный и прямой участок дороги: помните, что на незаведенном автомобиле не работают усилители руля и тормозов. Заранее договоритесь с водителем буксира об условных сигналах для начала движения, остановки и так далее. Условьтесь, что сигналы о начале движения и остановке будет подавать водитель буксируемой машины – во-первых, у него до запуска двигателя нет все тех же усилителей руля и тормозов, а во-вторых, только он понимает, запустился ли мотор. Затем можно прицепить неисправную машину тросом к буксиру и садиться за руль.

Перед тем как начать буксировку, надо обязательно включить зажигание, выключить стояночный тормоз (ручник), а затем выжать сцепление и включить повышенную передачу – обычно третью или четвертую. После этого можно начинать движение. Разогнавшись до 20-30 км/ч, нужно плавно, но быстро отпустить сцепление и следить за моментом запуска мотора, после которого стоит нажать на газ. Услышав, что мотор запустился, можно убедиться в стабильности его работы, выключив передачу и несколько раз нажав на газ – тахометр и слух подскажут, отзывается ли двигатель на педаль. Поняв, что мотор работает, можно подавать буксиру сигнал об остановке.

Помните, что после запуска стоит дать мотору поработать на холостых, а также не глушить его до места назначения. Ведь для следующего пуска нужно будет либо найти и устранить причину проблем с запуском, либо снова искать буксир.

Как завести машину с толкача?

Общий принцип здесь тот же: садимся за руль, включаем зажигание и подаем сигнал о старте помощникам, толкающим машину. Нюансы касаются организации: например, стоит заранее попросить помогающих найти крепкие точки опоры на кузове, чтобы не тратиться помимо нового аккумулятора еще и на удаление вмятин. Люди не смогут разогнать машину до 25-30 км/ч, так что оптимальной передачей для запуска мотора будет третья (хотя при неудаче можно попробовать и четвертую, и вторую). Толкать машину лучше по прямой: сдвинуть с места автомобиль с повернутыми колесами гораздо сложнее. Ну а если на местности есть уклон, лучше при необходимости развернуть машину для движения вперед по склону: во-первых, задняя передача плохо подходит по передаточному отношению, а во-вторых, толкать автомобиль задом банально опасно.

Когда еще может пригодиться навык запуска машины с толкача?

Ключевые указания, описанные выше, справедливы для ситуации, когда автомобиль заглох прямо во время движения – например, из-за проблем с холостым ходом при переключении передач. На ходу лучше не пытаться поворачивать ключ в зажигании (в самом неудачном случае это может вызвать блокировку руля при маневрировании), да и необходимости ждать полной остановки для перезапуска мотора тоже нет. Можно попытаться перезапустить мотор на ходу, включив третью или четвертую передачу и отпустив сцепление – так же, будто вы движетесь за буксиром.

Бензин иль не бензин? Вот в чем вопрос

Бензин иль не бензин? Вот в чем вопрос

Адрес материала: http://bamap.org/information/smi/2017_01_17_93222/
Время распечатки: 01.09.2021 11:57:38
Источник информации: http://transport-gazeta.by/

В мороз в зоне риска традиционно оказываются владельцы автомобилей с двигателем, работающим на дизельном топливе. Но означает ли это бесспорное преимущество бензинового мотора? И что все-таки лучше, надежнее, экономичнее в условиях Беларуси, особенно в зимний период: бензин или дизель?

Профессиональную консультацию по этим вопросам читателям нашей газеты дает технический тренер компании Bosch из Санкт-Петербурга Михаил АРХИПОВ.

Рынок меняется

Еще совсем недавно белорусский потребитель делал выбор в пользу дизельных автомобилей. И чаще всего это были автомобили возрастные, сильно изношенные, разумеется, оснащенные традиционными дизельными системами, простыми в обслуживании, надежными, довольно неприхотливыми, с большим ресурсом и без особо жестких требований по качеству топлива в том числе. При прочих равных условиях дизель был более выигрышным в сравнении с бензиновыми моторами, которые пользовались меньшей популярностью.

Но рынок год за годом меняется. И сегодня в Беларуси бензиновые и дизельные автомобили представлены приблизительно одинаково.

Глубоко убежден: если бензиновые и дизельные автомобили грамотно обслуживаются, проходят полноценное техническое обслуживание согласно рекомендациям производителя, большой разницы в их эксплуатации в сложных погодных условиях нет. Потому что современные дизельные моторы очень сильно подтянулись в способности заводиться с утра в морозы. А стабильно суровые морозы бывают в Беларуси нечасто.

Поэтому меня поразило, что в этом году уже при первых заморозках возникли проблемы с запуском дизельных двигателей и минские сервисы были завалены работой. Это говорит не о преимуществах того или иного типа двигателя, а о том, что пока все еще страдает качество эксплуатации автомобилей потребителями. Причина – не в технических проблемах или особенностях транспортных средств, а в головах их владельцев, которые относятся к ним потребительски. Современной культуры обслуживания автомобиля пока нет.

Более современные машины требуют более тщательного ухода. А люди все еще живут старыми представлениями о традиционных дизельных системах. И сломать стереотипное мышление дизеля очень тяжело.

Но многие молодые водители тянутся уже к более цивилизованным способам содержания автомобилей. Они общаются друг с другом в сообществах и очень аккуратно пользуются тем опытом, который передавали отцы, деды. Они читают инструкцию к автомобилю не тогда, когда он сломается, а еще до этого, чтобы узнать его свойства, особенности, возможности. И делают необходимые технические работы заранее, а не после того, как что-то случилось. Потому что не хотят испытывать неудобства при запуске автомобиля. Я считаю, что это – большой прогресс. То есть потихоньку рынок меняется, пусть и не так быстро, как хотелось бы.

Различия и сходства

У дизельного и бензинового моторов много общего. Тот и другой представляют собой тепловые машины. Схож и технический принцип работы: если немного утрированно, то в обоих двигателях происходит сгорание углеводородов и окислителя, то есть кислорода. Моторное масло, фильтры (масляный, топливный, воздушный) – это тоже схожие компоненты, которые влияют на работу каждого из типов мотора и его ресурс.

Дальше начинаются различия. Один двигатель работает по избытку воздуха, второй – по избытку топлива.

Топливная аппаратура традиционно считается слабым звеном дизельных машин. А еще свечи накаливания – элемент, который испытывает на себе огромные тепловые нагрузки, а потому изнашивается довольно быстро. Именно свечи накаливания зачастую преподносят автовладельцам неприятные сюрпризы. Летом их повреждения бывают абсолютно незаметными, а вот при понижении температуры они начинают себя выдавать. Случается, что дизельный двигатель теряет одну свечу, вторую, автомобиль при этом начинает заводиться рывками, но владелец не может видеть достаточно резкого провала в качестве запуска двигателя и продолжает пребывать в заблуждении, что у него все хорошо. И вдруг при резком понижении температуры мотор не заводится. У потребителя это вызывает удивление. Но на сервисе выясняется, что в исправном состоянии – всего одна-две свечи.

На старых моторах эта проблема проявилась бы скорее. Но блоки управления современных автомобилей благодаря электронике стали прощать водителям многие ошибки.

Незапуск мотора – это, пожалуй, самое безобидное, что может произойти из-за неисправной свечи накаливания. Она может стать причиной и более глобальных проблем.

Подтверждением этих слов служат реальные случаи, когда неправильно установленные, причем совершенно новые свечи накала разваливались и повреждали камеру сгорания двигателя. Стремление клиента экономить на полноценном качественном ремонте приводило к тому, что копеечное изделие уничтожало дорогостоящий мотор.

В этом плане дизель обходится клиенту гораздо дороже, чем любой бензиновый мотор – более простой и надежный в эксплуатации. Повредить дизельный двигатель при халатном отношении легче. А поэтому работы по его содержанию при нормальной эксплуатации должны проводиться чаще, чем бензинового. Вместе с тем дизель изначально обладает неким механическим ресурсом, то есть сделан как бы с большим запасом.

Не исключена возможность повреждения свечей и в бензиновом автомобиле (в этом случае – зажигания). Именно в Беларуси ударно выявлялись случаи, когда новые просто разваливались на части. Клиенты пытались предъявлять претензии производителю, но на самом деле в 90% случаев причиной повреждения этих свечей была их неправильная установка.

Курьезность момента заключается в том, что свечам зажигания более 100 лет. Но чаще всего проблемы возникают из-за того, что их не научились правильно устанавливать. В этом нет ничего сложного. Просто культура обслуживания автомобиля – местами плачевная. Неправильные установка, очистка резьбовых соединений, затяжка приводят к тому, что свеча даже при прогреве мотора может сама себя сломать.

Бывали случаи, когда часть свечи зажигания попадала в камеру сгорания. Результат – аналогичный тому, что происходило со свечами накаливания в дизельных машинах.

Расплата за безопасность

В современном автомобиле стало слишком много систем. Люди хотят тепла в салоне, хотят сидеть на удобных креслах, хотят, чтобы стекла сами открывались и закрывались, чтобы двигатель легко запускался в холод.

Но замечаем ли мы, что машина в целом стала более безопасной? Она  прощает водителю многие безумные ошибки, халатное отношение и безобразный ремонт.

Когда мы пересаживались с «Москвичей» на «Жигули», то есть с заднего привода на передний, стало ясно, что переднеприводной автомобиль более совершенный. Он позволяет ехать быстрее, лучше контролировать процесс управления. То же самое происходит и при переходе на более современные машины – как дизельные, так и бензиновые.

Очень хороший пример – зимняя резина, которая существенно  облегчает нам жизнь. Если раньше все водители умели ловить авто в заносе, то современные обладатели водительских прав в большинстве своем машину не чувствуют. Я помню, как отец ездил по снегу на «Жигулях». Разве тогда были зимние шины? У него была постоянная практика за рулем. Он держал себя в жестком тонусе. Раза два что-то сносил в заносе. Это нормально. Через это все проходили.

Сегодня резина стала нивелировать некоторые ошибки, которые допускает в управлении автомобилем человек. Мы уже не хотим так ездить и попадать в аварии.

В последнее время все жалуются, как быстро изнашивается резина. Раньше она служила по 10–15 лет, сейчас спустя два-три года уже лысая. А все потому, что зимняя резина в сравнении с летней более мягкая, иначе будет замерзать на морозе, а ведь она должна легко цепляться за снег или лед. А коль состав резины мягче, тем быстрее она изнашивается. То есть хочешь, чтобы колесо лучше держалось за дорогу зимой, будь готов к тому, что резина будет быстро изнашиваться на асфальте. Быстрый износ стал нормой. Это и есть расплата за безопасность движения.

Чтобы добиться от резины выдающихся фрикционных свойств, чтобы она могла держать автомобиль и на асфальте, и на снегу, хотя это почти нереально, проводятся непрекращающиеся эксперименты с составом и рисунком протектора. Но не бывает ничего универсального. Как невозможно изобрести надежный мотор с сумасшедшим КПД и безумным ресурсом. Такого не бывает в принципе.

К слову, езда по неправильно подобранной резине увеличивает износ и колес, и подвески, и всего прочего. Владельцы автомобилей этого не до конца понимают. Давление накачивают, как получится. Развал-схождение ставят, как придется.

Есть страны, где проблемы с культурой владения автомобилем компенсируются культурой его обслуживания. К примеру, автовладелец приходит на сервис и спрашивает: «Какую вы мне посоветуете резину?» Сервисмен уточняет: «А по каким дорогам вы чаще ездите? Если по заснеженным, то вам нужна резина вот с таким-то протектором такого-то состава. А если совершаете больше поездок по городу, то вам потребуется совсем другая, с лучшими сцепными свойствами с асфальтом. Можно выбрать средний вариант, но тогда вам надо быть осторожным в определенных условиях».

На сколько «лошадей»?

Если говорить о дизельных моторах на большегрузах, то они всегда будут более экономичными, чем бензиновые. При тех же самых затратах дизельный двигатель, работающий на избытке воздуха, способен давать большую мощность, особенно в низком диапазоне скорости вращения мотора. В условиях больших пробегов, которые выполняют грузовики и спецтехника, расход топлива очень важен. Разница в удельных суммарных расходах порой достигает 30%. При больших пробегах это выливается в серьезные деньги. Поэтому на коммерческом транспорте – спецтехнике, автобусах, грузовиках, паромах – доминирует дизель. Грузовикам не нужны большие скорости вращения двигателя. Важнее при минимальной нагрузке на все компоненты автомобиля, в том числе на мотор, трогаться с места и ехать. 

Некоторые отдают предпочтение дизелю из-за пресловутой паровозной тяги. Прямо с холостого хода мотор готов тянуть. У бензинового двигателя добиться такой тяги сложнее.

Чаще всего автомобилисты обсуждают в моторе количество лошадиных сил. Если утрированно, то именно лошадиные силы определяют, насколько быстро может происходить преобразование энергии. Количество лошадиных сил может повлиять и на легкость запуска двигателя.

Но если вы хотите получить хорошую динамику и удобство в управлении автомобилем, надо смотреть на другую характеристику – крутящий момент. Эту величину многие покупатели вообще не замечают, но именно она является самой важной. Это – способность двигателя проворачивать коленчатый вал, коробку передач, собственно говоря, трогать автомобиль с места. Чем выше крутящий момент, тем легче и мягче машина начинает движение.

Небольшой грузовик в принципе может иметь двигатель такой же мощности, как и спортивный мотоцикл, который весит всего 150 кг, то есть около 150 л. с. Но попробуйте этим мотоциклом утащить даже небольшой грузовик. Не получится. Потому как крутящий момент на схожих оборотах у грузовика – около 300–400 ньютонов на метр, а у мотоцикла – около 10–25.

Таким образом, грузовики обладают большим крутящим моментом, легковушки – большим количеством лошадиных сил.

Если же сравнивать крутящий момент дизельных и бензиновых моторов, то с двухлитровым надувным дизелем может быть примерно сопоставим лишь четырехлитровый атмосферный бензиновый мотор. При этом дизельный двигатель более тяжелый, то есть его подвижные детали имеют большую инерцию и раскрутить его тяжелее.

Кстати, многими подмечено: дети лучше спят в дизельных машинах. Специфичное дизельное «тых-тых-тых» действует расслабляюще. Для меня эти колебания приятны, как урчание кошки.

На своих шинах проверено

В моей семье – половина дизельных и половина бензиновых автомобилей.

У сестры – дизельный автомобиль. Перед ней стоял выбор: бензин или дизель. Бензиновый двигатель имел более 150 лошадиных сил, дизельный – более 170. Но все решил крутящий момент. У дизельного он оказался 340, у бензинового – 210. Сестра выбрала дизель. Расход топлива оказался смешной: в среднем 7 литров на 100 км в городском режиме.

И вот тут я готов всем сказать: если вы выбираете дизельный двигатель, то будьте готовы к тому, что он потребует действительно тщательного обслуживания. Сестра несколько раз просрочила процедуры по техническому обслуживанию автомобиля. Это современный автомобиль, который ей сам говорил, что пора ехать на ТО. В итоге два инжектора умерли сразу и ремонту не подлежат. Ей это обошлось почти в 600 евро за штуку и стало уроком для всей семьи.

Я выбираю автомобили по критериям, которые устраивают лично меня. Я не вижу большой разницы в том, дизель это или бензин. Сейчас у меня в постоянной эксплуатации два автомобиля. Это старенькие Opel и BMW. Марки не принципиальны. Обе машины бензиновые. И обе мне нравятся, несмотря на то, что они абсолютно разные. «Опель» – простой, надежный, дешевый, доступный. У него по большому счету ничего не ломается, хотя ему уже 20 лет. Я сам его качественно и вовремя обслуживаю.

В свое время вся семья на нем училась ездить. Его убивали и в хвост, и в гриву. Когда я его забрал себе, пришлось все переделывать. Самое интересное, что в ходе эксплуатации у машины возникало много проблем, но когда я вернул «родные» детали, те, что должны были стоять в машине, или их качественные аналоги, то проблемы ушли. В итоге автомобиль, который обходился очень дорого в эксплуатации, пока его пытались ремонтировать все подряд и как-нибудь, оказался надежным и почти вечным.

Это – ответ на вопрос, можно ли сделать, чтобы автомобиль, даже старый, не требовал много денег? Легко. Надо один раз, грубо говоря, нормально его обслужить, и потом он будет вам служить верой и правдой. Это проверено сотнями лет существования автомобильного бизнеса.

И я буду поддерживать эту машину живой до тех пор, пока она меня будет устраивать. И для меня не очень важно, бензиновая она или дизельная.

Во сколько обходится халатность

В последнее время частенько приходится слышать, что моторы стали ненадежные, одноразовые. Пять лет эксплуатации, а потом требуется замена. «Вот раньше были машины!»

Сейчас действительно много моторов, которые после пробега 20–50 тысяч требуют ремонта. Но чаще всего связано с недобросовестной эксплуатацией.

Законы физики работают одинаково во всех странах, но культура владения и облуживания автомобилей отличается в корне. Германия лет «дцать» назад прошла все этапы развития и владения автомобилем. То есть немцы уже давно осознали, во сколько им обходится некачественное ТО. Мы же только сейчас начинаем мыслить на этом уровне.

Есть некие прописные истины, что необходимо делать вовремя. И тем самым экономить кучу денег, уже хотя бы на том, что машина всегда заведется в нужный момент. Чаще всего автомобили ведь ломаются именно потому, что мы чего-то не заметили, на что-то махнули рукой в надежде, что ничего не случится. А в сервис едем лишь тогда, когда машина уже неисправна.

К сожалению, пока в сфере автомобильного сервиса профессионалов недостаточно, несмотря на то, что автосервисов появляется все больше.

Моя работа как раз заключается в том, что я обучаю технический персонал. Эти специалисты приходят ко мне не с улицы – учились в профильных учебных заведениях, даже в вузах. Но порой диву даешься, как они рассуждают. Рассказываешь им какие-то базовые вещи, а у них это вызывает шок: неужели это так работает?

 В России – схожая ситуация. В Китае, других странах тоже. Самое печальное, что и в Германии уже становится так. Машин стало больше, требуется много хороших механиков, но процесс обучения длительный и непростой. И если в Германии, Англии и прочих автомобилизированных странах процессы обучения механиков не прерываются, то у нас – просто буксуют на месте. В позапрошлом году спрос на обучение по всему миру рос, в этом году, к сожалению, замер. Причина – экономическая нестабильность в мире.

Каждый должен подметать

Экология – это то, что все обсуждают, но что никто не может проверить. Самых ядовитых газов, отработанных двигателем, меньше 1%. Они зачастую без запаха и вкуса. Определить их невозможно.

В наших странах экология – очень сложная тема для обсуждения еще и по той причине, что отработанное моторное масло, «тормозуху», все остальное выливают просто в мусорный бак.

Лет 10 назад дизель сам по себе считался более экологичным. Меньший расход топлива – значит, меньше выбрасывается несгоревших углеводородов. Да и дожигаются они эффективнее. С бензином – наоборот: передозировали топливо, получили больший расход, а это уже удар по экологии.

Но благодаря применению современных систем нейтрализации отработавших газов сегодня бензиновые и дизельные двигатели по экологичности уравнялись.

Это говорит о том, что автомобили стали гораздо экологичнее. Электромобиль будет еще более экологичным видом транспорта. Но пока человечество не готово переходить на газовые, электрические двигатели. Поэтому надо делать экологичными те автомобили, которые у нас есть. А машина экологична и безопасна тогда, когда исправна. И здесь уже неважно, бензиновая она или дизельная. Все это отступает на второй план, когда дело касается более серьезных моментов.

У меня растут дети, и мой подход прост. Либо я выбираю свою жизнь, и мне наплевать на детей, это будут уже их проблемы. Либо я уже сейчас начинаю вносить свой вклад в то, чтобы продлить кому-то жизнь. Ведь сказано: если каждый станет подметать свой двор, в мире станет чище.

Кому-то, может быть, это покажется смешным, но я вернул на свой Opel катализатор. Надо было видеть глаза сервисменов, когда попросил их это сделать. Мне говорили: «Да вы вообще вменяемы? Вы знаете, сколько это будет стоить? У нас все его вырезают и выбрасывают».

Моя позиция в сфере экологии достаточно жесткая. Если у вас нет денег на обслуживание автомобиля, нечего вам делать на дорогах общего пользования, потому что вы небезопасны и неэкологичны, рискуете не своей жизнью, а жизнью и здоровьем окружающих. Если вы спасаете людей – скорая медицинская помощь, пожарные, ваше присутствие на дорогах общего пользования оправданно. Но если вы обычный человек и можете воспользоваться велосипедом, метро, автобусом (который переведен на газ), сделайте это.

Так дизель или бензин?

Ответа на этот вопрос, наверное, не будет никогда. Человек просто выбирает авто под свои потребности.

Да, в дизельных двигателях лучшая тяга, больший ресурс, меньший расход топлива, но пока более дорогостоящий ремонт и обслуживание, плюс проблемы запуска зимой. Да, бензиновые (при прочих равных) легче заводятся зимой, дешевле при ремонте и эксплуатации, надежнее, но ресурс поменьше, тяговые характеристики похуже, расход топлива больше.

Однако радикальной разницы в современных дизельных и бензиновых моторах нет. Она начала нивелироваться.

Поэтому я бы порекомендовал больше внимания уделять не выбору между дизелем и бензином, а правильному и своевременному обслуживанию автомобиля. Именно это поможет минимизировать расходы и экономить деньги.

Сейчас появилось много современных дорогих машин. Потерять такой автомобиль владелец боится. Поэтому он заинтересован в его качественном ремонте и техническом обслуживании. Он начинает тормошить автосервисы. И те вынуждены совершенствовать свою работу. Сервисмены начинают ходить на все семинары, разбираться в аспектах. Беларусь в этом плане начинает уже опережать некоторые страны. Это очень хорошая динамика. Не потерять бы ее!

Дизайн и программирование:
Abiatec

Как работают бензиновые автомобили?

Бензиновые и дизельные автомобили похожи. Оба они используют двигатели внутреннего сгорания. В автомобилях с бензиновым двигателем обычно используется двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием, а не системы с воспламенением от сжатия, используемые в автомобилях с дизельным двигателем. В системе с искровым зажиганием топливо впрыскивается в камеру сгорания и смешивается с воздухом. Топливно-воздушная смесь воспламеняется от искры свечи зажигания. Хотя бензин является наиболее распространенным транспортным топливом, существуют альтернативные варианты топлива, в которых используются аналогичные компоненты и системы двигателя.Узнайте об альтернативных вариантах топлива.

Изображение в высоком разрешении

Ключевые компоненты бензинового автомобиля

Батарея: Батарея обеспечивает электричеством для запуска двигателя и электроники / аксессуаров силового транспортного средства.

Электронный блок управления (ЕСМ): ЕСМ контролирует топливную смесь, угол опережения зажигания и систему выбросов; следит за работой автомобиля; предохраняет двигатель от злоупотреблений; а также обнаруживает и устраняет проблемы.

Выхлопная система: Выхлопная система направляет выхлопные газы из двигателя через выхлопную трубу. Трехкомпонентный катализатор предназначен для уменьшения выбросов выхлопной системы при выходе из двигателя.

Заливная горловина: Форсунка топливораздаточной колонки присоединяется к резервуару на транспортном средстве для заправки топливного бака.

Система впрыска топлива: Эта система подает топливо в камеры сгорания двигателя для воспламенения.

Топливопровод: Металлическая трубка или гибкий шланг (или их комбинация) подает топливо из бака в систему впрыска топлива двигателя.

Топливный насос: Насос, перекачивающий топливо из бака в систему впрыска топлива двигателя по топливопроводу.

Топливный бак (бензин): В этом баке хранится бензин на борту транспортного средства до тех пор, пока он не понадобится двигателю.

Двигатель внутреннего сгорания (с искровым зажиганием): В этой конфигурации топливо впрыскивается либо во впускной коллектор, либо в камеру сгорания, где оно смешивается с воздухом, а топливно-воздушная смесь воспламеняется искрой от свечи зажигания. .

Трансмиссия: Трансмиссия передает механическую мощность от двигателя и / или электрического тягового двигателя для привода колес.

Как работают электромобили? | Объяснение электрических двигателей

Как работает двигатель электромобиля?

Электромобили работают, подключаясь к зарядной точке и получая электроэнергию из сети. Они хранят электричество в аккумуляторных батареях, которые приводят в действие электродвигатель, который вращает колеса.Электромобили ускоряются быстрее, чем автомобили с традиционными топливными двигателями, поэтому им легче управлять.

Как работает зарядка?

Вы можете зарядить электромобиль, подключив его к общественной зарядной станции или к домашнему зарядному устройству. В Великобритании есть множество зарядных станций, чтобы оставаться полностью заряженными, пока вы в пути. Но чтобы получить лучшую сделку для домашней зарядки, важно выбрать правильный тариф на электроэнергию для электромобилей, чтобы вы могли тратить меньше денег на зарядку и больше экономить на своих счетах.

электромобилей и их диапазон

Как далеко вы можете проехать с полной зарядкой, зависит от автомобиля. У каждой модели разный диапазон, размер батареи и эффективность. Идеальный электромобиль для вас — это тот, который вы можете использовать в обычных поездках, не останавливаясь и не заряжаясь на полпути. Изучите наши варианты лизинга электромобилей.

Какие типы электромобилей существуют?

Есть несколько различных типов электромобилей (EV). Некоторые работают исключительно на электричестве, это называется чистыми электромобилями.А некоторые также могут работать на бензине или дизельном топливе, это называется гибридными электромобилями.

• Электрический подключаемый модуль — это означает, что автомобиль работает исключительно на электричестве и получает всю свою мощность, когда подключается к сети для зарядки. Этому типу не нужен бензин или дизельное топливо для работы, поэтому он не производит никаких выбросов, как традиционные автомобили.
• Подключаемый гибрид — Эти автомобили в основном работают на электричестве, но также имеют традиционный топливный двигатель, поэтому вы также можете использовать бензин или дизельное топливо, если они разрядятся.Когда они работают на топливе, эти автомобили будут производить выбросы, но когда они работают на электричестве, они не будут. Подключаемые гибриды могут быть подключены к источнику электричества для подзарядки их батареи.
• Гибрид-электрический — Они работают в основном на топливе, таком как бензин или дизельное топливо, но также имеют электрическую батарею, которая заряжается за счет рекуперативного торможения. Они позволяют переключаться между использованием топливного двигателя и режимом «EV» одним нажатием кнопки. Эти автомобили нельзя подключать к источнику электроэнергии и использовать бензин или дизельное топливо для получения энергии.

Какие внутренние части у электромобиля?

У электромобилей

на 90% меньше движущихся частей, чем у автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. Вот разбивка частей, которые обеспечивают движение электромобиля:

• Электрический двигатель / Moto r — Обеспечивает вращение колес. Это может быть тип DC / AC, однако чаще встречаются двигатели переменного тока.
• Инвертор — Преобразует электрический ток в форме постоянного тока (DC) в переменный ток (AC).
• Трансмиссия — электромобили имеют односкоростную трансмиссию, которая передает мощность от двигателя на колеса.
• Батареи — Накопите электроэнергию, необходимую для работы электромобиля. Чем выше мощность батареи, тем выше диапазон.
• Зарядка — Подключите к розетке или зарядному устройству электромобиля для зарядки аккумулятора.

Аккумуляторы для электромобилей — объяснение емкости и кВтч

Киловатт (кВт) — это единица мощности (сколько энергии требуется устройству для работы). Киловатт-час (кВтч) — это единица измерения энергии (показывает, сколько энергии было использовано), т.е.грамм. 100-ваттная лампочка потребляет 0,1 киловатта каждый час. В среднем дом потребляет 3 100 кВтч энергии в год. Электромобиль потребляет в среднем 2000 кВтч энергии в год.

Зарядка электромобиля

Как заряжать электромобиль?

Электромобиль можно зарядить, подключив его к розетке или подключив к зарядному устройству. В Великобритании есть множество зарядных станций, чтобы оставаться полностью заряженными, пока вы в пути. Есть три типа зарядных устройств:

Трехконтактный штекер — стандартный трехконтактный штекер, который можно подключить к любой розетке на 13 ампер.

Socketed — точка зарядки, к которой можно подключить кабель типа 1 или типа 2.

Привязанный — точка зарядки с кабелем, подключенным к разъему типа 1 или типа 2.

Сколько времени нужно для зарядки электромобиля?

Существует также три скорости зарядки электромобилей:

• Медленная — обычно до 3 кВт. Часто используется для зарядки ночью или на рабочем месте. Время зарядки: 8-10 часов.
• Fast — обычно номинальная мощность 7 кВт или 22 кВт. Обычно устанавливаются на автостоянках, в супермаркетах, развлекательных центрах и в домах с парковкой во дворе. Время зарядки: 3-4 часа.
• Rapid — обычно от 43 кВт. Совместим только с электромобилями с возможностью быстрой зарядки. Время зарядки: 30-60 минут.

Зарядка в разные сезоны

Погода влияет на то, сколько энергии потребляет ваш электромобиль.У вас есть больший диапазон летом и меньший диапазон зимой.

Зарядка в пути

Не забудьте загрузить приложение Zap-Map, чтобы найти ближайшую зарядную станцию, когда вы в пути.

Как далеко вы можете путешествовать на одной полной зарядке?

Диапазон электромобилей зависит от емкости аккумулятора (кВтч). Чем выше мощность аккумулятора электромобиля, больше мощности, тем дальше вы путешествуете. Вот примеры того, как далеко зайдет заряд некоторых электромобилей:

Как работают топливные элементы в водородных автомобилях?

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 13 апреля 2021 г.

Столетие назад или около того, количество автомобилей на Земле исчисляется тысячами. Сегодня существует около миллиарда автомобилей — примерно одна на каждые семь человек на планете, и ожидаемое количество достигнет 2 миллиардов к 2040 году. Думайте о Земле как о гигантской заправочной станции с ограниченным запасом топлива, и вы довольно быстро поймете что у нас проблема. Многие геологи думают, что мы достигли точки они называют «пиком нефти», а в ближайшие несколько десятилетий поставки бензина (и все остальное, сделанное из нефти) начнет истощаться.Если такое случается, откуда все наши машины будут получать топливо? Кратковременное решение — повысить топливную экономичность. от существующих автомобилей. В долгосрочной перспективе решение может быть переключение автомобилей с бензиновых и дизельных двигателей на электрические топливные элементы, которые немного похожи на батареи, работающие на водороде газ, который никогда не выходит из строя. Бесшумные и экологически чистые, они среди самые чистые и экологически чистые источники энергии из когда-либо созданных. Они все, кем обещаны быть? Давайте подробнее рассмотрим, как они работают!

Фото: демонстрационный автомобиль Ford Motor Company на водородных топливных элементах (модифицированный Ford Focus).Фото любезно предоставлено Космическим центром Кеннеди НАСА (NASA-KSC).

Что такое топливные элементы?

Фото: Под капотом автомобиля Ford на водородных топливных элементах. Фото любезно предоставлено Ford Motor Company и Министерство энергетики США / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии.

На самом деле есть всего два способа привести современный автомобиль в действие. Большинство машин на Дорога сегодня использует двигатель внутреннего сгорания сжигать топливо на нефтяной основе, выделять тепло и толкать поршни вверх и вниз, чтобы управлять трансмиссией и колесами.Электрический машины работают совершенно по-другому. Вместо двигателя они полагаться на батареи, которые питают электроэнергией электродвигатели, приводящие в движение колеса напрямую. Гибридные автомобили имеют оба двигатели внутреннего сгорания и электрические двигатели и переключайтесь между ними в зависимости от условий вождения.

Топливные элементы немного похожи на нечто среднее между двигателем внутреннего сгорания. мощность двигателя и аккумулятора. Как двигатель внутреннего сгорания, они производят мощность за счет использования топлива из бака (хотя топливо находится под давлением водородный газ, а не бензин или дизельное топливо).Но, в отличие от двигателя, топливный элемент не сжигает водород. Вместо этого он слит химически с кислородом воздуха для получения воды. В процессе, что похоже на то, что происходит в батарее, электричество высвобождается и это используется для питания электродвигателя (или двигателей), который может управлять транспортное средство. Единственный продукт отходов — это вода, и она настолько чиста, что вы можете выпей это!

Думайте о топливных элементах как о батареях, которые никогда не разряжаются. Вместо того медленно истощая химические вещества внутри них (как это делают обычные батарейки), топливные элементы работают на постоянном запасе водорода и продолжают производить электричество до тех пор, пока в баке есть топливо.

Стек топливных элементов

Один топливный элемент производит примерно столько же электроэнергии, сколько одиночная сухая батарея — недостаточная для питания портативного компьютера, не говоря уже об автомобиле. Вот почему в топливных элементах, предназначенных для автомобилей, используются стеки. топливных элементов, соединенных вместе в серию. Общее электричество они продукция равна количеству ячеек, умноженному на мощность каждой клетка производит.

Виды топливных элементов

Фото: Вот как на самом деле выглядит топливный элемент.Это типичный водородный топливный элемент с протонообменной мембраной (PEM), который может производить 5 киловатт (5000 ватт) энергии. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / National Лаборатория возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Топливные элементы PEM (иногда называемые PEMFC) в настоящее время инженеры предпочитают приводить в движение автомобили, но они никоим образом не возможен только дизайн. Так же, как есть много видов батарей, каждая используя различные химические реакции, поэтому существует много видов топлива ячейка тоже.Космические аппараты используют более примитивную конструкцию, называемую щелочным. топливный элемент (AFC), в то время как гораздо большее количество энергии может быть генерируется альтернативной конструкцией, известной как твердооксидный топливная ячейка (ТОТЭ). Микробные топливные элементы имеют дополнительную особенность: они используют бак бактерий для переваривания сахара, органических веществ или другого топлива и производить электрический ток (который может использоваться для питания двигатель) или водород (который может питать топливный элемент обычным способом). Другая возможность — иметь автомобиль с солнечной панелью на крыше, который использует электричество Солнца для разделения воды на водород и кислород. электролизер (см. вставку ниже).Затем эти газы рекомбинируются в топливном элементе для производства электроэнергии. (Преимущество такого подхода по сравнению с прямым использованием энергии Солнца состоит в том, что вы можете накапливать водород в дневное время, когда светит Солнце, а затем использовать его для движения топливный элемент ночью.)

Откуда возьмется весь водород?

За последние 150 лет или около того практически каждая машина бег по жидкости, которую мы весьма сбивчиво называем газом. Но в следующие 150 лет многие люди думают, что автомобили будут работать на настоящем газе: водород.Теоретически запустить автомобили на водороде — отличная идея: это самый простой способ. и наиболее распространенный химический элемент, и он составляет подавляющее большинство (что-то вроде трех четвертей) всей материи Вселенной. Тогда хватит всем! Но есть загвоздка: ковыряться в воздухе вокруг вас, и вы не найдете много водорода — только около одного литр водорода на каждый миллион литров воздуха. (В натуральном выражении это то же самое, что случайно поймать около двух литров воды перепутал в каждом олимпийском бассейне полный).Так откуда же взяться всем огромным облакам водорода, чтобы управлять нашим глобальным автопарком? Нам нужно будет сделать его самим из воды, волшебного вещества, которое покрывает 70 процентов поверхности Земли, частично состоит из водорода. Разделите старый добрый h3O на части, и вы получите h3 (водород) и O2 (кислород). Как ты это делаешь? С электролизером!

Почему топливные элементы так долго приживаются?

Фото: Может пройти некоторое время, прежде чем насосы для заправки водородом станут обычным явлением.Фото любезно предоставлено Исследовательским центром Гленна НАСА.

« На протяжении десятилетий водород был Дракулой автомобильного топлива: когда вы думаете, что ставка была сделана через его сердце с нулевым уровнем выбросов, технология поднимается из могилы».

Лоуренс Ульрих
The New York Times, апрель 2015 г.

Люди провозглашали топливные элементы следующим большим достижением в области энергетики. поставляет с 1960-х годов, когда космический корабль Аполлона сначала ракеты продемонстрировал, что технология практична.Четыре десятилетия спустя на наших улицах почти нет автомобилей на топливных элементах — из-за множества причины. Во-первых, мир настроен на производство бензиновых двигателей за счет миллион, поэтому они, естественно, намного дешевле, лучше протестированы и многое другое надежный. Купить обычную машину можно за несколько тысяч. долларов за фунт, но до недавнего времени автомобиль на топливных элементах обошелся бы вам в сотни тысяч долларов. тысячи. («Относительно доступный» автомобиль Toyota Mirai наконец стал широко доступен в 2016 году. по цене чуть менее 60 000 долларов США, что вдвое превышает цену его гибрида Prius.Отчасти поэтому некоторые автомобили на топливных элементах доступны только в лизинг. договоренности. В то время, когда я обновляю эту статью, в 2021 году автомобиль Honda Clarity Fuel Cell можно будет арендовать за относительно скромные 379 долларов в месяц.) Стоимость — не единственная проблема. Также есть огромное нефтяная экономика для поддержки бензиновых двигателей: есть гаражи везде, где обслуживают бензиновые автомобили и заправочные станции повсюду, чтобы снабдить их топливом. Напротив, почти никто ничего не знает об автомобилях на топливных элементах, и в них практически нет заправки станции подачи сжатого водорода.«Водородная экономика» — это далекая мечта.

Легко понять, как может работать мир, полный водородных автомобилей. У нас было бы много заводов по производству электролизеров по всему миру, производящих водородный газ из воды. Теперь газы занимают гораздо больше пространство, чем жидкости или твердые тела, поэтому нам нужно превратить водород газ в жидкий водород, что упрощает транспортировку и хранение, сжав его до высокого давления. Затем мы транспортировали водород на заправочные станции («водородные станции»?) где люди могли бы закачивать его в свои автомобили, которые работали бы на топливных элементах вместо обычных бензиновых двигателей.

Фото: Топливные элементы предназначены не только для автомобилей. Этот трактор приводится в действие одним. Фото Кейта Випке любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (DOE / NREL) (идентификатор фотографии NREL № 33995).

Проблема с водородом

Но вы видите проблему? Для производства водорода электролизом используется энергия — и довольно много: мы должны использовать электричество для разделения воды. Если мы будем использовать обычные солнечные батареи для обеспечения этого электричества, они могут быть примерно на 10 процентов эффективнее. в то время как электролизер может иметь КПД 75 процентов, что дает жалкую общую эффективность всего лишь 7.5 процентов. Это довольно плохое начало — и это только начало!

Мы также используем энергию для транспортировки водорода и его сжатия (превращая газообразный водород в жидкость), чтобы автомобили могли перевозить его в своих баках в количестве, достаточном для поездки куда угодно. Это настоящая проблема, потому что плотность энергии водород (количество энергии, которое он несет на единицу своего объема или массы), равно только около одной пятой бензина. Другими словами, вам нужно в пять раз больше, чтобы зайти так далеко. (при условии, что ваш водородный автомобиль тяжелый, как ваш бензиновый, что может быть не так — потому что бензиновым автомобилям нужны тяжелые двигатели и трансмиссии).Другая проблема в том, что водород трудно хранить в течение длительного времени, потому что он чрезвычайно крошечные молекулы легко вытекают из большинства контейнеров, а поскольку водород легко воспламеняется, утечки могут вызвать ужасные взрывы.

И затем, конечно, есть все недостатки на противоположном конце процесса, когда топливный элемент Автомобиль превращает водород обратно в электричество, чтобы приводить в действие электродвигатели, приводящие в движение его колеса.

Водород не является топливом

« …водород — это разрекламированная подножка … Водород — не чудесный источник энергии; это просто энергоноситель, как аккумуляторная батарея. И это довольно неэффективная энергия носитель, с кучей практических недоработок ».

Профессор Дэвид Маккей
Устойчивая энергетика без горячего воздуха

Водород сам по себе не является топливом, а просто средством транспортировки топлива, полученного в результате какого-либо другого процесса. Так что лучше сравнить с батареями (еще один способ упаковки и транспортировки энергии) чем бензин (настоящее топливо).В целом, современные водородные автомобили значительно менее эффективны, чем лучшие электромобили, работающие от батарей, и часто менее эффективны, чем обычные автомобили с бензиновым или дизельным двигателем!

На данный момент в мире относительно мало водорода для заправки автомобилей, и практически все это (около 95 процентов) производится из ископаемого топлива экологически вредным способом, поэтому его вряд ли можно назвать «зеленым». По данным Международного энергетического агентства: «Спрос на водород, который вырос более чем в три раза с 1975 года, продолжает расти — почти полностью обеспечивается за счет ископаемого топлива, при этом 6% мирового природного газа и 2% мирового угля идут на производство водорода.» Чтобы это изменить, проводится множество исследований, и есть много способов получения водорода из воды. Мы могли бы, например, использовать солнечные элементы для электролиза воды «бесплатно», но мы могли бы так же легко хранить ту же энергию в батареях и использовать их для питания наших автомобилей. Автомобили на топливных элементах звучат многообещающе, но если автомобили с аккумулятором действительно лучше, водород может оказаться дорогим отвлечением от важного дела по переводу мира с ископаемого топлива на возобновляемые источники энергии.

Все эти проблемы, подытоженные, объясняют, почему защитники автомобилей с аккумуляторными батареями, такие как Илон Маск из Tesla, любят высмеивать водородные автомобили как «автомобили с глупыми элементами», которые являются «ошеломляюще глупыми».

Но и у водорода есть свои плюсы!

Так почему люди все еще ищут топливные элементы? Потому что, как утверждают их сторонники, у них есть множество преимуществ перед другими технологиями в области электроэнергетики. Там, где на зарядку автомобиля с батарейным питанием может уйти от получаса до целой ночи, вы можете заправить водородный автомобиль всего за пять минут — так же быстро, как вы можете заправить бензобак обычного автомобиля.Запас хода автомобилей с батарейным питанием также был предметом разногласий. Современные модели теперь заявляют, что могут проехать сотни километров или миль без подзарядки, но не все из них справляются с этим; это зависит от того, сколько энергии вы используете для других целей во время вождения; а дальность действия снижается по мере старения аккумулятора. Автомобили на топливных элементах, напротив, имеют такой же запас хода, что и обычные газовые автомобили, хотя их характеристики ухудшаются с возрастом. В то время как аккумуляторные технологии, возможно, лучше всего работают в небольших автомобилях, топливные элементы одинаково хороши для больших автомобилей и грузовиков.Действительно, Баллард, один из ведущих производителей топливных элементов, утверждает, что топливные элементы скоро станут наиболее жизнеспособным решением для тяжелых транспортных средств, таких как грузовики, автобусы и т. Д. поезда и даже самолеты, которые иначе работали бы на грязном ископаемом топливе. В Калифорнии сейчас идет огромный толчок к тому, чтобы сделать водород более популярным.

Что-нибудь, кроме масла?

Таким образом, до тех пор, пока автопроизводители не перестанут производить бензиновые и дизельные двигатели, у автомобилистов будет мало или совсем не будет стимулов переходить на автомобили на топливных элементах. Даже тогда, потому что конкурирующие аккумуляторно-электрические и гибридные технологии иметь огромное преимущество, автомобили на топливных элементах могут никогда не завоевать популярность.Большинство из нас пока будет придерживаться двигателей внутреннего сгорания, хотя заявление крупных автопроизводителей о том, что будущее за электромобилями, заставит нас в ближайшее десятилетие изменить свой образ жизни. или так. Увидим ли прямой переход на электромобили с бортовыми аккумуляторами? ты заряжаешься дома? Или, возможно, более мягкий переход через гибридные автомобили с бензиновыми двигателями. и электродвигатели, которые позволят нам увеличить мировые запасы нефти на достаточно долгое время. придумать совершенно новую технологию — возможно, даже атомные автомобили! Никто не знает, что нас ждет в будущем, но одно можно сказать наверняка: нефть будет играть в нем гораздо меньшую роль.Чем раньше мы обнимемся альтернативы — электромобили на батареях, биотопливо, топливные элементы или что-то еще — тем лучше.

Автомобильный аккумулятор — обзор

Сильноточная схема

Сильноточная постоянная подача +12 В подается от автомобильного аккумулятора на P1 блока раздельной зарядки. Реле RL1 и RL2 переключают питание на выходы вспомогательной батареи и холодильника, P2 и P3 соответственно — присутствие RL3 можно игнорировать, по крайней мере, на время. RL1 и RL2 переключаются с помощью простой диодной матрицы, состоящей из D4, D5, D7 и D11.Эти диоды позволяют переключать реле по отдельности или оба вместе. D8 и D12 служат для остановки потенциально опасных скачков высокого напряжения, создаваемых катушками реле при их обесточивании.

Обычно управляющий вход TB1–2 подключается к выходу индикатора заряда автомобильного генератора. Этот выходной сигнал повышается от почти 0 В при неработающем двигателе до (номинально) +13,8 В, когда двигатель работает и генератор подает питание на электрическую систему автомобиля.

Если доступ к выходу предупреждения о заряде затруднен, вход управления может быть запитан от цепи, которая становится под напряжением при включении цепи зажигания.

Когда на управляющем входе высокий уровень, диоды D5 и D7 проводят ток, каждый из которых подает питание на катушки RL1 и RL2, вызывая их включение. Затем +12 В подается на выход вспомогательной батареи через FS1 и D1, а на выход холодильника через FS2. D1, сильноточный двойной выпрямительный диод Шоттки, гарантирует, что вспомогательная батарея не может разрядиться путем обратного питания электрической системы автомобиля .

Может потребоваться подавать питание на выходы вспомогательной батареи или холодильника в то время, когда двигатель не работает. Это было бы желательно при кратковременной остановке автомобиля (на СТО и т. Д.) Для поддержания подачи в холодильник. В качестве альтернативы, выходы могут использоваться для питания других аксессуаров 12 В (переносной прожектор +12 В и т. Д.). Такому использованию способствуют входы блокировки A и B, TB1-1 и TB1-3 соответственно. Вход коррекции A, когда он установлен на +12 В, включает RL1 через D4 и подает питание на выход вспомогательной батареи.Аналогичным образом, вход блокировки B при переключении на +12 В включает RL2 через D11 и подает питание на выход холодильника. Следует позаботиться о том, чтобы аккумулятор автомобиля не разряжался до такого уровня, чтобы не было достаточного заряда для перезапуска двигателя. Время для этого зависит от потребляемого тока и емкости аккумулятора.

Индикация того, что мощность достигает желаемого уровня, отображается с помощью зеленых светодиодов, подключенных к TB3-1 (выход состояния питания вспомогательной батареи) и TB4-1 (выход состояния питания холодильника).TB3-2 и TB4-2 обеспечивают обратные соединения 0 В / шасси для светодиодов. R1 и R2 служат для ограничения тока светодиода примерно до 20 мА.

RL3, который до сих пор игнорировался, позволяет подавать питание от вспомогательной батареи на выход холодильника, когда двигатель не работает. Это может быть использовано по тем же причинам, что и упомянутые выше, но без разряда автомобильного аккумулятора (потребляемый ток необходим только для работы RL3). Такая операция активируется переводом входа коррекции C на 0 В / шасси.D2 выполняет ту же функцию, что и D8 и D12.

Каков принцип гибридного автомобиля?

Гибридные автомобили — это первый шаг к переходу на электромобили, когда дело касается транспорта. Чтобы снизить уровень загрязняющих выбросов, производимых двигателями внутреннего сгорания, у них есть электродвигатель, который заменяет или поддерживает бензиновый или дизельный двигатель в зависимости от того, как он используется. Существует несколько различных типов гибридных автомобилей со своими преимуществами и методами работы.

Различные типы гибридных автомобилей

Легкие гибридные автомобили

Легкие гибридные автомобили являются лишь частично гибридными и могут снимать некоторую нагрузку со стороны двигателя внутреннего сгорания для снижения его расхода топлива. В этих автомобилях есть небольшая батарея, которая может обеспечивать резервное копирование двигателя внутреннего сгорания, но эта технология не позволяет использовать электрическое вождение.

Поскольку при движении автомобиля расходуется больше всего энергии, такая низкоуровневая гибридизация может снизить расход топлива при движении по городу (на 5–10%).Он заряжается кинетической энергией, возникающей при торможении и замедлении, что делает его автономной системой, которую не нужно заряжать от розетки.

Однако до сих пор он демонстрировал ограниченные характеристики, а экономия на выбросах CO2 невысока.

Гибридные автомобили

Гибридный автомобиль (или HEV, сокращенно от Hybrid Electric Vehicle) имеет аккумулятор с достаточной емкостью, чтобы проехать несколько километров в полностью электрическом режиме. Как и у мягкого гибрида, аккумулятор этого автомобиля заряжается за счет преобразования кинетической энергии, выделяющейся при торможении и замедлении.При езде по городу это позволяет электродвигателю регулярно заменять двигатель внутреннего сгорания. Таким образом, водитель экономит топливо, наслаждаясь поездкой без шума и вибрации двигателя — качества, уникальные для электромобиля.

Модели последнего поколения предлагают более динамичные и гибкие характеристики, как новая линейка гибридных автомобилей Renault E-TECH с интеллектуальной многорежимной коробкой передач для легкого переключения между режимами.

Например, новые гибриды Renault E-TECH могут ездить в полностью электрическом режиме до 80% их пробега в городе.А их расход топлива при езде по городу примерно на 40% ниже, чем у аналогичного автомобиля с бензиновым двигателем.

Перезаряжаемые гибридные автомобили

Перезаряжаемый гибридный автомобиль (или PHEV, сокращенно от Plug-in Hybrid Electric Vehicle), немного ближе к полностью электрическому транспортному средству с аккумулятором большей емкости (9,8 кВтч для Renault PHEV диапазон). Перезаряжаемый гибридный автомобиль подключается к подходящей домашней розетке или общественной точке зарядки, чтобы «зарядиться» электричеством.Эта способность заряжаться от сети дает ему полный запас хода в несколько десятков километров.

Перезаряжаемые гибридные автомобили идеально подходят, например, для всех еженедельных поездок по городу в полностью электрическом режиме, без использования ископаемого топлива и, следовательно, без выбросов *. Преимущества очевидны как для окружающей среды, так и для вашего кошелька! В длительных поездках перезаряжаемый гибридный двигатель ведет себя как обычный гибридный двигатель, поскольку автомобиль запускается от электричества и частично работает в электрическом режиме.

Благодаря моделям PHEV и их способности заряжаться от сети, водители делают большой шаг к переходу на полностью электрические.

Итак, как это работает в общих чертах? В отличие от мягкого гибрида, электродвигатель гибридного автомобиля или перезаряжаемого гибридного автомобиля фактически используется для поворота колес, чтобы обеспечить даже полностью электрическое вождение. Автомобили HEV и PHEV имеют тяговую батарею (в дополнение к обычной батарее автомобиля с двигателем внутреннего сгорания), которая используется только для питания электродвигателя.
Во время пуска и разгона электродвигатель гибрида и перезаряжаемого гибрида с его мгновенным крутящим моментом заменяет двигатель внутреннего сгорания и делает транспортное средство более отзывчивым.

Какой бы ни была степень гибридизации, электродвигатель действует как генератор, который заряжает аккумулятор, в то время как автомобиль замедляется во время замедления и торможения . Благодаря этой бесплатной энергии снижается расход топлива, что соответственно снижает эксплуатационные расходы.
Перезаряжаемые гибридные модели также имеют тяговую батарею большей емкости. Автомобиль можно подключить к электросети для зарядки аккумулятора и, таким образом, увеличить запас хода в полностью электрическом режиме.

Преимущества гибридного автомобиля

Комбинируя электродвигатель с двигателем внутреннего сгорания, гибридные автомобили могут снизить выбросы при эксплуатации * и потребление ископаемого топлива на 5–40% в зависимости от уровня гибридизации. Гибридные и перезаряжаемые гибридные автомобили также имеют то преимущество, что они не имеют шума двигателя, а также обладают динамичным, но расслабляющим ощущением от вождения в электрическом режиме.
Помимо этих основных качеств, мы можем добавить интеллектуальное управление энергопотреблением с помощью различных калькуляторов, которые оптимизируют урожайность автомобиля в режиме реального времени и обеспечивают наилучшую производительность в любых условиях.
Кроме того, в гибридных автомобилях Renault используются все знания и ноу-хау номер 1 в Европе на рынке электромобилей.

Сравнение гибридных автомобилей с электромобилями

Помимо того, что гибриды в меньшей степени зависят от зарядных устройств для преодоления больших расстояний, они также оснащены высокопроизводительным газовым двигателем, отвечающим последним экологическим стандартам.
Что касается полностью электрического автомобиля, в любой поездке на него можно положиться в плане полной мощности при запуске, мощного устойчивого ускорения и динамичного плавного управления, при этом без шума двигателя.

* Ни выбросы СО2 в атмосферу, ни загрязняющих веществ во время вождения (за исключением изнашиваемых деталей)

Авторские права: He & Me, Жан-Брис ЛЕМАЛЬ, Оливье МАРТИН-ГАМБЬЕ.

Читайте также

Электромобиль

Различные способы хранения энергии

10 июня 2021 г.

Посмотреть больше

Электромобиль

Все, что нужно знать о подключаемом гибридном автомобиле

10 июня 2021 г.

Посмотреть больше

Электромобиль

Все, что нужно знать о зарядке гибридного автомобиля

09 июня 2021

Посмотреть больше

Что такое генератор и как он работает?

Вы можете подумать, что аккумулятор питает все электрические устройства в автомобиле, будь то дворники, фары или радио.На самом деле, автомобильный генератор вырабатывает большую часть электроэнергии вашего автомобиля — ваша батарея в основном используется только для запуска вашего автомобиля и обеспечения питания, когда двигатель не работает. [1] Генератор является важным компонентом системы зарядки автомобиля, поэтому полезно понимать, как он работает, если вам придется иметь дело с автомобилем, который не заводится.

Что такое генератор?

Генератор — это генератор, предназначенный для распределения электроэнергии по автомобилю и подзарядки аккумулятора.[1] За исключением некоторых гибридных моделей, все автомобили со стандартным двигателем внутреннего сгорания будут иметь генератор переменного тока. Генератор размером примерно с кокосовый орех, обычно устанавливается в передней части двигателя и имеет ремень, обтекающий его. [2]

Компоненты генератора

Компоненты генератора переменного тока предназначены для обеспечения транспортного средства нужного типа и нужной мощности. Система зарядки вашего автомобиля состоит из множества частей, но это основные компоненты и их функции:

Ротор и статор

Ротор и статор являются компонентами генератора переменного тока, производящими электроэнергию.[3] [4] [5] Ротор, цилиндрическая деталь, окруженная магнитами, вращается внутри статора, который удерживает фиксированный набор проводящих медных проводов. Движение магнитов по проводке — это то, что в конечном итоге создает электричество.

Регулятор напряжения

Регулятор напряжения контролирует мощность, вырабатываемую генератором. [2] Он контролирует уровень напряжения, которое выводится на аккумулятор, и подает питание на остальную часть автомобиля.

Диодный выпрямитель

Диодный выпрямитель преобразует напряжение генератора переменного тока в форму, которая может использоваться аккумулятором для подзарядки.[2] [4]

Вентилятор охлаждения

Генераторы выделяют много тепла, и для эффективной работы их необходимо охлаждать. Хотя они имеют вентиляционные отверстия и алюминиевый корпус для лучшего отвода тепла, они также оснащены вращающимися вентиляторами для дополнительного охлаждения. [2] [4] Новые модели генераторов имеют внутренние вентиляторы охлаждения, тогда как более старые версии, как правило, имеют внешние лопасти вентилятора.

Как работает генератор

Для чего нужен генератор? Как мы знаем, генератор обеспечивает большую часть электроэнергии в вашем автомобиле и помогает заряжать аккумулятор.Но для этого генератор переменного тока должен сначала преобразовать механическую энергию в электричество.

Как генератор вырабатывает электроэнергию

Процесс производства электроэнергии начинается с двигателя. В большинстве современных автомобилей генераторы приводятся в движение коленчатым валом двигателя через змеевик, хотя в старых автомобилях может быть отдельный шкив, идущий от коленчатого вала к генератору. Движение ремня — механическая энергия — раскручивает ротор генератора переменного тока на высокой скорости внутри статора.[2] [5]

Электричество вырабатывается при вращении ротора. Магниты, окружающие ротор, намеренно размещены так, чтобы при их прохождении по медной проводке в статоре создавалось магнитное поле. ⁵ Это магнитное поле, в свою очередь, создает напряжение, которое улавливается статором. Эта мощность затем достигает регулятора напряжения, который распределяет электричество по транспортному средству и регулирует величину напряжения, которое получает аккумулятор. [2]

Как генератор заряжает аккумулятор?

Прежде чем батарея сможет использовать энергию, поступающую от генератора, ее необходимо преобразовать в формат, который может использовать батарея.Это потому, что электричество может течь разными токами или направлениями. Автомобильные аккумуляторы работают на одностороннем постоянном токе (DC), в то время как генераторы выдают электричество переменного тока (AC), которое иногда течет в обратном направлении. [6] Таким образом, перед тем, как перейти к регулятору напряжения, питание, предназначенное для батареи, проходит через диодный выпрямитель, чтобы превратиться в постоянный ток. [2] После преобразования аккумулятор может использовать энергию для подзарядки.

Как и любая запчасть автомобиля, ваш генератор со временем может выходить из строя и может нуждаться в замене.Узнайте, как заменить генератор и что делать, если ваш автомобиль сломался в дороге.

[1] itstillruns.com/functions-alternator-6148787.html

[2] auto.howstuffworks.com/alternator.htm

[3] galco.com/comp/prod/moto-ac.htm

[4] autoshop101.com/forms/alt_bwoh.pdf

[5] «Генераторы и аккумуляторы | Как они работают », Donut Media, youtube.com/watch?v=nuLl_Z9_T9E (30 мая 2018 г.).
[6] chicagotribune.com/autos/sc-alternator-autos-0128-20160127-story.html

Как работает система охлаждения автомобиля?

Чтобы объяснить, как работает система охлаждения, необходимо сначала объяснить, что она делает. Все очень просто — система охлаждения автомобиля охлаждает двигатель. Но охлаждение этого двигателя может показаться гигантской задачей, особенно если учесть, сколько тепла выделяет автомобильный двигатель.

Подумайте об этом. Двигатель небольшой машины, движущейся по шоссе со скоростью 50 миль в час, будет производить примерно 4000 взрывов в минуту.Наряду со всем трением движущихся частей это много тепла, которое нужно сосредоточить в одном месте. Без эффективной системы охлаждения двигатель нагреется и перестанет работать в течение нескольких минут.

Современная система охлаждения должна обеспечивать прохладу автомобиля при температуре окружающей среды 115 градусов, а также тепло в зимнюю погоду -25 градусов.

Два типа охлаждения

В автомобилях есть два типа систем охлаждения: одна охлаждаемая жидкостью, а другая — воздухом.Двигатели с воздушным охлаждением почти ушли в прошлое и были торговой маркой старых Volkswagen Beetles, а также Chevy Corvair.

В новых мотоциклах используется воздушное охлаждение, но в автомобилях охлаждение двигателя воздухом встречается очень редко. Следовательно, в оставшейся части этой статьи мы будем иметь дело исключительно с системами жидкостного охлаждения.

Что происходит внутри…

Система жидкостного охлаждения работает путем постоянного пропускания жидкости через каналы в блоке двигателя. Охлаждающая жидкость, приводимая в действие водяным насосом, проталкивается через блок цилиндров.Когда раствор проходит через эти каналы, он поглощает тепло от двигателя.

После выхода из двигателя эта нагретая жидкость поступает в радиатор, где охлаждается воздушным потоком, поступающим через решетку радиатора автомобиля. Во время прохождения через радиатор жидкость будет охлаждаться, снова возвращаясь к двигателю, чтобы забрать больше тепла от двигателя и унести его

Между двигателем и радиатором стоит термостат. Термостат регулирует, что происходит с жидкостью в зависимости от температуры.Если температура жидкости падает ниже определенного уровня, раствор обходит радиатор и вместо этого направляется обратно в блок двигателя.

Охлаждающая жидкость будет продолжать циркуляцию, пока не достигнет определенной температуры и не откроет клапан на термостате, позволяя ей снова пройти через радиатор для охлаждения.

Из-за очень высокой температуры двигателя кажется, что охлаждающая жидкость может легко достичь точки кипения. Однако система находится под давлением, чтобы предотвратить подобное.Когда система находится под давлением, охлаждающей жидкости намного труднее достичь точки кипения.

Однако иногда давление возрастает, и его необходимо сбросить, прежде чем оно сдует шланг или прокладку. Крышка радиатора сбрасывает избыточное давление и жидкость, накапливая ее в резервном баке. После того, как жидкость в резервном резервуаре охлаждается до приемлемой температуры, она возвращается в систему охлаждения для повторной циркуляции.

The Killer Cooling Agent: антифриз

Антифриз — неотъемлемая часть системы охлаждения.Состоящий из этиленгликоля, антифриз выдерживает температуры в несколько десятков градусов ниже нуля, в то же время без кипячения он может выдерживать температуру двигателя, превышающую 250 градусов.

Для большинства климатических условий смесь 50% антифриза и 50% воды является лучшей смесью охлаждающей жидкости. Если температура намного ниже нуля, лучше всего использовать смесь 75% антифриза и 25% воды, но такой процент концентрации является исключением, а не нормой.

Также важно отметить, что антифриз очень ядовит как для животных, так и для человека.Хранить ее подальше от животных очень важно, потому что их привлекает сладкий вкус жидкости, и они с готовностью ее выпьют. При попадании внутрь этиленгликоль образует кристаллы оксалата кальция, которые могут вызвать почечную недостаточность с последующей смертью.

Итак, не пытаясь походить на голос мрака и гибели, будьте осторожны с антифризом и немедленно вытрите любые капли или разливы.

Систему охлаждения можно обслуживать, полностью сливая старую охлаждающую жидкость и заменяя ее свежим раствором.Промывка под давлением, которую должны выполнять профессионалы, удалит любые водные накипи вместе с любыми остатками старой охлаждающей жидкости или осадка.

Когда система полностью промывается в одном направлении, механик часто выполняет обратную промывку, идущую в направлении, противоположном нормальному потоку жидкости. После того, как обратная промывка выполнила свою работу, устанавливается новый термостат, и система заполняется свежим охлаждающим раствором.