Оппозитный двигатель — минусы и плюсы, устройство, принцип работы

Существует множество типов двигателей, подразумевающих различное построение их внутренних компонентов. Так выделяют рядные моторы, V-образные, роторные, оппозитные и другие. Именно об оппозитном виде силовых агрегатов мы и поговорим в нашей сегодняшней статье, уделив особое внимание их принципам работы, а также преимуществам и недостаткам эксплуатации.

Что представляют собой оппозитные двигатели?

Оппозитные моторы являются разновидностью двигателей внутреннего сгорания топлива, у которых выстраивание рядов цилиндров происходит по оппозитной схеме, подразумевающей нахождение поршней зеркально друг напротив друга. Между ними встраивается коленчатый вал, приводимый поршнями во вращение. По сути, принцип работы оппозитных двигателей можно назвать аналогичным процессу функционирования V-образных агрегатов, с той лишь разницей, что угол развала их поршневой зоны составляет 180 градусов.
 

Наиболее характерным примером применения оппозитных двигателей являются модели японского концерна «Субару». Маркетологи знаменитой компании делают особый акцент на своих победах в различных гоночных соревнованиях, а знаменитое «рычащее» звучание субаровских движков стало настоящей визитной карточкой производителя. Другие компании применяют оппозитные силовые агрегаты заметно реже. Их наличие, например, имеется на некоторых моделях «Porsche». В советские времена оппозитные моторы встречались на тяжелых мотоциклах «Днепр» и «Урал», по мощности способных составить конкуренцию многим автомобилям.

Видео — Как работает оппозитный двигатель Subaru

Плюсы эксплуатации оппозитных двигателей

Несомненным достоинством применения оппозитных моторов является равномерность их работы. Возможные вибрационные явления, потенциально возникающие при эксплуатации, легко компенсируются силами, возникающими в цилиндрах противоположной стороны. За счет этого движок работает очень мягко, без проявления детонаций или вибрации.
 

Вторым преимуществом выступает сама конструкция агрегата, подразумевающая нахождение оппозитной плоскости двигателя в нижней части моторного отсека. Благодаря такому расположению, все авто, оснащенные «оппозитами» имеют заниженный центр тяжести, положительным образом сказывающийся на их дорожной устойчивости и управляемости.

Третьим «плюсом» назовем удобное расположение всего навесного оборудования, работающего во взаимной связи с оппозитными моторами. Оно находится вверху, что позволяет упростить к нему доступ во время технического обслуживания или ремонта.

Минусы оппозитных агрегатов

Увы, недостатков данного типа моторов ничуть не меньше чем достоинств, а их значимость возможно даже выше.

Основным негативным фактором эксплуатации оппозитных двигателей служит сложность проведения их ремонта. Большинство из них нереально отремонтировать без полного демонтажа из моторного отсека. К тому же ряд факторов способствует тому, что оппозитные агрегаты ломались значительно чаще, нежели классические ДВС. Примером этого может служить сложная схема газораспределительного механизма, имеющая увеличенное количество компонентов. Кроме того, горизонтальная плоскость движения поршней подвергается постоянному воздействию силы тяжести, из-за чего гильзы цилиндров эллипсоидно изнашиваются, что приводит к появлению повышенной масляной «прожорливости».

Вторым недостатком назовем продольную компоновку оппозитных двигателей. При изготовлении авто с передней или полной системой привода требуется, чтобы двигатель был дальше передней оси авто. Для достижения нужных пространственных интервалов оппозитные моторы приходится существенно сдвигать вперед, заметно удлиняя передний свес автомобиля. В ряде случаев увеличенный «нос» значительно усложняет процесс эксплуатации машины, причиняя её водителям значительные неудобства во время поездок.

Итоги
 

Подводя итоги статьи, зададим вопрос – а стоит ли «связываться» с оппозитными двигателями, приобретая транспортное средство для повседневной эксплуатации? Однозначного ответа на него у нас не будет. То, что моторы подобного типа имеют право на существование – однозначно и неоспоримо. Однако уместность их использования в общегражданских машинах мы бы подвергли большому сомнению. Да, они позволяют развивать автомобилям неплохую динамику, однако особенно экономичными их не назовешь, да и сложность возможных ремонтов, которые обязательно будут, не сомневайтесь, заставляет нас подходить к вопросу их внедрения скептически. Если же упомянутые в статье изъяны оппозитных движков вас не пугают, то можете смело его приобретать. Ходовые качества этих моторов вас не разочаруют.

Оппозитный двигатель преимущества и недостатки

После создания первого ДВС почти сразу возникли вопросы по его усовершенствованию и повышению мощности. Первый двигатель был одноцилиндровым, и сразу напрашивалось самое простое решение, позволяющее повысить его мощность – увеличить число цилиндров. Но следующие шаги в развитии ДВС были не такими очевидными, так как эти несколько цилиндров можно расположить по-разному – вертикально в ряд друг за другом, под углом или горизонтально. Вот такой последний вариант и получил название оппозитный двигатель, т.е. двигатель, цилиндры которого располагаются горизонтально, напротив (оппозитно) друг друга.

Содержание

1. Варианты исполнения оппозитного двигателя
2. Оппозитный боксер
3. OPOC, возрождение старых идей
4. Оппозитный танковый двигатель
5. Чем хорош и плох оппозитник?

Варианты исполнения оппозитного двигателя

Однако даже подобное простое техническое решение – расположить горизонтально друг напротив друга цилиндры двигателя может быть реализовано несколькими вариантами. Когда работает такой оппозитный двигатель, его поршни могут двигаться разными способами.

Оппозитный боксер

Во время работы подобного мотора поршни всегда находятся друг относительно друга на расстоянии, и каждый работает в своем цилиндре – если один располагается на максимальном удалении от оси двигателя, то значит и другой, соседний, занимает аналогичное положение.

Такой порядок работы напоминает движения боксера, поэтому он получил название «боксер». Очень часто использует подобные оппозитные двигатели Субару. Описанный двигатель показан на фотографии ниже

OPOC, возрождение старых идей

Другой принцип построения реализует оппозитный двигатель по типу OPOC. На сегодняшний день они начинают вновь развиваться благодаря инвестициям небезызвестного Била Гейтса. Устройство такого двигателя показано на рисунке ниже.

Этот оппозитный двигатель – двухтактный. На рисунке хорошо видно, что в цилиндре находится по два поршня, и закреплены они на одном коленчатом валу (на рисунке они обозначены как красный и синий). Красный обеспечивает впуск смеси, а синий – выпуск продуктов сгорания. Из конструкции подобного оппозитного двигателя исчезла головка блока цилиндров и механизм привода клапанов. Кроме того, достоинством такого оппозитника является то, что поршни работают на один коленвал.

Все это существенно снизило массу оппозитного двигателя и значительно расширило сферу его использования. Другой особенностью является то, что он может быть как дизельный, так и бензиновый. Необходимо обязательно уточнить, что как всякий двухтактный двигатель, он нуждается в продувке цилиндров. Для этого задействован электромотор с питанием от внешнего источника. Когда оппозитный двигатель выходит на режим, электродвигатель отключается, а устройство подачи воздуха превращается в турбонаддув.

Рассматривая конструкцию такого оппозитного мотора, необходимо отметить его плюсы: повышение эффективности, обеспечиваемое тем, что расширяющиеся газы давят на два поршня, а не на стенку камеры сгорания, а также повышенное усилие на валу. Кроме того, каждый поршень проходит меньшее расстояние, что снижает силу трения и, соответственно, потери.

Рассматривая другие плюсы, которые обещает подобный оппозитный двигатель, стоит отметить — компания-изготовитель сообщает, что когда он используется как дизельный, то:

• такой двигатель легче обычного турбодизеля на пятьдесят-тридцать процентов;
• подобный силовой агрегат содержит деталей на пятьдесят процентов меньше, чем обычный дизельный мотор;
• занимает на пятьдесят-сорок пять процентов меньше места под капотом;
• экономичней на пятьдесят-сорок пять процентов.

Однако стоит учитывать, что подобный оппозитный силовой агрегат еще достаточно сырой, а значит, отмеченные преимущества отражают в большей степени ожидания его разработчиков.

Оппозитный танковый двигатель

Да, был такой двигатель, это 5ТДФ, разработанный для танков Т-64, а также последующих Т-72 и других. Тогда он обеспечивал необходимую мощность при заданных габаритах. Подобный оппозитный двигатель и его устройство показаны на рисунке ниже

Как видно из рисунка, поршни у него расположены в одном цилиндре и движутся встречно, но работают каждый на собственный коленвал. При минимальном расстоянии между поршнями между ними образуется камера сгорания, где происходит воспламенение топлива. Существует оппозитный двигатель как бензиновый, так и дизельный. По аналогии с OPOC, для подачи воздуха в цилиндры, а также удаления отработанных газов, используется турбонаддув.

Используемый принцип встречного движения поршней позволил упростить конструкцию, обеспечить мощность и компактность силовой установки. Так, подобный дизельный оппозитный силовой агрегат при двух тысячах оборотов, объеме тринадцать и шесть десятых литра выдавал семьсот лошадиных сил, при этом занимая минимум места.

Чем хорош и плох оппозитник?

Надо отметить, что в истории автомобиля многие производители в разное время использовали оппозитный двигатель, пытаясь реализовать предоставляемые им преимущества. Однако в настоящий момент чаще других SUBARU применяет подобные моторы на своих автомобилях.

Сразу надо отметить, что именно устройство оппозитного силового агрегата обеспечивает его преимущества при установке на машине:

• низкий центр тяжести автомобиля, что дает ему дополнительную устойчивость при движении;
• уменьшение как шума, так и вибрации за счет движения поршней навстречу, благодаря чему оппозитный двигатель считается тише аналогичных рядных моторов;
• значительный ресурс, достигающий миллиона километров при правильной эксплуатации.

Однако не бывает всегда все хорошо, есть минусы и недостатки и у оппозитника. Из них стоит отметить:

1. ремонт подобного мотора очень сложный;
2. устройство двигателя также достаточно сложное, и соответственно, у него высокая цена;
3. затраты на обслуживание велики, а само обслуживание крайне затратное и неудобное, требует высокой квалификации исполнителей;
4. расход масла при эксплуатации повышенный.

Несмотря на отмеченные минусы и недостатки, на ряд автомобилей (уже упомянутая SUBARU и некоторые модели Porshe), ставятся оппозитные силовые агрегаты. Надо думать, что производители достаточно точно взвешивают их достоинства и недостатки и осознанно идут на применение такого мотора.

Для ДВС расположение цилиндров горизонтально является лишь одним из возможных вариантов построения, но тем не менее, и в этом случае получаемый оппозитный двигатель отличается большими возможностями и значительными перспективами по использованию в автомобиле.

Почему оппозитный двигатель? | Subaru Australia

Двигатель «Боксер» назван так потому, что движение поршней двигателя напоминает движение кулаков боксера в горизонтальной плоскости. Однако, в отличие от кулаков боксера, которые движутся в одном направлении, половина поршней двигателя «боксер» движется в противоположном направлении.

Это очень важное отличие обеспечивает ключевые преимущества горизонтально-оппозитной (оппозитной) компоновки двигателя, в которой половина общего числа цилиндров и, следовательно, поршней лежат на боку в конфигурации восток-запад, двигаясь в противоположных направлениях.

Вклад в управляемость и устойчивость автомобиля

Основное преимущество горизонтально-оппозитной компоновки двигателя Subaru Boxer заключается не в его выходной мощности или экологических характеристиках, а в его вкладе в управляемость, устойчивость и, как следствие, безопасность автомобиля.

Во-первых, поскольку цилиндры в двигателе Boxer лежат на боку, общая высота двигателя значительно ниже, особенно по сравнению с более обычным «рядным» двигателем, в котором все поршни движутся в одном направлении в конфигурации север-юг. . Это приводит к низкому центру тяжести, что имеет очень значительные преимущества с точки зрения управляемости и устойчивости автомобиля, помогая удерживать шины более плотно прижатыми к дорожному покрытию в результате более низкого уровня переноса веса с внутреннего колеса на внешнее колесо при повороте.

Кроме того, поскольку половина общего количества цилиндров находится на одной стороне, а другая половина на противоположной стороне с общим коленчатым валом, зажатым посередине, распределение веса слева направо при расположении двигателя на центральной линии автомобиля равны. Это также вносит существенный вклад в балансировку, устойчивость и управляемость автомобиля, особенно при прохождении поворотов или быстрой смене направления.

Общая длина двигателя Subaru Boxer сравнительно мала по сравнению с двигателями обычной «рядной» или «V-образной» компоновки из-за степени перекрытия цилиндров, которая возможна из-за оппозитной конфигурации поршня. Это способствует улучшению распределения веса автомобиля между передними и задними колесами, что также является важным фактором в управлении автомобилем, его устойчивости, а также реакции на рулевое управление. Если вес автомобиля расположен ближе к центру, силы, необходимые для изменения направления, меньше из-за меньшего уровня веса, расположенного перед управляемой осью. Результатом является более отзывчивое и точное рулевое управление, что опять же является ключевым атрибутом безопасности.

Долговечность, надежность и малый вес

Как упоминалось ранее, поскольку цилиндры лежат на боку в противоположных направлениях с общим коленчатым валом, размер и, следовательно, вес двигателя Boxer относительно малы. Двигатели Subaru Boxer также имеют полностью алюминиевую конструкцию картера и головок цилиндров, что также значительно способствует снижению веса. Это не только улучшает отношение мощности к весу и, следовательно, ходовые и экологические характеристики, но также улучшает управляемость и устойчивость.

Поскольку поршни движутся в противоположных направлениях, естественный баланс вращения двигателя очень хороший благодаря нейтрализации сил инерции поршня, движущихся в противоположных направлениях. Это означает две вещи;

1. Хороший баланс вращения означает более низкие уровни вибрации и резкости, что приводит к меньшему износу и, следовательно, к более высокому уровню долговечности, что означает более надежную и более низкую стоимость владения.

2. Поскольку коленчатый вал зажат между двумя очень жесткими половинками картера, он очень хорошо поддерживается, и, следовательно, его долговечность значительно повышается, а поскольку он поглощает меньше вибрации, его конструкция может иметь гораздо более легкую конструкцию. Это не только способствует чрезмерной легкости двигателя, но также означает более свободное вращение двигателя, более отзывчивый двигатель, оба атрибута улучшают активную безопасность автомобиля за счет улучшения управляемости.

Crash Safety Contribution

Еще одним важным преимуществом двигателя Subaru Boxer является то, что он может спасти вашу жизнь! Это результат его небольшой высоты при расположении в переднем моторном отсеке. При лобовом столкновении или даже столкновении со смещением сильный удар приведет к смятию передней части автомобиля и последующему движению двигателя назад в сторону пассажирского салона с потенциальным проникновением и серьезными травмами передних пассажиров. Благодаря небольшой высоте двигатель «Боксер» можно перенаправить под пол салона, что позволяет избежать проникновения в салон и, следовательно, снизить вероятность травм переднего пассажира.

Почему не «Боксер»?

Каковы недостатки горизонтально-оппозитной конструкции двигателя «Боксер»? Почему все производители не перенимают этот формат, если он имеет столько преимуществ?

Традиционно одним из отрицательных аспектов конструкции двигателя «Боксер» было то, что по мере увеличения спроса на двигатели большей мощности единственным способом добиться большей мощности двигателя было увеличение диаметра отверстия цилиндра. Это было связано с тем, что любое увеличение длины цилиндра (хода поршня) увеличивало общую ширину двигателя. Это означало трудности с размещением более широкого двигателя внутри шасси без увеличения общей ширины автомобиля, что нежелательно с точки зрения компоновки и с учетом нашего трафика и дорожных условий.

Когда двигатель становится «квадратным», что означает, что диаметр цилиндра больше, чем ход поршня, эффективность сгорания становится все труднее. Учитывая минимальное время, которое доступно в двигателе с относительно высокими оборотами в каждом цикле для полного сгорания всего топлива, если размер отверстия становится слишком большим, время прохождения пламени от свечи зажигания до внешней стороны стенки цилиндра становится проблематичным. В результате происходит неполное сгорание топлива и ухудшение расхода топлива. Улучшения в конструкции камеры сгорания и компьютерное управление соотношением воздух-топливо, зажиганием и фазами газораспределения позволили успешно справиться с этим несколько негативным свойством конструкции двигателя «Боксер».

Однако при запуске двигателя Subaru «Boxer» третьего поколения была внедрена новая инновационная конструкция, которая позволила увеличить ход двигателя и уменьшить диаметр цилиндра без увеличения общей ширины двигателя. эта ранее отрицательная конструктивная особенность двигателя «Боксер».

Другим отрицательным аспектом конструкции двигателя «Боксер» является его относительно сложная форма, что приводит к увеличению производственных затрат. В этом случае Subaru считает, что плюсы перевешивают минусы.

Как работают оппозитные двигатели

| Практические советы — Двигатель и трансмиссия

И почему вам следует обратить внимание на новый Subaru FA20

Плоские двигатели, такие как Subaru Boxer, не являются чем-то новым. Конструкция, которая дает преимущество рядным и V-образным двигателям и вместо этого включает горизонтально противоположные ряды поршней, была запатентована в 1896 году и с тех пор была реализована Volkswagen, Porsche и, в первую очередь, Subaru. Компоновка Boxer, в которой его цилиндры расположены в двух рядах — на 180 градусов друг от друга и с каждой стороны коленчатого вала, — использовалась во всем: от коммерческих самолетов до мотоциклов, таких как ранние Goldwing от Honda, до таких скромных автомобилей, как Beetle от Volkswagen и бессовестный, как Porsche 911 Turbo с расположением цилиндров до 12 поршней. В 1960-х годах Subaru полностью переняла дизайн Boxer, который и сегодня остается эксклюзивной конфигурацией двигателей компании.

Причина этого проста: горизонтально-оппозитная компоновка Boxer хорошо подходит для низкого центра тяжести и исключительного смещения веса, как в случае их BRZ и совместного производства компании Scion FR-S, где поршни двигателя и коленчатый вал расположены низко и по центру транспортного средства, что в противном случае было бы невозможно для любого рядного или V-образного двигателя. Результатом чаще всего является лучшая устойчивость и лучший контроль над автомобилем, что отчасти делает последние творения Subaru и Toyota такими особенными.

Как работают двигатели Boxer

Конструкция Boxer не так уж сложна и не сильно отличается от любого другого двигателя, который берет пример с четырехтактного двигателя. Представьте себе 60-градусный V-образный двигатель, в котором два ряда поршней образуют V-образную форму. Теперь представьте себе двигатель V-образного типа с углом развала цилиндров 90 градусов, в котором два ряда поршней образуют еще более широкую V-образную форму. Увеличьте эту V-образную форму еще на 90 градусов, и вы получите двигатель Boxer. Как оказалось, было бы не совсем глупо сказать, что компоновка Boxer — это действительно просто V-образный двигатель с разворотом на 180 градусов.

Боксерские двигатели получили свое название благодаря своим поршням, которые одновременно движутся навстречу друг другу и отдаляются друг от друга в горизонтальной плоскости, подобно боксерам, сталкивающим свои перчатки друг с другом перед боем. Их противоположные ряды поршней, которые достигают ВМТ (верхней мертвой точки) в одно и то же время, резко контрастируют с двигателями V-образного типа, где противоположные движения поршня чередуются от ряда к ряду. Боковое движение любых двух соответствующих поршней Boxer компенсирует вибрации друг друга, вызванные возвратно-поступательным движением и силами зажигания, таким образом, что рядные и V-образные двигатели никогда не смогли бы обойтись без сложных противовесов коленчатого вала и систем демпфирования. Но это не означает, что четырехцилиндровые двигатели Boxer не имеют осложнений. Поскольку каждый противоположный цилиндр связан со своим собственным ходом кривошипа (в отличие от двигателей V-типа, где несколько цилиндров имеют один и тот же ход), их оси смещены друг относительно друга, что приводит к возвратно-поступательному крутящему моменту, известному как «качающаяся пара».

Двигатель FA20

Последний 2,0-литровый оппозитный двигатель Subaru не самый мощный, но тюнеры во всем мире начинают понимать, почему он может быть таким особенным. Возможно, самое лучшее в FA20 — это кожух двигателя или тот факт, что у него его нет вообще. Однако недостающий кусок матово-черного пластика — это только начало. Как и следовало ожидать, двигатель представляет собой смесь технологий Subaru и Toyota. Хотя на первый взгляд FA20 кажется полностью Subaru, его квадратная конфигурация очень похожа на Toyota, и, по слухам, его головки цилиндров были разработаны Yamaha, которая не чужда разработке головок цилиндров Toyota.

Совершенно новый 2,0-литровый двигатель Subaru серии FA был разработан и изготовлен специально для BRZ/FR-S. Чтобы помочь достичь той управляемости и контроля, к которым стремились его создатели, FA20 был сделан более компактным, чем предыдущие четырехцилиндровые двигатели Boxer, за счет разработки более короткого впускного коллектора и более мелкого масляного поддона. Двигатели FA20 даже расположены ниже, чтобы лучше оптимизировать центр тяжести автомобиля и общий баланс, что по-прежнему способствует удовлетворению от вождения BRZ/FR-S.

В основе четырехцилиндрового двигателя FA20 лежат алюминиевый блок и головки цилиндров, которые вместе со всеми их внутренними компонентами обеспечивают впечатляющую степень сжатия 12,5:1, а также двойные верхние распредвалы с цепным приводом. Имея всего 200 л. Этого никогда не должно было быть. Как оказалось, 200 л.с. в сочетании с шасси весом 2762 фунта (замечательно малый вес автомобиля по меркам 2012 года) и всем стратегически расположенным для оптимального баланса не так уж и далек от нормы. BRZ / FR-S был разработан, чтобы обеспечить наилучшие впечатления от вождения, а не для того, чтобы насыщать мальчиков-гонщиков от светофора к светофору. Тем не менее, от номинальной мощности FA20 не стоит воротить нос, особенно если учесть его скромный объем двигателя, результаты которого являются одним из самых впечатляющих удельных выходных мощностей двигателя на планете, измеряя 100 л.с. на литр.

Впускной клапан

Симметричный диаметр цилиндра 86 мм и ход поршня 86 мм в FA20 еще больше подтверждают философию квадратного отверстия, которая позволяет работать на высоких оборотах, но без ущерба для надлежащего рассеивания тепла. Subaru также внедрила свою AVCS (активную систему управления клапанами), которая обеспечивает изменение фаз газораспределения как на впускных, так и на выпускных кулачках. Безусловно, система AVCS отчасти дает FA20 широкую кривую крутящего момента и возможность работать на высоких оборотах, вплоть до красной отметки в 7400 об/мин. Технология изменения фаз газораспределения Subaru, как и системы других производителей, использует гидравлическое давление для изменения фаз газораспределения в зависимости от нагрузки на двигатель. Однако, в отличие от предыдущих двигателей Subaru, датчики и соленоиды AVCS FA20 расположены по-другому. Новые распределительные валы с цепным приводом теперь позволяют использовать механизм AVCS меньшего размера, а конструкция в целом гораздо более ударопрочная по сравнению с его предшественниками.

Впускной патрубок FA20 подается в трехдюймовый наружный диаметр. корпус дроссельной заслонки с электронным управлением, который больше, чем у STI (наружный диаметр 2,75 дюйма), и, вероятно, станет последним ограничением мощности разблокировки. Первое, что бросается в глаза при впуске BRZ/FR-S, это то, что он подается из утопии холодного воздуха, прямо перед радиатором, за пределами моторного отсека. Оказавшись внутри впускной трубы, воздух проходит через пластиковую стенку с несколькими небольшими отверстиями, помогающими уменьшить турбулентность. Оказавшись внутри воздушной камеры, воздух проходит через фактический фильтрующий элемент, мимо датчика массового расхода воздуха и в резиновый шланг, который входит в корпус дроссельной заслонки. В отличие от других систем, распространенных сегодня, путь короткий и не совсем запутанный. Несмотря на то, что улучшить впускной трубопровод непросто, сам фильтрующий элемент не очень велик, и выигрыш можно получить, увеличив площадь его поверхности. Как и в случае с любым транспортным средством на основе MAF, изменение диаметра и формы впускного трубопровода может создать турбулентность, которая может привести к путанице между MAF и ECU, что может привести к обогащению или обеднению смеси, в зависимости от обстоятельств. Производители вторичного рынка в настоящее время сообщают о приросте мощности до 14 л.с. за счет перехода на конические системы впуска из формованного полимера большего диаметра, которые увеличивают воздушный поток и снижают температуру всасываемого воздуха.

Выхлоп

Из-за 180-градусной ориентации Boxer и традиционно неравной длины выпускного коллектора его звук остается уникальным и часто ошибочно принимается за осечку придурками, которые не знают, как должен звучать настоящий Boxer . Различная длина первичных трубок рандомизирует время прохождения выходных импульсов выхлопа, когда они направляются к своему коллектору. Именно эти несовпадающие по фазе импульсы приводят к уникальному звучанию Subaru Boxer.

Забудьте обо всем этом, потому что выхлопная система FA20 отделяет его почти от любого другого Boxer. Он начинается с более обычного заголовка равной длины 4-2-1 — еще одной очень не похожей на Subaru детали — вот почему BRZ/FR-S не звучит так, как любой другой Subaru, и вот почему FA20 мощностью 100 л. с. на литр. Несмотря на все это, головка FA20 имеет два недостатка: несмотря на то, что она имеет большие 1,625-дюймовые первичные и 1,75-дюймовые вторичные (диаметры, которые, возможно, не будут сильно изменены вторичным рынком), ее коллекторы слияния не все это эффективно, а встроенный каталитический нейтрализатор с керамическим сердечником будет препятствовать правильному потоку воздуха. Более длинные первичные трубки, правильный коллектор и отказ от кота улучшат производительность.

Из коллектора выхлопные газы проходят через короткую трубу, которая проходит над подрамником, через другую трубу, в которой находится еще один каталитический нейтрализатор, в среднюю трубу и, наконец, через глушитель. Каждая труба после коллектора и перед глушителем имеет диаметр всего 2,118 дюйма и имеет ряд изгибов без оправки и углублений с зазором, что означает, что есть много возможностей для улучшения. Конечно, глушитель сам по себе не является сердечником с высокой пропускной способностью, поэтому в нем скрыт дополнительный потенциал. Увеличение диаметра трубопровода по крайней мере до 2,5 дюймов от коллектора до глушителя — хороший способ начать искать способы раскрыть потенциал FA20. По словам тюнеров, все это, по сообщениям, хорошо работает при мощности выше 15 л.с., что не так уж плохо, учитывая уже впечатляющее соотношение мощности на литр FA20. Помимо улучшенных характеристик, большинство выхлопных систем послепродажного обслуживания, несмотря на их больший диаметр, также будут легче на 15 фунтов по сравнению с и без того легкими BRZ / FR-S. Конечно, если вашей главной заботой являются низкие выбросы, вам нужно переосмыслить все, что вы только что прочитали, поскольку устранение кота коллектора является ключом к правильной выхлопной системе с высоким потоком.

Топливная система

Хотя основной удар по FA20 приходится на долю Subaru, Toyota отвечает за неортодоксальную, но эффективную систему впрыска топлива D-4S (четырехтактный бензиновый двигатель с прямым впрыском, улучшенная версия). комбинация прямого впрыска и традиционных технологий впрыска через порт, и является производным от системы прямого впрыска D-4 компании, которая дебютировала в Японии в середине 90-х годов. Система прямого впрыска Toyota D-4S работает так же, как и любая другая система прямого впрыска, распыляя топливо непосредственно в камеры сгорания, а не вверх по потоку, помогая дополнительно охладить цилиндры и создать более эффективное сгорание. Но система прямого впрыска Toyota D-4S также работает в отличие от любой другой системы прямого впрыска, полагаясь на обычную конфигурацию впрыска через порт. В то время как сторона прямого впрыска обеспечивает высокую степень сжатия FA20 без последствий детонации, выше по потоку и работает параллельно с системой прямого впрыска, четыре портовых форсунки Denso мощностью 205 куб. См / мин способствуют полному сгоранию и имеют решающее значение для холодного запуска. выбросы. Для правильной работы комбинированной системы впрыска топлива FA20 используется механический топливный насос аномально высокого давления, который приводится в действие кулачками.

Двигатель 1JZ-GE (1JZ-GTE, 1JZ-FSE) | Характеристики, масло

Характеристики двигателя Тойота 1JZ

Производство	Tahara Plant
Марка двигателя	Toyota 1JZ
Годы выпуска	1990-2007
Материал блока цилиндров	чугун
Система питания	инжектор
Тип	рядный
Количество цилиндров	6
Клапанов на цилиндр	4
Ход поршня, мм	71.5
Диаметр цилиндра, мм	86
Степень сжатия	8.5 9 10 10.5 11
Объем двигателя, куб.см	2492
Мощность двигателя, л.с./об.мин	170/6000 200/6000 280/6200 280/6200
Крутящий момент, Нм/об.мин	235/4800 251/4000 363/4800 379/2400
Топливо	95
Экологические нормы	~Евро 2-3
Вес двигателя, кг	207-217
Расход  топлива, л/100 км (для Supra III) — город — трасса — смешан.	15.0 9.8 12.5
Расход масла, гр./1000 км	до 1000
Масло в двигатель	0W-30 5W-20 5W-30 10W-30
Сколько масла в двигателе	5.1 (1JZ-GE Crown 2WD 1995-1998) 5.4 (1JZ-GE Crown 2WD 1998-2001) 4.2 (1JZ-GE Crown 4WD 1995-1998) 4.5 (1JZ-GE Crown 4WD 1998-2001) 3.9 (1JZ-GE Crown, Crown Majesta 1991-1992) 4.4 (1JZ-GE Crown, Crown Majesta 1992-1993) 5.3 (1JZ-GE Crown, Crown Majesta 1993-1995) 5.4 (1JZ-GTE/GE Mark 2, Cresta, Chaser для 2WD) 4.5 (1JZ-GTE/GE Mark 2, Cresta, Chaser для 4WD) 4.5 (1JZ-FSE 4WD) 5.4 (1JZ-FSE 2WD) 5.9 (1JZ-GTE Mark 2 c 10.1993)
Замена масла проводится, км	10000 (лучше 5000)
Рабочая температура двигателя, град.	90
Ресурс двигателя, тыс. км — по данным завода  — на практике	—  400+
Тюнинг — потенциал — без потери ресурса	400+ <400
Двигатель устанавливался	Toyota Crown Toyota Mark II Toyota Supra Toyota Brevis Toyota Chaser Toyota Cresta Toyota Mark II Blit Toyota Progres Toyota Soarer Toyota  Tourer V Toyota Verossa

Неисправности и ремонт двигателя  1JZ-FSE/GE/GTE

Среди всех тойотовских двигателей, серия JZ стала одной из самых известных, возможно даже самой известной, во многом, благодаря невероятной склонности к тюнингу, но начнем сначала. В семейство JZ входили два мотора, первый был рабочим объемом 2.5 л и назывался 1JZ, второй 3л. — 2JZ.
Поговорим о первом представителе, преемнике двигателя 1G и основном конкуренте RB25, — это рядная шестерка, в чугунном блоке цилиндров, двухвальный, с 4-мя клапанами на цилиндр, привод ГРМ здесь ременной (замена ремня проводится раз в 100 тыс. км, а в случае обрыва, клапана 1JZ не гнет, кроме версии FSE), впускной коллектор переменной геометрии ACIS, c 96-го года движок была доработана ГБЦ, появилась система изменения фаз газораспределения на впуске VVTi, изменена система охлаждения и другое. Гидрокомпенсаторов на 1JZ нет, регулировка клапанов проводится, при необходимости, раз в 100 тыс. км, регулировочными шайбами.
С 2003 года 1JZ-FSE стал вытесняться более новым алюминиевым 4GR-FSE.

Модификации двигателя Toyota 1JZ

1. 1JZ-FSE D4 — двигатель 1JZ с непосредственным впрыском, степень сжатия 11, мощность 200 л.с. Выпускалась с 2000 по 2007 год.
2. 1JZ-GE — основная атмосферная версия 1JZ. Первая версия, выпускавшаяся до 1996 года, имела степень сжатия 10 и развивала 180 л.с., после чего были внесены изменения, появилась VVTi, изменились шатуны, доработана ГБЦ, степень поднялась до 10.5, в системе зажигания трамблер заменили на 3 катушки зажигания и т.д. Мощность второго поколения 1JZ-GE поднялась до 200 л.с.
3. 1JZ-GTE — турбо версия 1JZ-GE на двух турбинах CT12A, дующих 0.7 бар, заменена ШПГ, ГБЦ разрабатывалась при участии компании Yamaha, стандартные распредвалы на 1JZ идут фаза 224/228, подъем 7.69/7.95 мм. В 1996 году был проведен рестайлинг мотора, две турбины поменяли на одну СТ-15B, добавилась VVTi, степень сжатия увеличилась до 9, мощность осталась на прошлом уровне (280 л.с.), а вот момент подрос, с 363 Нм, до 378 Нм.

Слабые места 1JZ, неисправности и их причины

1. Не заводится 1JZ. Обычно причина в залитых свечах, выкручивайте и сушите. Если не поможет, замените свечи. Двигатель 1JZ боится мойки и морозов.
2. Троит мотор. Основная причина троения джезетов описана выше, посмотрите еще и катушки. Если двс с ввти, проверьте клапан VVTi.
3. Плавают обороты. Меняйте клапан VVTi и все наладится. Еще причины плавания и отсутствия прогревочных оборотов: датчик/клапан холостого хода, дроссельная заслонка. После промывки последних, мотор будет работать как часы.
4. Высокий расход топлива на 1JZ. Проверяйте кислородный датчик, в основном, причина именно в лямбда-зонде. Посмотрите еще маф и фильтры.
5. Стук в двигателе. На движках с VVTi треск вызван, скорей всего, муфтой VVTi, их ресурс не слишком велик. Кроме того, стучать могут неотрегулированные клапана (их мало кто регулирует) и шатунные вкладыши. Шум может создавать и подшипник натяжителя ремня навесных агрегатов, в данном случае спасет его замена.
6. Жор масла. Высокий расход масла на 1JZ дело неудивительное, ибо пробег на вашем движочке, скорей всего, жуткий. Делать раскоксовку не слишком эффективно, лучше сразу менять маслосъемные колпачки и кольца, а еще лучше и эффективней, заменить мотор на контрактный и бед не знать.

Помимо всего прочего, на 1 джизетах помпа долго не живет (как на многих тойотах), не живет долго и вискомуфта, на версиях FSE слабое и довольно дорогостоящее звено ТНВД, ходит он примерно 80-100 тыс. км. Несмотря ни на что, все вышеобозначенные проблемы вызваны, скорей, возрастом двс, манерой эксплуатации, нежели просчетами инженеров. Хороший, ухоженный 1JZ, при нормальном обслуживании, и использовании качественного масла (5W-30), просто неубиваем и его ресурс запросто переваливает за 500.000 км.

Тюнинг двигателя Toyota 1JZ-FSE/GE/GTE

Turbo/Twin Turbo 1JZ

В тюнинге джейзетов существует единственно верный путь увеличения мощности, естественно, это наддув. Пытаться переделать 1JZ-GE в 1JZ-GTE смысла нет, при одинаковом коленвале, блок GTE отличается маслоканалами и маслофорсунками, кроме того, городить такой колхоз гораздо более затратное мероприятие, нежели просто купить и установить контрактный двигатель Тойота 1JZ-GTE, их стоимость не так уж и велика. Если вы человек жутко упертый, тогда можно заморочиться с валами с фазой 264 … 272, делать портинг ГБЦ, холодный впуск, дроссельную заслонку от 1JZ-GTE, ставить прямоток на 2. 5″ трубе… в конце концов, все равно придете к свапу twin turbo-вого 1JZ-GTE. Полноценно переделать 1JZ в 2JZ не выйдет, высота блока 2JZ отличается на 14 мм и придется ставить короткие шатуны, в результате имеем повышенные нагрузки на шатуны, стенки цилиндров,склонность к масложору и прочие радости, для мощного мотора это неприемлимо.

В общем имеем 1JZ-GTE, для городского тюнинга хватит обычного бустапа, поэтому ставим насос Walbro 255 lph, выбрасываем катализатор и строим выхлоп на 3″ трубе,  полный выхлоп, без заужений, холодный забор воздуха, это позволит на штатном ЭБУ поднять давление с 0,7 бар до 0,9. Далее покупаем бустап мозг Blitz (либо другой), бустконтроллер, блоуофф, интеркулер и дуем 1.2 бара. Такой простой чип-выхлоп-насос, позволит поднять мощность на 100 л.с., после чего заканчиваются стандартные форсунки и турбины.
Если мотор 1JZ-GTE для вас по-прежнему не едет, тогда смотрим дальше…

Дальше нужно заказывать турбокит на базе турбины Garrett GTX3076R, толстый 3-х рядный радиатор, масляный радиатор, забор холодного воздуха, заслонка 80 мм, насос Walbro 400 lph, армированные топливные шланги, форсунки производительностью 800 сс, валы фаза 264, выхлоп на 3. 5″ трубе, настройка на APEXI PowerFC или AEM Engine Management Systems. Подобные конфигурации обеспечивают до 550-600 л.с., АКПП на 1JZ, при такой мощности, обязательно потребует усиления.
Если и этого мало, тогда ищите киты на базе Garrett GTX3582R, в мотор ковку на усиленных шатунах Carrillo, форсы 1000 сс и дуйте до 700-750 л.с.
До 1000 л.с. на 1JZ можно дойти с помощью Garrett GT4202, но этим занимаются единицы…
Для еще большего увеличения мощности практикуется перенос готовой головы, со всем сопутствующим, на блок 2JZ, тем самым получая больший рабочий объем, отсутствие лишней возни, и существенно возросшую мощность, в народе такой мотор называют 1.5JZ.

РЕЙТИНГ ДВИГАТЕЛЯ: 5-

<<НАЗАД

основные характеристики, эксплуатация и ремонт

Двигатель 1JZ-GE можно смело назвать легендой, созданной конструкторами японской компании Toyota. Почему легендой? 1JZ-GE был первым двигателем новой линейки JZ, созданной в 1990 году. Сейчас двигатели этой линейки активно используются в автоспорте и в обычных автомобилях. 1JZ-GE стал воплощением новейших технологий того времени, которые актуальны и сейчас. Двигатель зарекомендовал себя как надёжный, простой в эксплуатации и относительно мощный агрегат.

Содержание

• Характеристики 1JZ-GE
• Первое и второе поколения
• Эксплуатация и ремонт
• 1JZ-GE в JDM культуре

Характеристики 1JZ-GE

Первое и второе поколения

Как видим toyota 1JZ-GE не турбированный и первое поколение имело трамблёрное зажигание. Второе же поколение оснащалось катушечным зажиганием, устанавливалась 1 катушка на 2 свечи, и системой фаз газораспределения VVT-i.

1JZ-GE в Toyota Chaser

1JZ-GE vvti – второе поколение с изменяемыми фазами газораспределения. Изменяемые фазы, позволили повысить мощность на 20 лошадиных сил, сгладить кривую крутящего момента, уменьшить количество отработанных газов. Механизм работает достаточно просто, на малых оборотах впускные клапана открываются позже и перекрытие клапанов отсутствует, двигатель работает мягко и тихо. На средних оборотах перекрытие клапанов наоборот используется для снижения расхода топлива без потери мощности. При высоких оборотах VVT-i обеспечивает максимальное наполнение цилиндров, для увеличения мощности.

Двигатели первого поколения выпускались с 1990 года по 1996 год, второго поколения с 1996 по 2007 года, все они комплектовались чётырёх и пятиступенчатой автоматической коробкой передач. Устанавливались на:

• Toyota Mark II;
• Mark II Blit;
• Chaser;
• Cresta;
• Progres;
• Crown.

Эксплуатация и ремонт

Двигатели серии JZ нормально работают на 92-м и 95-м бензине. На 98-м он хуже заводиться, но имеет высокую продуктивность. Присутствуют два датчика детонации. Датчик положения коленчатого вала находится внутри трамблёра, отсутствует пусковая форсунка. Платиновые свечи необходимо менять каждые сто тысяч километров, однако для их замены придётся снять верхнюю часть впускного коллектора. Объём моторного масла около пяти литров, объём охлаждающей жидкости примерно восемь литров. Вакуумный расходометр воздуха. До кислородного датчика, который расположен близ выпускного коллектора, можно добраться из моторного отсека. Радиатор стандартно охлаждается вентилятором, прикреплённым к валу водяного насоса.

Капитальный ремонт 1JZ-GE может понадобиться через 300 — 350 тысяч километров. Естественно стандартные профилактики и замены расходных материалов. Наверное, больное место двигателей — натяжной ролик ремня ГРМ, который только один и часто ломается. Так же проблемы могут возникнуть с масляным насосом, если просто, то он схож с ВАЗовским. Расход топлива при умеренной езде от 11 литров на сто километров.

1JZ-GE в JDM культуре

JDM расшифровывается как Японский внутренний рынок или Японский отечественный рынок. Эта аббревиатура легла в основу мирового движения, начало которому положили двигатели серии JZ. В наше время, наверно, большая часть двигателей 90-х установлены в дрифт-карах, так как имеют огромный запас мощности, легко подвергаются тюнингу, просты и надёжны. Это и есть подтверждение того, что 1jz-ge по-настоящему хороший двигатель, за который можно смело отдать деньги и не боятся, что вы остановитесь у обочины в дальней дороге…

GZG-50 Toyota Century 1GZ-FE V12 — Lextreme

ОБНОВЛЕНИЕ: Ограниченная поставка оригинального бестселлера Lextreme 1UZFE EGR Delete Kit доступна для продажи. Если у вас есть 1UZ 1990-1997 годов, вам действительно нужно , чтобы получить этот комплект! Напишите мне по телефону [email protected] , чтобы получить помощь с заказом или задать вопросы.

Мы не являемся поставщиком автозапчастей, и я не могу отвечать на запросы о случайных автозапчастях Lexus и Toyota. Все детали, не перечисленные выше, включая турбокомплект LS400 и SC400, комплекты для восстановления и нагнетатель, распроданы и не подлежат возврату.

ОБНОВЛЕНИЕ : В конце статьи я добавил несколько невероятных видео на Youtube, в том числе отрывок из гаража Джея Лено о его Toyota Century 1993 года, а также о «Toyota Rolls Royce 2018 года!»

Почти таким же мифическим, как и мой проект Вуди, является существование Toyota V12. Я впервые услышал слухи об этом двигателе около 6 лет назад и физически взглянул на один из лимузинов Century, выставленный у токийского дилера Toyota во время визита в Японию около четырех лет назад.

В то время, когда я писал: Это практически собранный вручную лимузин с 5-литровым двигателем V12 с четырьмя распредвалами, который я так хочу. Понятия не имею, что я буду с ним делать; Я просто хочу один. На самом деле, больше, чем «хочу», я думаю, что мне действительно «нужно»!

Флагманская модель

Нелишним будет краткий урок истории.

Вопреки распространенному мнению, Lexus не является флагманской моделью Toyota — эта ответственность ложится на лимузин Century.

The Century был выпущен еще в 1967 в качестве представительского лимузина для высокопоставленных японских правительственных и деловых чиновников, а модифицированные версии использовались для японского императорского двора.

Название происходит от его запуска, приуроченного к ^{-й 100-й годовщине со дня рождения основателя Toyota Сакичи Тойоды.}

Century изначально вырос из Toyota Crown с двигателем V8, при этом кузов первого поколения оставался практически неизменным до 1997 года (за исключением модернизации трансмиссии и интерьера).

Совершенно новая модель была выпущена в 1997 году, однако внешний вид автомобиля остался заниженным и явным потомком оригинала.

Фото любезно предоставлено: Джереми Киме

Под кожей была совершенно другая история с серией GZG-50 1997 года Century, на которой Toyota (и Япония) дебютировала с первым и единственным серийным двигателем V12, 1GZ-FE.

The Century в настоящее время продается в Японии по цене, эквивалентной 95 000 долларов США, что должно быть выгодной сделкой, учитывая, что внешний листовой металл буквально полируется перед покраской.

Учитывая, что Century продается в основном только в Японии с ежемесячным объемом продаж 200 единиц, мне кажется невероятным, что Toyota действительно сделала решительный шаг для разработки V12. Не удивлюсь, если машину действительно продадут себе в убыток!

Ведь прибыль от производства нескольких тысяч Королл в день надо куда-то девать.

Скорее всего, вы, как и я, в первую очередь заинтересованы в Century в качестве источника двигателя, так что, возможно, лучше всего будет проигнорировать остальную часть автомобиля, что, честно говоря, довольно забавно.

1GZ-FE
Итак, что такое 1GZ-FE?

Проще говоря, это 5-литровый, полностью легкосплавный, 48-клапанный двигатель V12 с четырьмя распредвалами.

Конечно, как и многие другие вещи Toyota, слово «простой» на самом деле не подходит. Если не считать какого-то увеличения мощности (вероятно, лучше оставить такие вещи на усмотрение других, которые действительно это сделали — можете ли вы сказать 1000 лошадиных сил…?) 6 болт сетевой

Блок из сплава

Таким образом, 1GZ-FE является одним из двигателей Toyota семейства BEAMS (Breakthrough Engine with Advanced Mechanism System), таких как 3S-GE, устанавливаемых на Altezza. 1GZ-FE во многом представляет собой два рядных шестицилиндровых двигателя с общим кривошипом.

Об этом свидетельствует наличие отдельных впускных коллекторов левого и правого рядов цилиндров, корпусов дроссельных заслонок и систем EFI — вплоть до отдельных ЭБУ для каждого ряда, при этом двигатель может работать как шестицилиндровый двигатель (с 6-цилиндровым двигателем). воздушный компрессор цилиндра для поездки) если один ряд потерпит существенный отказ.

Технические характеристики

Вот некоторые основные характеристики:

Полный рабочий объем (см3)	4 996
Количество цилиндров	60 градусов V12
Диаметр x ход (мм)	81,0 х 80,8
Камера сгорания	Тип односкатной крыши
Степень сжатия	10,5:1 (рекомендуется октановое число 97 или лучше)
Система подачи топлива	Электронный впрыск топлива (EFI)
Емкость топливного бака	95 литров
Клапаны	DOHC 4-клапанный; цепной и зубчатый привод
Максимальная мощность (л. с. при об/мин)	280 @ 5200 нетто
Максимальный крутящий момент (кг-м при об/мин)	49,0 @ 4000 нетто
Генератор	1440 Вт
Стартер	2 кВт
Приказ	1-4-9-8-5-2-11-10-3-6-7-12
Тип свечи зажигания и зазор	Denso Iridium SK16R11 Зазор 1,0–1,1 мм
Открытие впускного клапана	от -7 до 53 градусов до ВМТ
Закрытие впускного клапана	57 до -3 градусов ВМТ
Отверстие выпускного клапана	41 градус BBDC
Закрытие выпускного клапана	3 градуса ATDC
Масло марки	API SH EC-II, SJ EC или ILSAC
Вязкость масла и производительность	5W-30. Емкость 8 литров
Масляный фильтр	Тойота 15601-68010

В типичном японском стиле двигатель официально развивает мощность ~280 л. с., экспортные версии рассчитаны на умеренные 220 кВт (почти 300 л.с.) и относительно умеренный крутящий момент 460 Нм (около 350 футофунтов).

Страшно то, что он развивает крутящий момент более 400 Нм при 1000 об/мин, что наделяет 2000-килограммовый Century удивительной производительностью.

Сравните это с цифрами 1UZFE V8 на графике ниже, чтобы получить представление о том, какой дополнительный крутящий момент создает V12:

В реальном выражении V12 развивает почти такую ​​же мощность и, в конечном итоге, больший крутящий момент во всем диапазоне оборотов, чем знаменитый Ferrari BB 512 1980-х годов…. Должно пригодиться, чтобы поднять Вуди в гору.

Характеристики

Как и подобает флагманской модели Toyota задалась целью создать двигатель с непревзойденной плавностью хода. V12 обладает не только присущим ему престижем, но и плавностью хода благодаря более короткому интервалу между последовательными рабочими тактами, который происходит буквально в три раза чаще, чем у четырехцилиндрового двигателя при любых заданных оборотах.

Наклонные камеры сгорания, свечи зажигания с иридиевыми электродами и интеллектуальная система изменения фаз газораспределения (VVT-i) в совокупности стабилизируют сгорание и обеспечивают плавную работу двигателя. VVTI воздействует только на впускные кулачки и опережает фазы газораспределения до 60 градусов.

Угол клапана в головках 24,3 градуса. Впускные клапаны имеют диаметр 30 мм, а выпускные 24,5 мм. У обоих общие стержни диаметром 5,5 мм. Регулировочная прокладка клапана имеет титановое покрытие и расположена над ковшами подъемника клапана из алюминиевого сплава.

Непрерывное управление фазами газораспределения для наилучшего соответствия условиям движения увеличивает крутящий момент, мощность и эффективность использования топлива, одновременно снижая выбросы NOx и углеводородов. Хотя двигатель V12 нельзя назвать «экономичным» в абсолютном выражении, он, безусловно, является таковым в относительном выражении, если учесть мощность и крутящий момент, которые он производит, при среднем среднем расходе топлива в 7,2 км/л, указанном для 2-тонного автомобиля Century. . Для сравнения, моя 1UZ Supra (которая весит примерно на 500 кг меньше) разгоняется до 8,5 км/л.

В тандеме с VVTI работает система впуска переменной длины, которая чередует две заданные длины впуска, тем самым увеличивая крутящий момент в диапазоне от низкого до среднего, что на самом деле является наиболее полезным для реального использования. Специалисты Link Electrosystems (производители электронных блоков управления двигателем Link) утверждают, что регулируемая длина впускного патрубка оказывает наибольшее влияние на передачу крутящего момента — даже больше, чем регулируемая фаза газораспределения.

В сочетании с повышенной жесткостью блока цилиндров и возвратно-поступательной массой это приводит к тому, что двигатель V12 демонстрирует на 10 % меньшую вибрацию, чем и без того невероятно плавный 1UZ-FE Lexus V8. Прокладки клапанов с титановым покрытием (управляемые непосредственно кулачком) и моторное масло низкой вязкости 5W-30 (к сожалению, оно вмещает 8 литров материала) минимизируют потери на трение.

Конструкция

Диаметр цилиндра и ход поршня V12 аналогичны двигателям линейки 1JZ-GE, хотя я понятия не имею, насколько совместимы поршни, шатуны и т. д. Одной из японских тюнинговых компаний удалось увеличить объем двигателя до 6 литров и добавить пару турбодвигателей; Было бы неплохо, если бы компоненты 2JZ-GTE были снабжены некоторой футеровкой, но для моих целей это своего рода академический подход.

В полностью легкосплавном блоке цилиндров с углом наклона 60 градусов используются тонкостенные чугунные гильзы, которые запрессовываются на место, а отверстия цилиндров расположены на 9шаг 3 мм. Соответственно, V12 на самом деле немного уже, чем 90-градусный 1UZ-FE V8 (но примерно на 120 мм длиннее). Поршни также изготовлены из алюминиевого сплава и имеют коническую конструкцию с полуплавающими поршневыми пальцами.

Подобно 1UZ-FE, в V12 используются металлокерамические и кованые шатуны, которые являются асимметричными и предназначены только для использования на левом или правом берегу.

Кованый кривошип вращается в семи подшипниках из алюминиевого сплава и имеет 12 противовесов.

Зажигание

Несколько любопытно, что V12 работает с системой прямого зажигания (DIS) с отработанной искрой. В основном передние 6 цилиндров имеют катушку, установленную непосредственно на вершине свечи зажигания, однако каждая катушка также имеет свиток, который прикрепляется к другой свече, зажигая попарно.

Порядок зажигания 1-4-9-8-5-2-11-10-3-6-7-12 со следующими парами свечей зажигания:

1 и 11

3 и 9

5 и 7

2 и 12

4 и 10

6 и 8

Свечи зажигания Denso SK16R11 с иридиевым наконечником и межэлектродным зазором от 1,0 до 1,1 мм.

Датчик положения коленчатого вала

Учитывая, что V12 работает как два независимых рядных 6-цилиндровых двигателя, два датчика угла поворота коленчатого вала установлены на расстоянии 180 градусов друг от друга для считывания показаний с общего синхронизирующего ротора. Ротор представляет собой конфигурацию «36 минус 2 фута», в которой зубья расположены на расстоянии 10 градусов друг от друга (при этом два соседних зубца отсутствуют), что дает в общей сложности 34 зубца.

Датчик положения распределительного вала

Датчик положения распределительного вала установлен сзади каждого впускного распределительного вала с тремя равномерно расположенными зубьями на синхронизирующих роторах.

VVTI

Интеллектуальная система изменения фаз газораспределения (VVTI), установленная на V12, обеспечивает угол опережения впускного кулачка до 60 градусов при измерении угла поворота коленчатого вала. Это улучшает крутящий момент и экономичность при одновременном снижении выбросов.

Впрыск

Двигатель работает 12 цилиндров с последовательным впрыском; Мне, вероятно, придется перемонтировать форсунки попарно, так как Link ограничен максимум 8-цилиндровым последовательным впрыском.

Топливная система имеет стандартную подачу и возврат, при этом нормальное давление топлива составляет около 41 фунтов на квадратный дюйм и падает до 31 на холостом ходу.

Дроссельная заслонка

V12 — это «управление по проводам» или интеллектуальная электронная система управления дроссельной заслонкой (ETCS-i) на языке Toyota. Это означает, что педаль акселератора имеет индикатор положения, который посылает сигнал на ЭБУ двигателя.

Это, в свою очередь, приводит в действие два двигателя дроссельной заслонки (помните, что есть два отдельных корпуса дроссельной заслонки), которые открывают заслонку дроссельной заслонки, попутно приводя в действие стандартный датчик положения дроссельной заслонки.

Электродвигатель дроссельной заслонки также используется для контроля холостого хода, круиз-контроля, контроля тяги и ABS.

Расходомеры воздуха

В V12 используются два независимых расходомера воздуха с термоанемометром.

Поддон

Учитывая, что двигатель V12 поставляется только в одном автомобиле, поддон находится только в одном месте, чаша находится спереди. Конструкция поддона типична тем, что имеет верхний поддон из сплава и чашу поддона из штампованной стали. Чаша довольно широкая и вмещает около 8 литров масла. Рекомендуется масло 5W-30.

Масляный фильтр огромен и, по-видимому, входит в стандартную комплектацию дизельного Land Cruiser. Я намерен менять масло каждые 5 000 км и фильтровать каждые 10 000, хотя это, вероятно, перебор.

Цепи ГРМ

Хорошей новостью является то, что двигатель V12 использует 3 цепи ГРМ, а не зубчатый ремень. Вероятно, они рассчитаны на весь срок службы двигателя, а натяжение подпружинено и контролируется давлением масла.

Кондиционер

В V12 работает компрессор кондиционера, очень похожий на 1UZ, установленный в том же месте.

Насос гидроусилителя руля

Насос гидроусилителя руля также очень похож на насос 1UZ как по конструкции, так и по расположению со встроенным резервуаром, однако некоторые мелкие детали отличаются.

Охлаждение

Шланговое соединение с правой стороны корпуса термостата — это вход воды (т. е. нижний бак радиатора), а слева — выход. Подача к нагревателю осуществляется через Y-образное соединение от обеих головок цилиндров, а обратка — по единственной линии, ведущей к задней части водяного насоса.

Радиатор имеет высоту около 660 мм и ширину 900 мм. Гидравлический вентилятор охлаждения с электронным управлением, аналогичный тому, что установлен на некоторых других автомобилях Toyota, предназначен для снижения шума вентилятора охлаждения двигателя.

Скорость вращения вентилятора контролируется электроникой и бесступенчато регулируется с целью работы на минимальной скорости для охлаждения двигателя. Большие вентиляторы с гидравлическим приводом также способны перекачивать огромные объемы воздуха, если того требует охлаждение.

Водяной насос

Водяной насос V12 приводится в действие поликлиновым ремнем вспомогательных агрегатов, а не кулачковым ремнем, как у V8.

Электродвигатель насоса гидравлического вентилятора

В Century используется система гидравлического вентилятора охлаждения с электронным управлением, аналогичная некоторым вариантам V8. Гидравлический насос V12 представляет собой отдельный аксессуар и крепится болтами к двигателю над насосом кондиционера, в отличие от варианта 1UZ, который встроен в переднюю крышку двигателя.

Генератор переменного тока

Генератор также очень похож на блок 1UZ, он устанавливается в аналогичном месте и имеет мощность 1440 Вт.

Стартер

Стартер устанавливается с левой стороны под выпускным коллектором и потребляет до 2 кВт. Из-за 60-градусного V-образного сечения недостаточно места для установки стартера между головками, как у V8.

Трансмиссия и редуктор

В 2001 году Century претерпел небольшую модернизацию, и предполагается, что переход с 4-ступенчатой ​​автоматической коробки передач на 6-ступенчатую автоматическую произошел именно в это время. 4-ступенчатая автоматическая коробка передач — это вариант A342E, который обычно устанавливался на 2,5-литровый твин-турбо 6-цилиндровый вариант 1JZ-GTE JZA70 supra (1990-1993). Передаточные числа:

Низкая: 2,531

Вторая: 1,531

Ведущая: 1,0

Повышающая передача 0,753

Задняя передача 1,880, а передаточное число дифференциала — это новый код стиля A01A, который соответствует передаточному числу 3,615. Обратите внимание, что диаметр коронного колеса составляет 8 дюймов, а стандартный размер шин — 225/60R16, что по общему диаметру аналогично 245/45×18.

Для Woodie я намерен использовать шины 255/45×18 с передаточным числом 3,727 MA70 Supra diff; это в сочетании с R154 (0,75:1 5 ^-я -я передача) приведет к тому, что общая передача будет аналогична Century (2208 об / мин при 100 км / ч по сравнению с 2183 об / мин у Century).

Переоборудование вручную

Я все еще жду прибытия колокола (еще один компонент моего V12 отсутствовал), однако я уверен, что сторона коробки передач более или менее идентична 1UZ, что означает, что мои пластины адаптера коробки передач подойдут. Моя цель состоит в том, чтобы запустить Supra Turbo 5 для тяжелых условий эксплуатации R154 (который движется с колоколом), так как я подозреваю, что коробка передач W-58 Supra будет немного растянута позади V12.

Тщательный осмотр показывает, что задняя часть кривошипа V12 более или менее идентична V8, а это означает, что подойдут «стандартные» маховики вторичного рынка, как и блоки 3SGTE с модификацией. Я также жду двухдисковое сцепление Tilton (частично использованное) и легкий маховик из заготовки, чтобы прибыть из Австралии, как только мой приятель снимет его со своей машины (он модернизирует свою игрушку Lexus V8 с двойным турбонаддувом до тройного диска бывшего NASCAR).

Фото предоставлено Джастеном Симпсоном

Как только все компоненты будут доставлены, я постараюсь соединить двигатель с 5-ступенчатой ​​коробкой передач и точно задокументирую, что требуется для укорачивания входного вала коробки передач и того, как я в конечном итоге активирую сцепление (в настоящее время серьезно рассматриваю гидравлический выжимной подшипник) . Трансмиссия будет немного излишней, но цена была правильной за биты, и мне нравится идея, что она пуленепробиваемая.

ЭБУ вторичного рынка

В идеале я бы поставил V12 на заводскую систему управления двигателем, но, учитывая, что мой двигатель не включает никаких ЭБУ или AFM, я подозреваю, что стоимость их приобретения в ближайшее время будет непомерно высокой.

Хуже того, я подозреваю, что вам нужно иметь соответствующие ЭБУ двигателя, ЭБУ противоугонной системы и смарт-ключ, иначе он не будет работать.

Меня также беспокоит то, что Century использует мультиплексную связь между ЭБУ двигателя, ЭБУ кузова и ЭБУ АБС/системы контроля тяги; также существует вероятность того, что двигателю может не понравиться, если эти агрегаты уйдут в самоволку.

Тем не менее, если мне повезет, я смогу позаимствовать полный набор соответствующих блоков от другого Century V12 в ближайшие несколько месяцев, чтобы посмотреть, смогу ли я запустить двигатель.

В противном случае я связался с техническими специалистами Link Electrosystems, и мне кажется, что ЭБУ Link Plus G3 для вторичного рынка успешно запустит V12. Представляется, что основными проблемами будут:

• перевод двигателя на механическое управление дроссельной заслонкой. Глядя на это, я полагаю, что будет относительно просто удалить оба двигателя управления дроссельной заслонкой и самый внутренний датчик положения дроссельной заслонки, чтобы затем соединить две бабочки на общем валу, содержащем механический механизм дроссельной заслонки, а оставшийся TPS будет передавать информацию в ECU;
• работает только с двумя (максимум, с которым может справиться Link) из четырех датчиков детонации. Я, вероятно, поставлю противоположную пару, если возникнет необходимость;
• собирает какой-то механизм контроля холостого хода. Обычно управление скоростью холостого хода достигается с помощью двигателей дроссельной заслонки, однако это не будет работать со стандартным тросом акселератора, поскольку в конечном итоге трос будет провисать в разной степени в зависимости от того, насколько необходимо открыть дроссельную заслонку для поддержания скорость холостого хода. Мое намерение состоит в том, чтобы либо модифицировать шаговый двигатель управления холостым ходом 1UZ, либо вращающийся электромагнитный клапан, который используется на 20-клапанных 4AGE, чтобы перепускать воздух вокруг дроссельных заслонок. На данном этапе я предпочитаю шаговый двигатель, так как он, вероятно, будет пропускать достаточное количество воздуха;
• запускает форсунки парами, поскольку Link может обрабатывать только 8 последовательных приводов форсунок, а V12 запускает 12 последовательно;
• Измерение нагрузки; моя цель будет состоять в том, чтобы полностью отказаться от пары AFM и запустить датчик абсолютного давления в коллекторе (MAP), подходящим образом подключенный для считывания с обеих камер. Я также установлю датчик температуры впускаемого воздуха (вероятно, универсальный блок Toyota), установленный в корпусе воздушного фильтра.

К счастью, зажигание не должно быть проблемой, так как звено не поддерживает воспламенение 12-цилиндровым прямым зажиганием, но может работать с 12-цилиндровой отработанной искрой.

Заключение

Если повезет, я смогу начать сборку шасси Вуди в конце этого года (говорю об этом только последние 5 лет…). Честно говоря, как бы мне ни нравился Lexus V8, почему-то он не привлекал внимания тем, что отличался от Woodie.

Я всегда страстно желал Corvette ZR1 с полностью алюминиевым 32-клапанным двигателем V8, разработанным Lotus, но полагал, что никогда не смогу себе его позволить. Некоторое время я играл с идеей наддува 1UZ, но V12 просто привлекателен, не говоря уже о том, что звук выхлопа должен быть изумительным.

1GZ-FE никогда не будет распространенным двигателем просто из-за очень малого количества серийных автомобилей, но он определенно станет более распространенным, чем сейчас. Цены, скорее всего, останутся высокими из-за большого спроса и низкой доступности. Я не знаю ни одного запущенного проекта, но это только вопрос времени, так как несколько из них строятся за границей.

Одно из японских тюнинг-ателье установило изготовленный на заказ 6-литровый двигатель V12 с двойным турбонаддувом (возможно, с использованием внутренних компонентов 2JZGTE) на супру 80-й серии и якобы получило 1000 л. медленный.

Просто нужно закончить надоедливый проект V8 Celica!

И, наконец, новое видео от Кельвина о двигателе UZS186 Toyota Crown 3UZ.

Автор статьи: BRADSHAW PHILIP
Эл. Аксессуары, Аксессуары на Карусели

org/»>

• Car Accessories

• Accessories

2 Bottles (Shell Helix 1L and Mobil 1 Engine Oil 1Qz)

New

Meetup

Tiong Bahru

Description

Bumped

8 months ago

Цена за 2 (Shell 5W40 и Mobil 0W40)
Нет проблем с смешиванием, так как начальный номер в классе предназначен для холодной страны.
Индивидуальная покупка по 10 долларов за штуку.
Совершенно новый Хорошо подходит для пополнения.
Мобил держался некоторое время, что видно по пожелтению этикеток.

Meet-up

Tiong Bahru

Meet the seller

@thievery

Joined 8 years ago

Very Responsive

Verified

Reviews for @thievery

5. 0

(

271

)

@ wakelustexplorer∙1 день назад

Беспроблемная транзакция. Спасибо за покупку товара! Большое спасибо 👍🏻

@tayfunsari∙6 дней назад

Быстрая и гладкая транзакция…

@hangluusg∙10 дней назад

Хороший продавец, товар соответствует описанию!!

Mont Bell Rain Rain Boots/ Wellies Kids

S $ 20

Прочтите все обзоры

@thievery

5.0

(271 Обзоры)

Что также ищут также

Mobil 1 Engine Mivel

Shell Engine. моторное масло

автомобильное моторное масло

жидкое моторное масло

масло таману

масляный фильтр mazda

масляный фильтр honda

Следуйте за нами

Facebook

Twitter

Blog

Carousell College

Cars & Property

Cars

Car Accessories

Property

Motorcycles

Jobs & Services

Jobs

Lifestyle Services

Business Services

Home Услуги

Обучение и развитие

Мода

Женская мода

Роскошь

Мужская мода

Красота и личная помощь

Другие

Все остальное

Доска объявлений

После

Бесплатные предметы

Home & Living

Furniture & Home Living

Babies & Kids

Health & Puttion и Puttion

.

Авиа двигатели. Виды и типы двигателей для самолетов и вертолетов

Именно благодаря использованию авиа двигателей, прогресс развития современной авиации продолжает развиваться. Первые самолёты которые не были оснащены двигателями практически не получили своего практического применения, так как не могли перевозить более одного человека, да и значительные расстояния преодолеваемые такими воздушными судами большими никак не назовёшь.

Все авиа двигатели принято разделять на 9 основных категорий.

1. Паровые авиа двигатели;
2. Поршневые авиа двигатели;
3. Атомные авиа двигатели;
4. Ракетные авиа двигатели;
5. Реактивные авиа двигатели;
6. Газотурбинные авиа двигатели;
7. Турбовинтовые авиа двигатели;
8. Пульсирующие воздушно-реактивные двигатели;
9. Турбовентиляторные авиа двигатели.

Паровые авиа двигатели

Паровые авиа двигатели практически не нашли своего практического применения в авиации из-за низкого КПД своей работы. Главным принципом работы парового авиационного двигателя является преобразование возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение винтов за счёт энергии пара.

Стоит отметить, что первоначально паровые авиа двигатели предполагалось использовать на заре авиации, когда источник пара был наиболее доступным, однако из-за массивности своей конструкции паровые двигатели не смогли поднимать воздушные суда.

Поршневые авиа двигатели

Поршневой авиа двигатель представляет собой обычный двигатель внутреннего сгорания, в котором тепловая энергия расширяемого газа превращает поступательное движение поршня во вращательное движение винта. Такие авиа двигатели нашли своё применение, и применяются и по сегодняшний день из-за простоты своего функционирования и недорогостоящего изготовления.

КПД поршневого авиационного двигателя, как правило, не превышает 55 %, однако это ничуть не смущает современных авиаконструкторов, так как у этого двигателя имеется высокая надёжность.

Атомные авиа двигатели

Первые атомные авиа двигатели начали появляться в середине минувшего века, когда начались мирные исследования атома. Основным принципом работы атомного авиационного двигателя является осуществление контролируемой цепной ядерной реакции, что позволяло выдавать огромную мощность, при сравнительно небольшом уровне затрат.

Атомные авиа двигатели практически одновременно появились и в США и в СССР, однако сама идея того, что самолёт, пусть и с весьма компактным атомным реактором на своём борту может упасть и это впоследствии приведёт к катастрофе, заставила отказаться от этой идеи.

В США атомный авиационный двигатель применялся на самолёте Convair NB-36H, а в СССР на самолётах Ту-95 и Ан-22.

Ракетные авиа двигатели

Первые ракетные авиа двигатели появились в начале 40 годов прошлого столетия в Германии, когда немцы всеми усилиями пытались создать быстрый самолёт, который мог бы принести им победу во Второй мировой войне. Тем не менее, стоит отметить, что наука в те годы не позволяла совершить точный расчёт некоторых параметров, поэтому проект так и не был реализован. Впоследствии ракетные авиа двигатели испытывались исключительно с возможностью их применения для разгона самолётов в стратосфере, но применимость их весьма ограничена, и потому на сегодняшний день они практически не используются.

Основным недостатком ракетного авиационного двигателя является практически полное отсутствие управляемости на высоких скоростях.

Реактивные авиа двигатели

Реактивные двигатели весьма распространены на сегодняшний день в авиации и авиаконструкторском деле. Принцип работы этих авиа двигателей основывается на то, что необходимая тяга для воздушного судна создаётся за счёт преобразования в кинетическую энергию реактивную струи внутренней энергии авиационного топлива.

Реактивные двигатели весьма надёжны и эффективны и потому в ближайшее время стоит ожидать их дальнейшего совершенствования и развития.

Газотурбинные авиа двигатели

Принцип работы газотурбинного авиационного двигателя основывается на сжатии и нагреве газа, энергия которого впоследствии преобразуется в механическую работу, заставляя вращаться газовую турбину. Первые двигатели данного класса появились в Германии ещё в начале 40-х годов прошлого века, и на сегодняшний день они по-прежнему продолжают широко применяться в военной авиации, в частности устанавливаются на самолётах Су-27, МиГ-29, F-22, F-35 и т.д.

Газотурбинные авиа двигатели весьма эффективны на сравнительно небольших скоростях перемещения воздушных судов, и потому их применение в гражданской авиации также весьма обоснованно.

Турбовинтовые авиа двигатели

Турбовинтовые авиа двигатели представляют собой своеобразную разновидность газотурбинный авиационных двигателей, принцип действия которых основывается на том, что энергия горячих газов преобразуется во вращение винта, а около 10% от совокупной энергии превращается в толкающую реактивную струю.

Турбовинтовые авиа двигатели имеют хороший КПД и надёжны, что делает их эффективными и применимыми в гражданской авиации на многих воздушных судах.

Пульсирующие воздушно-реактивные авиа двигатели

Пульсирующие воздушно-реактивные двигатели не нашли применения в современной авиации из-за неудовлетворительной своей эффективности. Главной особенностью их функционирования является то, что работают они на принципе воздушно-реактивного двигателя. С той лишь разницей, что топливо в камеру сгорания подаётся периодически, создавая своеобразные импульсы, позволяющие двигать объект в заданном направлении.

Пульсирующие воздушно-реактивные двигатели эффективны лишь при однократном своём использовании, в последующих же случаях, их использование снижает и саму надёжность и увеличивает затраты.

Турбовентиляторные авиа двигатели

Принцип работы турбовентиляторных авиационных двигателей сводится к тому, что подаваемый за счёт вентилятора воздух. Обеспечивает полное сгорание топлива за счёт избытка кислорода, что делает такие авиа двигатели и более эффективными и в тоже время наиболее экологически чистыми. Применяются подобные турбовентиляторные авиа двигатели как правило на крупных авиалайнерах, так как практически всегда у них имеется большая конструкция за счёт необходимости нагнетания дополнительного объёма воздуха.

как испытывают двигатели для самолетов

Фото: Антон Тушин

От надежной работы авиационных двигателей в любых погодных условиях зависит безопасность полетов. Поэтому прежде чем двигатель будет установлен на самолет, его серьезно испытывают на прочность. Кроме проверки основных характеристик, ресурса и надежности, силовую установку заливают водой, закидывают кусками льда, стреляют в нее тушками птиц и даже засыпают вулканическим пеплом. О некоторых неординарных испытаниях, которые проходят двигатели, прежде чем займут свое место на крыле самолета, – в нашем материале.
 

Крещение льдом 

Одной из проблем, часто приводящей к авариям летательных аппаратов, является обледенение их элементов во время полета. По данным мировой статистики, причиной около 40% авиакатастроф, связанных с климатическими условиями, становится именно обледенение. Оно происходит, когда самолет поднимается на высоту до 5000 м и попадает в холодное облако высокой влажности. Даже при низкой температуре около -40°С такое облако может состоять из жидких капель, которые за минуту способны покрыть поверхности самолета ледяной коркой толщиной от 1 до 6 мм.

Для газотурбинного двигателя основная опасность заключается в пластинах льда, наросших на воздухозаборнике силовой установки. Если противообледенительная система по каким-то причинам не справляется, наросты льда становятся все больше и больше. Набрав критическую массу, они срываются и попадают в двигатель, что может привести к повреждению его лопаток и выключению. Кроме того, обледенению подвержены вентилятор и сами лопатки. Образующийся на них лед может ухудшать характеристики двигателя и мешать полету.

Температура воздуха на разных высотах полета сильно колеблется, поэтому самолет может попасть в условия обледенения даже при плюсовой температуре на земле. И если для планера самолета существуют эффективные системы предупреждения о ледяной проблеме, то обледенение двигателя пилоты часто обнаруживают только по косвенным признакам, и это может быть уже слишком поздно. Поэтому основной выход для конструкторов авиадвигателей – создавать силовые установки, устойчивые к процессам обледенения.

Фото: ЦИАМ

Параметры, которым должна соответствовать двигательная установка воздушного судна, описаны в части 33 Авиационных правил Российской Федерации. Испытания на обледенение двигателя проводятся в специальной установке, оборудованной морозильной камерой и системой подмешивания водяного аэрозоля в воздушный поток, подающийся к двигателю. Это дорогостоящий и довольно трудоемкий процесс, в ходе которого специалисты проверяют все параметры работы установки, а после исследуют двигатель на предмет повреждений.

В России такими испытаниями занимается Научно-испытательный центр Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ). Стенды института позволяют проводить сертификационные климатические испытания. Так, новейший российский авиадвигатель ПД-14 прошел здесь испытания классическим обледенением и попаданием льда в 2018 году и подтвердил свое соответствие требованиям Авиационных правил России.

Одно из новых требований для двигателей – испытание ледяными кристаллами. Сталкиваясь в компрессоре двигателя с нагретыми деталями, такие кристаллы прилипают к ним, формируя ледяные наросты. Сложность заключается в том, что кристаллы проникают в глубину двигателя, накапливаются и слипаются на элементах двигателя, не имеющих специальную защиту от обледенения, а после отрыва ледяные наросты повреждают элементы двигателя. В 2020 году специалисты ЦИАМ и «ОДК-Авиадвигатель» разработали методику подтверждения работоспособности двигателя при попадании в условия кристаллического обледенения. В 2021 году методика была проверена при испытаниях двигателя ПД-14 на открытом испытательном стенде ПАО «ОДК-Сатурн» в Полуево, а в 2022 году будет проведено сертификационное испытание.

Тест-драйв на птицестойкость 

Столкновение летательного аппарата с птицами − очень неприятное происшествие, которое при этом случается не так уж и редко. Птица может попасть в двигатель и вывести его из строя, но для современного самолета это не критично – он может лететь, садится и даже взлетать с одним двигателем. Однако, птицы часто летают стаям и, соответственно, пострадать могут сразу все двигатели, что неоднократно приводило к серьезным авариям. Кроме повреждения самой силовой установки, столкновение с птицей может привести к поражению деталями двигателя корпуса самолета, к возгоранию или даже обрыву гондолы.

Испытание авиадвигателей на птицестойкость – обязательное сертификационное требование, которое также предусмотрено в Авиационных правилах. Испытания проводятся на стенде с применением специальной пушки. При этом двигатель выводится в рабочий режим, как правило, взлетный, когда встреча с птицами наиболее опасна. По двигателю производится выстрел тушкой птицы. Чем больше диаметр двигателя, тем больше и тяжелее должна быть птица.

Согласно нормам, испытания с крупной птицей считаются успешными, если разрушения двигателя локализованы. Также двигатели «обстреливаются» мелкими птицами и имитацией стаи птиц. Двигатель ПД-14 для авиалайнера МС-21 успешно выдержал подобный «экзамен» в 2018 году.

По словам испытателей, проверка двигателя на птицестойкость – не самый приятный момент испытаний, ведь для них используются настоящие птицы. По российским требованиям, они должны быть живыми за полчаса до испытаний. Этические дилеммы в этом случае решаются постоянным напоминанием себе о том, что все это делается для безопасности и сохранения жизни людей.

Турбина против вулкана 

Попадание самолета в облако вулканического пепла не часто, но все же встречается в авиационной практике. По статистике, гражданские самолеты попадают в область загрязнения пеплом вулканов в среднем несколько раз в год. В некоторых из этих случаев наблюдалось нарушение работы двигателей, которое могло привести к катастрофам.

Изучение воздействия вулканического пепла на работу авиации активизировалось после 2010 года, когда Европу накрыли облака, вызванные извержением вулкана Эйяфьядлайекюдль. Тогда были отменены десятки тысяч авиарейсов, компании терпели многомиллионные убытки, а после случившегося начались горячие дискуссии о реальном вреде вулканического пепла для авиации. По европейским нормам все новые двигатели с 2015 года должны проходить испытание пеплом вулкана.

ПД-14 в термобарокамере Научно-испытательного центра ЦИАМ

В больших концентрациях вулканический пепел, взвешенный в воздухе, представляет опасность для работы авиадвигателя. Пепел вулкана – это измельченная магма, состоящая из мельчайших частиц твердых горных пород, минералов и стекла. Попадая внутрь, пепел врезается в детали двигателя, а под воздействием высоких температур сплавляется и прилипает к стенкам и деталям, нарушая работу турбин. Это ограничивает потоки воздуха и может привести к потере мощности двигателя. Кроме того, пепел обладает абразивными свойствами и может повреждать поверхности самолета.

Летом этого года газогенератор двигателя ПД-14 был испытан на воздействие вулканического пепла. «Сердце» двигателя целый час подвергалось воздействию агрессивной среды, при этом его характеристики практически не изменились. В качестве «раздражителя» использовался пепел камчатского вулкана Шивелуч. Примечательно, что подобные сертификационные испытания в мире и в России проводились впервые.

Ведущие поставщики и производители авиационных двигателей в США

Изображение предоставлено Shutterstock/muratart

Это полное руководство для производителей реактивных двигателей. В мире, который становится все более глобально связанным, авиационные двигатели являются важным компонентом транспортных приложений, включая коммерческую, военную, бизнес-авиацию и авиацию общего назначения. В то время как некоторые производители авиационных двигателей и компании предпочитают сосредоточиться на производстве одного или двух двигателей, другие имеют большой портфель двигателей для различных целей, а третьи изготавливают двигатели на заказ или специализируются на двигателях для заполнения конкретной ниши.

Чтобы помочь вам в поиске источников и понимании рынка авиационных двигателей, мы составили списки ведущих поставщиков авиационных двигателей в таблицах ниже. В первой таблице показаны ведущие поставщики авиационных двигателей, работающие в США, представляющие как крупные, так и малые компании. Во второй таблице представлены ведущие производители двигателей для коммерческих самолетов на рынке Северной Америки, упорядоченные по доле рынка.

Лучшие производители и поставщики авиационных двигателей на Томасе

В приведенной ниже таблице 1 мы составили список наиболее популярных производителей и поставщиков авиационных двигателей на сайте Thomasnet.com. Включенная в информацию, вы найдете местоположение каждой компании, количество сотрудников, предполагаемый годовой доход и краткую информацию о компании ниже. Штрихом отмечены данные, которые не были доступны нам на момент исследования.

Таблица 1: Наиболее известные производители и поставщики авиационных двигателей для Томаса

Компания	Местоположение	Количество сотрудников	Приблиз. Годовой доход
Кампи Компонентс Ко. , Инк.	Фэрлесс-Хиллз, Пенсильвания,	50-99	100 – 249,9 млн
SAE Manufacturing Specialties Corp	Бейвилл, Нью-Йорк	—	—
Инди Соты	Ковингтон, Кентукки,	10-49	5–9,9 млн долларов США
Honeywell International	Морристаун, Нью-Джерси	1000+	250 миллионов долларов. и более
Herkimer Tool & Machining Corp.	Херкимер, Нью-Йорк	10-49	100 – 249,9 млн
Sentry Aerospace Corp.	Морганвилль, Нью-Джерси	5-25	1 долл. США – 4,9 млн
ООО «Хилл Флайт Суппорт»	Ван Найс, Калифорния	1–9	Менее 1 млн долларов США
Келлстрем Аэроспейс	Дэви, Флорида	50-99	10–49,9 млн долларов США
Вестмонт Индастриз	Санта-Фе-Спрингс, Калифорния	100–199	5–9,9 млн долларов США
Lockwood Aviation Supply, Inc.	Себринг, Флорида	1–9	Менее 1 млн долларов США

Наиболее популярные производители и поставщики авиационных двигателей на сайте Thomas — Резюме компании

Kampi Components Co., Inc. является дистрибьютором двигателей для военной, промышленной и коммерческой промышленности, в том числе, со штаб-квартирой в Fairless Hills, PA. Компания работает с 1984 года.

SAE Manufacturing Specialties Corp — производственная компания, поставляющая дизельные, газотурбинные, реактивные, ракетные и авиационные двигатели для оборонной и аэрокосмической промышленности. Компания находится в Бейвилле, штат Нью-Йорк.

Indy Honeycomb  предлагает высокотемпературные, коррозионно-стойкие сварные металлические соты, а также оказывает инженерно-техническую поддержку. Штаб-квартира компании находится в Ковингтоне, штат Кентукки, и была основана в 1982 году.

Honeywell International производит оборудование для автоматизации и погрузочно-разгрузочных работ, включая конвейеры, укладчики на поддоны и системы слежения, среди прочего, для здравоохранения, розничной торговли, аэрокосмической и транспортной отраслей. Компания расположена в Морристауне, штат Нью-Джерси, и работает с 19 лет.20.

Herkimer Tool & Machining Corp. была основана в 1921 году и с тех пор занимается производством винтовых станков на заказ для авиационной и транспортной промышленности. Штаб-квартира компании находится в Херкимере, штат Нью-Йорк.

Sentry Aerospace Corp. предлагает авиационные и аэрокосмические приборы, запчасти для вертолетов, радиооборудование и оборудование для наземной поддержки самолетов, а также многие другие сопутствующие товары. Компания была основана в 1975 году и имеет штаб-квартиру в Морганвилле, штат Нью-Джерси.

Hill Flight Support LLC из Ван-Найс, Калифорния, поставляет двигатели, системы, узлы и компоненты для F5 и старых самолетов. Компания работает с момента основания в 2009 году.

Kellstrom Aerospace — дистрибьюторская компания, предлагающая запасные части для самолетов и аэрокосмической техники, включая двигатели, шасси и вспомогательные силовые установки (ВСУ). Компания базируется в Дэви, Флорида, и была основана в 1970 году.

Вестмонт Индастриз предлагает индивидуальное промышленное механическое оборудование для портов, погрузочно-разгрузочных работ, движущихся дорожек и поворотных столов. Штаб-квартира компании находится в Санта-Фе-Спрингс, Калифорния, и была основана в 1954 году.

Базируется в Себринге, Флорида, Lockwood Aviation Supply, Inc. предлагает двух- и четырехтактные авиационные двигатели, другие авиационные системы, запчасти и аксессуары, а также услуги по ремонту и обучению.

Ведущие поставщики авиационных двигателей в США по выручке

В приведенной ниже таблице 2 мы составили список ведущих поставщиков и производителей авиационных двигателей в США, ранжированный по расчетному годовому доходу, который можно найти на сайте Thomasnet. com. Вы также найдете местоположение каждой компании, а также количество ее сотрудников и краткое описание ниже.

Таблица 2: Ведущие поставщики авиационных двигателей в США по выручке

Компания	Местоположение	Количество сотрудников	Приблиз. Годовой доход
Honeywell International	Морристаун, Нью-Джерси	1000+	250 миллионов долларов. и более
ООО «Передовые технологии сейчас»	Форт-Лодердейл, Флорида	10-49	250 миллионов долларов. и более
Оклахома Джет	Понка-Сити, Оклахома	10-49	250 миллионов долларов. и более
Компания Дженерал Электрик	Бостон, Массачусетс,	10-49	250 миллионов долларов. и более
Исполнение 3Sixty	Феникс, Аризона	50-99	250 миллионов долларов. и более
Крейн Ко.	Стэмфорд, Коннектикут	1000+	250 миллионов долларов. и более
Кампи Компонентс Ко., Инк.	Фэрлесс-Хиллз, Пенсильвания,	50-99	100 – 249,9 млн
Herkimer Tool & Machining Corp.	Херкимер, Нью-Йорк	10-49	100 – 249,9 млн
Уильямс Интернэшнл	Уоллед-Лейк, Мичиган	500-999	100 – 249,9 млн
Continental Aerospace Technologies	Мобильный, AL	200-499	100 – 249,9 млн

Ведущие поставщики авиационных двигателей в США по выручке — сводки компаний

Honeywell International  базируется в Морристауне, штат Нью-Джерси, и производит оборудование для автоматизации и погрузочно-разгрузочных работ, включая конвейеры, укладчики на поддоны и системы слежения. Компания была основана в 1920 и обслуживает, в частности, здравоохранение, розничную торговлю, аэрокосмическую, оборонную и транспортную отрасли.

Advanced Technologies Now, LLC — базирующаяся в Форт-Лодердейле, штат Флорида, компания-поставщик реактивных двигателей, турбин, вертолетов, систем обнаружения дронов и многого другого для различных целей, включая пассажирские или внутренние грузовые перевозки, доставку почты, пожаротушение с воздуха и восстановление ручьев. Приложения. Компания основана в 1997 году.

Оклахома Джет была основана в 1950 и с тех пор занимается продажей деталей самолетов для авиационной и аэрокосмической промышленности. Штаб-квартира компании находится в Понка-Сити, штат Оклахома.

General Electric Co.  — компания-производитель и сервисная компания со штаб-квартирой в Бостоне, Массачусетс, поставляющая электрооборудование, такое как системы питания, переключатели, контакторы, реле и многое другое. Компания обслуживает рынки нефти и газа, промышленности, торговли, здравоохранения и горнодобывающей промышленности, среди прочего, и была основана около 130 лет назад в 189 г.2.

Исполнение 3Sixty предлагает подшипники, фиксаторы, болты, крепежные детали, двигатели, огнетушители и многое другое для аэрокосмической, оборонной, авиационной и промышленной отраслей. Штаб-квартира компании находится в Фениксе, штат Аризона, и была основана в 2018 году.

Crane Co. со штаб-квартирой в Стэмфорде, штат Коннектикут, занимается производством промышленной продукции, такой как оборудование для обработки жидкостей, авиационное оборудование, электроника и системы мерчендайзинга. Компания работает с момента своего основания более 160 лет назад в 1855 году.

Kampi Components Co., Inc.  специализируется на продаже двигателей для военной, промышленной аэрокосмической, электронной, морской и тяжелой промышленности, среди прочего. Компания базируется в Фэрлесс-Хиллз, штат Пенсильвания, и была основана в 1984 году.

Herkimer Tool & Machining Corp.  предлагает станки с резьбой на заказ для транспортной и авиационной промышленности. Возможности компании включают бесцентровое шлифование, фрезерование, сверление, штамповку и многое другое. Herkimer Tool & Machining Corp. была основана в 1921, со штаб-квартирой в Херкимере, штат Нью-Йорк.

Williams International — производственная фирма, поставляющая газовые и паровые турбины. Штаб-квартира компании находится в Уоллед-Лейк, штат Мичиган, и работает с момента своего основания в 1956 году.

Continental Aerospace Technologies — поставщик и производитель авиационных поршневых двигателей. Штаб-квартира компании находится в городе Мобил, штат Алабама, и работает с момента своего основания в 1966 году.

Ведущие поставщики и производители авиационных двигателей в США — Заключение

В этой статье мы предоставили вам информацию о наиболее популярных поставщиках и производителях авиационных двигателей на сайте Thomas, а также о крупнейших поставщиках и производителях авиационных двигателей в США по доходам. Мы надеемся, что эта информация была полезна для понимания рынка авиационных двигателей.

Для получения более подробной информации об этих и других поставщиках авиационных двигателей посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, на которой представлены более 80 поставщиков авиационных двигателей и запасных частей, а также более 2000 поставщиков авиационных принадлежностей, запасных частей и расходных материалов.

Другие товары для аэрокосмической отрасли

• Типы аэрокосмических клеев — Руководство для покупателей ThomasNet
• Как стать аэрокосмическим инженером
• Аэрокосмическая и авиационная промышленность — в чем разница?
• Ведущие аэрокосмические компании и производители в США
• Кто такой аэрокосмический инженер?
• Лучшие книги по аэрокосмической технике для студентов и инженеров

Другие товары от «ведущего поставщика»

• Ведущие производители электроники в США и мировые поставщики электронных компонентов
• Ведущие производители и поставщики аккумуляторных корпусов в США и во всем мире
• Ведущие производители корпусов для электроники в США и за рубежом
• Ведущие инженерные компании США
• Ведущие поставщики услуг по восстановлению окружающей среды
• Лучшие заводы по производству этанола в США
• Ведущие поставщики огнетушителей
• Ведущие поставщики систем противопожарной защиты
• Ведущие поставщики пожарных шлангов
• Ведущие поставщики пожарной сигнализации
• Ведущие поставщики пенополистирола
• Ведущие производители вилочных погрузчиков
• Ведущие грузовые компании США
• Ведущие компании-производители и поставщики стекла в США
• Ведущие поставщики автомобильного стекла
• Ведущие поставщики боросиликатного стекла
• Ведущие поставщики систем глобального позиционирования (GPS)
• Ведущие компании и производители графена в США
• Ведущие поставщики водонагревателей
• Ведущие поставщики оборудования HVAC

Ведущие поставщики и производители волоконной оптики в СШАСледующая история »

Другие товары от Машины, инструменты и расходные материалы

Машины, инструменты и расходные материалы

Машины, инструменты и расходные материалы

Машины, инструменты и расходные материалы

Машины, инструменты и расходные материалы

Машины, инструменты и расходные материалы

Машины, инструменты и расходные материалы

Сила викингов и валькирий

Узнайте о нашем бизнесе, миссии, наших методах и результатах десятилетий знаний, которые вдохновляют нас на то, что мы делаем и почему.

Узнать больше

Опции двигателя

Готовы вывести свой самолет на новый уровень? Ознакомьтесь с нашими вариантами двигателей и выберите тот, который лучше всего соответствует вашим потребностям.

Модельный ряд двигателей

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Просмотрите нашу техническую информацию, чтобы найти видео по установке, схемы и многое другое, касающееся установки вашего двигателя Viking.

Клиенты по самолетам

В этом разделе показаны самолеты некоторых наших клиентов по типам самолетов. Это помогает лучше дать вам представление о вашей собственной сборке и ожиданиях. Мы показываем только несколько известных, но для более подробного ознакомления, пожалуйста, обратитесь за контактной информацией.

Карта клиентов

Мы представили карту, позволяющую строителям и летчикам видеть, где другие клиенты Viking находятся по отношению друг к другу. Если вы видите область, в которой вы хотели бы связаться с клиентом, и свяжитесь с [email protected] для получения дополнительной информации.

Найдите одного из более чем 1200 клиентов на карте

типов самолетов

У нас есть более 40 различных комплектов Firewall Forward, выпущенных за эти годы, есть вероятность, что ваш самолет является одним из них, вот хороший пример некоторых из них. Мы являемся экспертами по полному комплекту, готовому к установке, если вы не видите свой самолет — просто спросите!

ПОКУПАЙТЕ В МАГАЗИНЕ

Двигатели, компоненты FWF, аксессуары для самолетов, техническое обслуживание двигателей, пакеты для установки и многое другое! Чтобы получить стандартную смету всего необходимого для вашего самолета, просто отправьте нам электронное письмо.

Интернет-магазин

Наши клиенты говорят ВСЕ! Хотите связаться с одним из наших клиентов, дайте нам знать. Клиенты Viking есть во всех уголках США, от Мексики до Новой Зеландии. Мы вас прикрыли!

У меня есть «Fat Tire Cruzer», и я люблю свой Viking 130. Поддержка потрясающая, и это лучшее, что я когда-либо получал от любой компании. Мне нравится этот продукт, а по соотношению цена/качество он стоит на втором месте после вихревых генераторов. Вы получаете лучшую мощность по самой разумной цене. И если вы хотите еще больше доступа к власти, вы можете получить от них переменную опору, и в сумме все равно меньше, чем у других. ! У меня 140 с лишним часов, и я брал свои места в Cruzer, на которые осмеливается идти только STOL. Не недостаточная мощность и не завышенная цена.

— Джонатан

«Не могу передать, как сильно я это ценю. Любите свой продукт. Нравится инженерия. Нравится поддержка. Viking & Zenith сделали хороший летающий самолет.

— Джонатан

Вы, ребята, потрясающие. Вы должны учить обслуживание клиентов! Д

— Джо

Просто хотел поблагодарить всех в Viking. Я начал сборку своего первого самолета два года и четыре месяца назад, заказав двигатель Viking 130 и комплект самолета ICP Savannah S. Вчера получил сертификат летной годности. Позвольте мне просто сказать, что часть процесса установки двигателя была простой и легкой благодаря всей поддержке, которую я получил от Viking. Эта штука заводится каждый раз простым прикосновением к стартеру, не имеет вибрации и звучит потрясающе. Если вы ищете двигатель, вы не ошибетесь с Viking. Свяжитесь со мной в любое время, и я буду рад поделиться с вами своим опытом. Еще раз спасибо, Ян, Алисса и все остальные в Viking. «Когда» я построю свой следующий самолет, я позову вас за двигателем. Д

— Карл

Одна из замечательных услуг, которую вы оказываете, – это с интересом слушать наше неустанное хвастовство нашими самолетами.

схема сборки простейшего электромотора из подручных материалов, готовый проект устройства

Автор обзора: Энергоаудит проект RT

Устройства бытовые и промышленные нуждаются в источнике электрической энергии. Наиболее перспективным в настоящее время признан генератор асинхронного типа. Он более надежен и отличается более долгим сроком службы, чем синхронный.

Кроме того, он экономически более выгоден, наряду с минимальными затратами на его обслуживание. Они чаще всего применяются в качестве резервного или автономного источника питания.

Вот почему вполне обосновано решение многих заинтересованных лиц, выполнить асинхронный электродвигатель своими руками.

За основу при этом можно взять подходящий двигатель мощностью полтора киловатта переменного тока. Частота вращения вала, при этом, должна быть не меньше, девятьсот шестидесяти, оборотов в минуту.

В качестве генератора подобный мотор работать не в состоянии, вот почему требуется либо доработка роторной части, либо ее замена. Для того чтобы иметь представление о конечном варианте стоит обратить внимание на ряд фото самодельного двигателя, которые помогут наглядно увидеть реализуемую цель.

Предлагаемый для преобразования двигатель имеет необходимые уплотнения в нужных местах, что позволит увеличить период от одного техобслуживания до другого из-за невозможности попадания грязи или пыли. Удобно также установить ламы в ту сторону, в какую необходимо без проблем.

• Процесс переделывания в генератор

• Нюансы процесса перемотки

• Основные положения инструкции

• Зачем нужен плавный пуск

• Проведение якорной обмотки

• Фото самодельного электродвигателя

Процесс переделывания в генератор

Алгоритм последовательности действий следующий:

• Ротор изымается после снятия крышки;
• Остаются прежние статорные обмотки, не осуществляется перемотка;
• Для того чтобы он стал сборным в отличие от своего изначального цельного состояния, его надо стачивать до заранее оговоренного размера;
• На ротор запрессовывается стакан из стали толщиной пять миллиметров;
• Одной из наиболее сложных операций считается разметка, которая проводится для того, чтобы приклеить магнитные элементы на ротор согласно шаблону. Размерность индивидуально подбирается под каждый двигательный агрегат;
• Магнитные элементы из неодима клеят суперклеем и укрепляются дополнительно нитяной капроновой сеткой;
• Все обматывается при помощи скотча и проводится опалубка для герметизации, а затем заливка эпоксидкой;
• Стекая вниз, смола застывает, после чего скотч необходимо снять;
• Ротор загоняется в генераторную часть со всеми предосторожностями, чтобы ротор «встал», а не «влетел» в статор благодаря силе магнитов;
• Конструкция собирается и закрывается крышкой;
• Проводится проверка работоспособности при помощи дрели.

Нюансы процесса перемотки

Асинхронная работа двигателя позволяет выдерживать постоянной частоту, с которой вращается роторная часть, даже при разной нагрузке. Если говорить о принципе перемотки электродвигателей, то он общий в части технологии выполнения. А вот отдельные нюансы могут при этом различаться.

Вышедшее из строя устройство лучше всего отвезти в мастерскую, но в отдельных случаях предпочтительнее, оказывается, перемотать двигатель в условиях дома. Только с условием, что определенные навыки в этом деле все-таки имеются, несмотря на относительную легкость процесса.

Для движков есть два типа для обмотки:

• Роторной части;
• Статорной.

С учетом различий в размерах устройств и их конструкции можно воспользоваться обобщенной инструкцией по перемотке с наглядными фотографиями и описательной частью.

Основные положения инструкции

После обнаружения поломки, двигатель необходимо изначально вынуть из прибора.

Далее работы ведутся в следующей последовательности:

• Определяются проводные параметры, и общее число витков катушки в процессе осматривания двигательной части;
• Очищается наиболее уцелевший участок обмоточного фрагмента;
• Нагар убирается при помощи растворителя или обжигом;
• Выступающая верхняя часть укладки срезается соответствующим инструментом, в зависимости от площади сечения провода. Затем она раскладывается на отдельные проводки, чтобы суметь узнать число витков;
• Все обнаруженные неровности на поверхности железа, куда была намотана обмотка, необходимо полностью зачистить, чтобы придать поверхности гладкость. В противном случае новый пробой не заставит себя ждать;
• Сечение нового провода должно быть идентичным старому или максимально приближено к нему;
• Из картона изготавливается шаблон, соответствующий размеру железа, по которому проводится намотка. При проведении обмотки пользуются специальным станком.

Зачем нужен плавный пуск

Плавный пуск электродвигателя дает возможность по снижению ощутимых недостатков электромашин.

Кроме того:

• Снижаются ремонтные затраты, так как любой пусковой ток всегда перегревает обмотку, тем самым снижая общий ресурс эксплуатационного срока для машины;
• Рывки практически отсутствуют, что хорошо сказывается на уменьшении износа шестеренок в передаточных механизмах, а также возможности гидроудара в сети при подаче жидкости;
• В большой степени снижается потребление электрической энергии, так как проводимый прямой запуск, требует немалое количество электрической энергии. Надо знать, что возможность просадок напряжения в случаях с ограничением мощности в сети, могут негативно сказаться на каждое из подключенных устройств;
• Общий расход на коммутационное оборудование существенно снижается. Технические электрические устройства для привода с асинхронным принципом действия выбираются с достаточным запасом по мощности. Наличие плавного спуска делает возможным проведение подключения более бюджетных аппаратов по защите и коммутации.

Наличие разгона после проведения плавного старта способствует в существенном расширении прикладной сферы деятельности электрических двигателей асинхронного типа.

Проведение якорной обмотки

Для обмотки якоря электродвигателя требуется провод из меди с большим сечением. Применяется вариант с проводом не изолированным с прямоугольным сечением и изолированным, где сечение круглое.

В первом случае провод предназначен для мощностных стартеров с возможностью токовой проводимости от шестисот и более Ампер.

• Провод с изоляцией используют при обмотке стартеров с низкой мощностью.
• Обмотка одновитковая, состоящая из определенного числа проводников.
• В сердечнике они проложены петлями. Одна петля – один виток. Бандаж с обеих сторон выходов за пределы сердечника фиксирует части обмотки.

Фото самодельного электродвигателя

Как сделать электродвигатель за 15 минут / Хабр

Всегда интересно наблюдать за изменяющимися явлениями, особенно если сам участвуешь в создании этих явлений. Сейчас мы соберем простейший (но реально работающий) электродвигатель, состоящий из источника питания, магнита и небольшой катушки провода, которую мы сами и сделаем.

Существует секрет, который заставит этот набор предметов стать электродвигателем; секрет, который одновременно умен и изумительно прост. Вот что нам нужно:

— 1,5В батарея или аккумулятор.

— Держатель с контактами для батареи.

— Магнит.

— 1 метр провода с эмалевой изоляцией (диаметр 0,8-1 мм).

— 0,3 метра неизолированного провода (диаметр 0,8-1 мм).

Мы начнем с намотки катушки, той части электродвигателя, которая будет вращаться. Чтобы сделать катушку достаточной ровной и круглой, намотаем ее на подходящем цилиндрическом каркасе, например, на батарейке типоразмера АА.

Оставляя свободными по 5 см провода с каждого конца, намотаем 15-20 витков на цилиндрическом каркасе.

Не старайтесь особенно плотно и ровно наматывать катушку, небольшая степень свободы поможет катушке лучше сохранить свою форму.

Теперь аккуратно снимите катушку с каркаса, стараясь сохранить полученную форму.

Затем оберните несколько раз свободные концы провода вокруг витков для сохранения формы, наблюдая за тем, чтобы новые скрепляющие витки были точно напротив друг друга.

Катушка должна выглядеть так:

Сейчас настало время секрета, той особенности, которая заставит мотор работать. Это секрет, потому что это изысканный и неочевидный прием, и его очень сложно обнаружить, когда мотор работает. Даже люди, много знающие о работе двигателей, могут быть удивлены способностью мотора работать, пока не обнаружат эту тонкость.

Держа катушку вертикально, положите один из свободных концов катушки на край стола. Острым ножом удалите верхнюю половину изоляции, оставляя нижнюю половину в эмалевой изоляции.

Проделайте тоже самое со вторым концом катушки, наблюдая за тем, чтобы неизолированные концы провода были направлены вверх у двух свободных концов катушки.

В чем смысл этого приема? Катушка будет лежать на двух держателях, изготовленных из неизолированного провода. Эти держатели будут присоединены к разным концам батареи, так, чтобы электрический ток мог проходить от одного держателя через катушку к другому держателю. Но это будет происходить только тогда, когда неизолированные половины провода будут опущены вниз, касаясь держателей.

Теперь необходимо изготовить поддержку для катушки. Это просто витки провода, которые поддерживают катушку и позволяют ей вращаться. Они сделаны из неизолированного провода, так как кроме поддержки катушки они должны доставлять ей электрический ток.

Просто оберните каждый кусок неизолированного провода вокруг небольшого гвоздя – и получите нужную часть нашего двигателя.

Основанием нашего первого электродвигателя будет держатель батареи. Это будет подходящая база, потому что при установленной батарее она будет достаточно тяжелой для того, чтобы электродвигатель не дрожал.

Соберите пять частей вместе, как показано на снимке (вначале без магнита). Положите сверху аккумулятора магнит и аккуратно подтолкните катушку…

Если все сделано правильно, КАТУШКА НАЧНЕТ БЫСТРО ВРАЩАТЬСЯ! Надеемся, что у Вас, как и в нашем эксперименте, все заработает с первого раза.

Если все-таки мотор не заработал, тщательно проверьте все электрические соединения. Вращается ли катушка свободно? Достаточно ли близко расположен магнит (если недостаточно, установите дополнительные магниты или подрежьте проволочные держатели)?

Когда мотор заработает, единственное, на что нужно обратить внимание – чтобы не перегрелся аккумулятор, так как ток достаточно большой. Просто снимите катушку – и цепь будет разорвана.

Давайте выясним, как именно работает наш простейший электродвигатель. Когда по проводу любой катушки течет электрический ток, катушка становится электромагнитом. Электромагнит действует как обычный магнит. Он имеет северный и южный полюс и может притягивать и отталкивать другие магниты.

Наша катушка становится электромагнитом тогда, когда неизолированная половина выступающего провода катушки касается неизолированного держателя. В этот момент по катушке начинает течь ток, у катушки возникает северный полюс, который притягивается к южному полюсу постоянного магнита, и южный полюс, который отталкивается от южного полюса постоянного магнита.

Мы снимали изоляцию с верхней части провода, когда катушка стояла вертикально, поэтому полюса электромагнита будут направлены вправо и влево. А это значит, что полюса придут в движение, чтобы расположиться в одной плоскости с полюсами лежащего магнита, направленными вверх и вниз. Поэтому катушка повернется к магниту. Но при этом изолированная часть провода катушки коснется держателя, ток прервется, и катушка больше не будет электромагнитом. Она провернется по инерции дальше, вновь коснется неизолированной частью держателя и процесс повториться вновь и вновь, пока в батареях не кончится ток.

Каким образом можно заставить электромотор вращаться быстрее?

Один из способов – добавить сверху еще один магнит.

Поднесите магнит во время вращения катушки, и случится одно из двух: или мотор остановится, или начнет вращаться быстрей. Выбор одного из двух вариантов будет зависеть от того, какой полюс нового магнита будет направлен к катушке. Только не забудьте придержать нижний магнит, а то магниты прыгнут друг к другу и разрушат хрупкую конструкцию!

Другой способ – посадить на оси катушки маленькие стеклянные бусинки, что уменьшит трение катушки о держатели, а также лучше сбалансирует электродвигатель.

Существует еще много способов усовершенствования этой простой конструкции, но основная цель нами достигнута – Вы собрали и полностью поняли, как работает простейший электродвигатель.

назначение, устройство и принцип работы. Как изготовить двигатель

Самодельный двигатель можно изготовить несколькими способами. Обзор начнем с биполярного или шагового варианта, который представляет собой электрический мотор с двойным полюсом без щеток. Он имеет питание постоянного тока, разделяет полный оборот на равные доли. Для функционирования данного прибора потребуется специальный контроллер. Кроме того, в конструкцию приспособления входит обмотка, магнитные элементы, передатчики, сигнализаторы и узел управления с панелью приборов. Основное предназначение агрегата – обустройство фрезеровочных и шлифовальных станков, а также обеспечение работы различных бытовых, производственных и транспортных механизмов.

Типы моторов

Самодельный двигатель может иметь несколько конфигураций. Среди них:

• Варианты с магнитом постоянного действия.
• Комбинированная синхронная модель.
• Переменный двигатель.

Привод с постоянным магнитом оборудуется основным элементом в роторной части. Функционирование таких приборов основано на принципе притяжения или отталкивания между статором и ротором приспособления. Такой шаговый электродвигатель оснащен роторной частью из железа. Принцип его работы заключается на фундаментальной основе, согласно которой, предельно допустимое отталкивание производится с минимальным зазором. Это способствует притяжению точек ротора к полюсам статора. Комбинированные устройства сочетают в себе оба параметра.

Еще один вариант – это двухфазные моторы шагового типа. Прибор представляет собой простую конструкцию, может иметь два типа обмотки, легко устанавливается в необходимом месте.

Монополярные модификации

Самодельный двигатель этого типа состоит из единой обмотки и центрального магнитного крана, влияющего на все фазы. Каждый отсек обмотки активируется для обеспечения определенного магнитного поля. Так как в подобной схеме полюс в состоянии функционировать без дополнительного переключения, коммутация пути и направления тока имеет элементарное устройство. Для стандартного мотора со средней мощностью хватает одного транзистора, предусмотренного в оснащении каждой обмотки. Типичная схема двухфазного двигателя предполагает шесть проводов на выходном сигнале и три аналогичных элемента на фазе.

Микроконтроллер агрегата может использоваться для активизации транзистора в автоматически определенной последовательности. При этом обмотки подключаются посредством соединения выходных проводов и постоянного магнита. При взаимодействии клемм катушки вал блокируется для проворачивания. Показатель сопротивления между общим проводом и торцовой частью катушки пропорционален аналогичному аспекту между торцами проводки. В связи с этим длина общего провода в два раза больше, чем соединительная половина катушки.

Биполярные варианты

Самодельный шаговый двигатель этого типа оборудован одной обмоткой фазы. Поступление тока в нее осуществляется переломным способом при помощи магнитного полюса, что обуславливает усложнение схемы. Она обычно агрегирует с соединяющим мостом. Имеется пара дополнительных проводов, которые не являются общими. При смешивании сигнала такого мотора на повышенных частотах эффективность трения системы снижается.

Создаются также трехфазные аналоги, имеющие узкую специализацию. Они применяются в конструкции станков с ЧПУ, а также в некоторых автомобильных бортовых компьютерах и принтерах.

Устройство и принцип работы

При передаче напряжения клеммам щетки двигателя приводятся в непрерывное вращение. Установка на холостом ходу уникальна, поскольку преобразовывает входящие импульсы в заранее определенную позицию имеющегося ведущего вала.

Любой импульсный сигнал воздействует на вал под конкретным углом. Такой редуктор максимально эффективен, если ряд магнитных зубцов размещен вокруг центрального зубчатого железного стержня или его аналога. Электрические магниты активируются от наружной контрольной цепи, состоящей из микрорегулятора. Для начала поворота вала двигателя один активный электромагнит притягивает к своей поверхности зубчики колеса. При их выравнивании по отношению к ведущему элементу они немного перемещаются к очередной магнитной детали.

В шаговом электродвигателе первый магнит должен включаться, а следующий элемент – деактивироваться. В результате шестерня начнет вращение, постепенно выравниваясь с предыдущим колесиком. Процесс повторяется поочередно требуемое число раз. Такие обороты и получили название «постоянный шаг». Скорость вращения мотора можно определить путем подсчета количества шагов для полного оборота агрегата.

Подключение

Подсоединение мини-двигателя, сделанного своими руками, осуществляется по определенной схеме. Основное внимание обращается на количество проводов привода, а также предназначение прибора. Моторы шагового типа могут оснащаться 4, 5, 6 или 8 проводами. Модификация с четырьмя элементами проводки может эксплуатироваться исключительно с биполярным приспособлением. Любая фазная обмотка имеет два провода. Для определения необходимой длины подключения в пошаговом режиме рекомендовано использовать обычный метр, позволяющий достаточно точно установить необходимый параметр.

На мощном шестипроводном двигателе предусмотрена пара проводов для каждой обмотки и центрирующий кран, который может подключаться к моно или биполярному устройству. Для агрегации с одиночным приспособлением используются все шесть проводов, а для парного аналога достаточно будет одного конца провода и центрального крана каждой обмотки.

Как сделать двигатель своими руками?

Для создания элементарного мотора потребуется кусок магнита, сверло, фторопласт, проволока из меди, микрочип, провод. Вместо магнита можно использовать ненужный виброзвонок сотового телефона.

В качестве детали вращения используется сверло, поскольку инструмент оптимально подходит по техническим параметрам. Если внутренний радиус магнита не соответствует аналогичному аспекту вала, можно использовать медную проволоку, намотав ее таким образом, чтобы убрать люфт вала. Такая операция дает возможность увеличить диаметр вала в точке соединения с ротором.

В дальнейшем создании самодельного двигателя потребуется сделать втулки из фторопласта. Для этого возьмите подготовленный лист и проделайте отверстие диаметром 3 мм. Затем сконструируйте трубку-втулку. Вал необходимо отшлифовать до диаметра, обеспечивающего свободное перемещение. Это позволит избежать излишнего трения.

Финальная стадия

Далее производится намотка катушек. Каркас требуемого размера зажимается в тисах. Чтобы намотать 60 витков, понадобится 0,9 метра провода. После проведения процедуры катушка обрабатывается клеевым составом. Лучше всего эту деликатную процедуру проводить с микроскопом или увеличительным стеклом. После каждой двойной обмотки каплю клея внедряют между втулкой и проволокой. Один край каждой обмотки спаивается между собой, что даст возможность получить единый узел с парой выходов, которые паяются к микрочипу.

Параметры технического плана

Мини-двигатель, сделанный своими руками, в зависимости от конструкционных особенностей, может иметь различные характеристики. Ниже приведены параметры самых популярных шаговых модификаций:

1. ШД-1 – обладает шагом 15 градусов, имеет 4 фазы и крутящий момент 40 Нт.
2. ДШ-0,04 А – шаг составляет 22,5 градуса, количество фаз – 4, оборотистость – 100 Нт.
3. ДШИ-200 – 1,8 градуса; 4 фазы; 0,25 Нт крутящего момента.
4. ДШ-6 – 18/4/2300 (значения указаны по аналогии с предыдущими параметрами).

Зная, как сделать двигатель в домашних условиях, необходимо помнить о том, что скорость крутящего показателя шагового мотора будет трансформироваться прямо пропорционально аналогичному параметру тока. Понижение линейного момента на высоких скоростях напрямую зависит от схемы привода и индуктивности обмоток. Двигатели со степенью защиты IP 65 рассчитаны на суровые условия работы. По сравнению с серверами, шаговые модели работают намного дольше и продуктивнее, не требуют частого ремонта. Однако у серводвигателей немного другая направленность, поэтому сравнение этих типов не имеет особого смысла.

Делаем самодельный ДВС

Мотор своими руками также можно сделать на жидком топливе. При этом не потребуется сложное оборудование и профессиональный инструментарий. Необходима плунжерная пара, которую можно взять из тракторного или автомобильного топливного насоса. Цилиндр плунжерной втулки создается путем обрезки утолщенного элемента шлефа. Затем следует проделать отверстия для выхлопного и перепускного окна, припаять пару гаек в верхней части, предназначенных для свечей зажигания. Тип элементов – М-6. Поршень вырезается из плунжера.

Самодельный дизель-двигатель потребует установки картера. Он делается из жести с припаянными подшипниками. Дополнительную прочность позволит создать ткань, покрытая эпоксидной смолой, которой покрывается элемент.

Коленчатый вал собирается из утолщенной шайбы с парой отверстий. В одно из них необходимо запрессовать вал, а второе крайнее гнездо служит для монтажа шпильки с шатуном. Операция также производится методом прессовки.

Завершающие работы по сборке самодельного дизельного мотора

Ниже приведен порядок сборки катушки зажигания:

• Используется деталь от авто или мотоцикла.
• Устанавливается подходящая свеча.
• Монтируются изоляторы, фиксируемые при помощи «эпоксидки».

Альтернативой мотору с системой ДВС может служить бесконтактный мотор замкнутого типа, устройство и принцип работы которого представляют систему обратного обмена газов. Он устроен из двухсекционной камеры, поршня, коленвала, передаточной коробки, системы зажигания. Зная, как сделать двигатель своими руками, вы можете существенно сэкономить и получить в хозяйстве нужную и полезную вещь.

Как сделать шаговый двигатель своими руками

Лента новостей:. Ссылки на мои проекты:. Проезжая на велосипеде мимо дачных участков, я увидел работающий ветрогенератор: Большие лопасти медленно, но верно вращались, флюгер ориентировал устройство по направлению ветра. Мне захотелось реализовать подобную конструкцию, пусть и не способную вырабатывать мощность, достаточную для обеспечения «серьезных» потребителей, но все-таки работающую и, например, заряжающую аккумуляторы или питающую светодиоды. Одним из наиболее эффективных вариантов небольшого самодельного ветроэлектрогенератора является использование шагового двигателя ШД англ.

Поиск данных по Вашему запросу:

Как сделать шаговый двигатель своими руками

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Шаговый двигатель от старого принтера как генератор
• Электрический линейный привод: как сделать актуатор своими руками
• Контроллер для проверки шагового двигателя
• Самодельный ветрогенератор на основе шагового двигателя
• ООО «РЕФИТ»
• Как сделать делительный диск своими руками
• Как запустить шаговый двигатель без драйвера
• Драйвер для шагового двигателя из принтера
• Динамо фонарик из шагового двигателя своими руками
• Как работает шаговый электродвигатель?

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Шаговый двигатель от дисковода

Шаговый двигатель от старого принтера как генератор

Порой встает вопрос о том, как бы управлять шаговым двигателем. Как правило, это нужно осуществить, при проектировании какой-нибудь самоделки или более серьезного проекта, например станка с числовым программным управлением. Естественно, такое управление можно купить. Но, драйвер для шагового двигателя из принтера также можно сделать. Это будет самый простой вариант, который наглядно продемонстрирует возможность управлять этим устройством. Понадобится старый принтер или сканер, можно неработающий.

Оттуда, собственно, и будет извлечен шаговый двигатель, если такового нет в наличии. Также из платы потребуется выпаять управляющую микросхему под названием ULN Она может быть и другая, в разной технике стоят различные микросхемы. Стоит только смотреть даташиты. Микросхемы можно купить или выпаять из подобной техники. При выпаивании стоит быть осторожными, так как такие электронные компоненты извлекаются сложнее, и есть угроза повреждения их ножек. Потребуется приобрести разъем DB, который будет подключаться к порту компьютера, для управления двигателем, в случае, если конструируется ЧПУ станок.

Диапазоны входного напряжения указаны для конкретно этой микросхемы. Остальные микросхемы, возможно, потребуют отличного от этого напряжения питания. В качестве источника питания отлично подойдет компьютерный блок питания. Стоит отметить, что желательно обладать технической документацией к модели используемого двигателя, что упростит его подключение к драйверу.

В случае если документация не найдена на двигатель, то попробовать найти шины питания требуется в первую очередь. Сделать это можно, как наугад, с возможностью спалить микросхему, так и используя батарейку, к примеру, если двигатель рассчитан на небольшое напряжение.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:. Вы читаете: Драйвер для двигателя их принтера. Новости О проекте Контакты. Имя: E-mail:. Дата публикации: Мнения читателей Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Электрический линейный привод: как сделать актуатор своими руками

Данная статья взята с зарубежного сайта и переведена мною лично. Предоставил эту статью автор: mikelllc. Этот проект описывает конструкцию 3D принтера очень низкой бюджетной стоимости, который в основном построен из переработанных электронных компонентов. После этого, мы добавляем небольшой пластиковый экструдер и даем команды на пластиковую экструзию калибровки, настройки питания драйвера и других операций, которые дадут жизнь принтеру. С одной стороны, вы получаете представление о машиностроении и цифровом изготовлении, а с другой стороны, вы получаете небольшой 3D принтер, построенный из повторно используемых электронных компонентов.

Первое, что мы хотим сделать, это как только у нас есть упомянутые шаговые двигатели, мы сможем припаять к ним провода. В этом случае у нас .

Контроллер для проверки шагового двигателя

Это означает, что он преобразует электрическую энергию в механическую. В отличие от других моторов, шаговые двигатели вращаются НЕ непрерывно! Вместо этого, они вращаются шагами отсюда и их название. Каждый шаг представляет собой часть полного оборота. Эта часть зависит, в основном, от механического устройства мотора и от выбранного способа управления им. Шаговые двигатели также различаются способами питания. В отличие от двигателей переменного или постоянного тока, обычно они управляются импульсами. Каждый импульс преобразуется в градус, на который происходит вращение.

Самодельный ветрогенератор на основе шагового двигателя

Шаговый двигатель используется в машинах для точного перемещения. Наладим управление шаговым двигателем через USB с компьютера своими. Драйвер двигателей своими руками. Для непосредственного управления маломощными электродвигателями можно использовать.

Сейчас много цифровой техники выходит из строя, компьютеры, принтеры, сканеры.

ООО «РЕФИТ»

OpenRobo Производство на роботах. Драйвер шагового двигателя своими руками Содержание этой части обучения. Как крутить шаговый двигатель. Программа для микроконтроллера на двигатель. Nema Шнур с вилкой.

Как сделать делительный диск своими руками

Что это? Для чего он может пригодится спросите Вы? А что самое интересное — переменний ток при выпрямлении можно умножать при помощи умножителя напряжения, о них расскажет ChipiDip:. Мои диоды рассчитанные на ток 5 Ампер, так что спалить их не боюсь. Напряжение ушло выше ти вольт, но не следует думать что выше 20 вольт это уже много, как видим энергия накопившаяся в конденсаторах несильно раскрутила компьютерный кулер. Как учили в школе, мощность измеряется в Ваттах это напряжение умножено на ток, ток же, небольшой, что можно будет увидеть на видео ниже:. Мой канал на ютюбе , подписывайтесь, дальше будет интересней. Буду пробовать как найду нужные компоненты.

Из её частей возможно сделать что-нибудь полезное. Шаговый двигатель от принтера или ещё от какого устройства, довольно.

Как запустить шаговый двигатель без драйвера

Как сделать шаговый двигатель своими руками

У меня много различной оргтехники, которая вышла из строя. Выбрасывать я её не решаюсь, а вдруг пригодится. Из её частей возможно сделать что-нибудь полезное. К примеру: шаговый двигатель, который так распространен, обычно используется самодельщиками как мини генератор для фонарика или ещё чего.

Драйвер для шагового двигателя из принтера

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Шаговый двигатель своими руками

Забыли пароль? Изменен п. Расшифровка и пояснения — тут. Разобрав свой гибридник увидел до тошноты простую схему. Но реализация требует кое каких не дешевых инструментов.

В этом посте я хочу рассказать про изготовление при помощи ранее изготовленного мной станка с ЧПУ одноступенчатой прямозубой передачи. Не так давно мной был спроектирован портальный станок с ЧПУ, про его разработку и постройку на этом ресурсе расположена моя предыдущая статья.

Динамо фонарик из шагового двигателя своими руками

Доброго здоровья всем. За последние годы у меня скопилась куча шаговых двигателей, да все руки до них не доходили, а ведь шаговик штука очень интересная и нужная. Да, еще в Интернете прочитал, что много нашего брата мучаются с запуском таких двигунов, вот и решил сделать контроллер для проверки наиболее часто встречающихся шаговых двигателей. Шаговые двигатели достаточно распространены в устройствах, в которых необходимо добиться точного перемещения механизмов. Существует очень много типов шаговых двигателей, но самыми простыми в плане управления являются 2-х фазные униполярные двигатели. Этот тип двигателей имеет две независимые см. Их можно встретить в таких аппаратах, как принтер, копир, дисковод и т.

Как работает шаговый электродвигатель?

Как запустить шаговый двигатель без двигатель от принтера. Идеи подключить двигатель от cd Так как двигатель от cd-rom отключается от контроллера. Шаговый двигатель em от Как подключить шаговый двигателем без контроллера.

120 фото и видео создания и изготовления электродвигателя

Электродвигатель — это сложное устройство, которое в 21 веке приносит большую пользу людям и используется повсеместно. Например, такие двигатели применяют на разных производствах, также они есть в каждом автомобиле и присутствуют во многих электронных игрушках для детей.

Их главный плюс заключается в том, что использовать его можно как для вращения, которое преобразуется в механическое движение, так и наоборот. Поэтому во многих европейских странах давно используются ветряные генераторы для получения электричества.

В этой статье мы поделимся с вами как можно изготовить простой прототип современного двигателя, а также расскажем как осуществляется обмотка якоря электродвигателя.

Краткое содержимое статьи:

Простой электрический моторчик

Асинхронный электродвигатель своими руками создать довольно сложно, так как это точная и идеальная конструкция. Катушки с поволокой должны в нем располагаться под уклоном в 120 градусов, так как особенность провоцирует вращение ротора.

В домашних условиях создать подобное не каждому под силу, именно поэтому мы расскажем вам об интересном способе изготовления простого электрического двигателя.

На простом прототипе мотора можно будет наглядно разобраться по какому принципу работают двигатели, и конечно мы не забыли фото самодельного электродвигателя.

Подготавливаем все необходимое

Для того чтобы изготовить электрический двигатель нам понадобится следующее:

• Небольшой магнит, желательно неодимовый.
• Изоляционная лента.
• 1 батарейка 1.5 Вольта.
• 2 булавки.
• Медная проволока диаметром 0.5 миллиметра.
• Медная проволока диаметром 1 миллиметр.
• Термоклей.
• Небольшой отрезок фанеры (10 на 10 см будет достаточно).
• Крышка от пластиковой бутылки.
• Канцелярский нож.

Намотка катушки

Возьмите проволоку (0. 5 мм) и пробку от бутылки, проделайте сбоку крышки надрез глубиной 2 миллиметра. С усилием необходимо втиснуть в сделанный прорез проволоку для надежной фиксации.

На заводе обмотки создают работы, так как человек не сможет так идеально и быстро намотать проволоку. Процент погрешности на производстве очень небольшой, поэтому перемотка электродвигателей не осуществляется.

Вам не нужно делать много обмоток, а только одну, поэтому постарайтесь намотать ее как можно аккуратнее. Сделайте около 100 витков проволоки на крышку и снимите моток проволоку с крышки.

Для того чтобы намотанные витки не распались, надо сделать 10 оборотов концов изнутри мотка, а затем против часовой стрелки обмотайте другим концом.

Далее понадобится проволока диаметром 1 миллиметр, небольшой отрезок 10 сантиметров. Согните отрезок ровно посередине и постоянными сгибаниями переломите его пополам, в таком случае у нас получится 2 равных отрезка.

Обмотайте вокруг созданной катушки сделав несколько оборотов и оставьте прямой конец 3 сантиметра. Также нужно сделать и с другого конца, затем постарайтесь на максимум откалибровать наш самодельный ротор.

Если этого не сделать, то в будущем она будет сильно прыгать, и от этого может плохо работать наш двигатель.

Создание платформы и установка контактов

Разогрейте клеевой пистолет в течение 10 минут, это нужно для того, чтобы у клея были хорошие свойства и он хорошо приставал к поверхности фанеры.

Возьмите кусок фанеры и сделайте по краям 4 капли, это в нашем случае необходимо для устойчивости платформы. Затем возьмите батарейку, выдавите клея на платформу и плотно прижмите ее до тех пор, пока клей не застынет.

В качестве контактов для катушки у нас будут выступать обычные булавки, их можно найти в любом магазине. Возьмите изоленту и прикрепите булавки таким образом, чтобы они располагались перпендикулярно к доске.

Если вы не уверены что она будет хорошо держать катушку из проволоки, то можно закрепить вдобавок термоклеем. Сверху на батарейку закрепите клеем небольшой магнит, если нее металлический корпус, то магнит сам прилепится к батарейке.

Завершающая сборка

Для того чтобы можно было произвести запуск, осталось только лишь все собрать в правильном порядке. Возьмите намотанную катушку и убедитесь что концы находятся на одной линии, сделать это можно с помощью линейки.

Если все в порядке, то можно установить катушку в колечки булавок и немного стукнуть по катушке для придания вращения.

Постарайтесь сделать плавный пуск электродвигателя, в противном случае можно погнуть проволоку и тогда вращаться наш самодельный моторчик не будет.

Если вы все правильно изготовили, то она будет долгое время вращаться, а именно до тех пор, пока не разрядится батарейка. Все, наш простейший электродвигатель готов!

• Генератор из асинхронного двигателя: схема, таблица, инструкция, как сделать своими руками + фото от мастера!

• Солнечная батарея своими руками — пошаговая инструкция как изготовить и провести монтаж солнечной батареи в домашних условиях (фото и видео-инструкция)

• Как подобрать солнечную электростанцию: готовые решения, принцип работы, как выбрать и установить своими руками (фото + видео-инструкция)

Фото советы как изготовить электродвигатель своими руками

Вам понравилась статья? Поделитесь 😉

Высокотемпературный стирлинг своими руками. Двигатель стирлинга своими руками. Материалы и приспособления

Двигатель Стирлинга — это некий двигатель, который начинает работать от тепловой энергии. При этом источник энергии совсем неважен. Главное, чтобы была разница температурного режима, в этом случае, такой двигатель будет работать. Сейчас мы разберем, как можно создать модель такого низкотемпературного двигателя из баночки от «Кока-колы».

Материалы и приспособления

Сейчас мы разберем, что нам нужно взять для создания двигателя в домашних условиях. Что нам потребуется взять для стирлинга:

• Воздушный шар.
• Три баночки от колы.
• Специальные клеммы, пять штучек (на 5А).
• Ниппели для закрепления велосипедных спиц (две штучки).
• Вата из металла.
• Кусок проволоки из стали длиной в тридцать см и сечением 1 мм.
• Кусок большой стальной или медной проволоки с диаметром от 1.6 до 2 мм.
• Деревянный штырь с диаметром двадцать мм (длина один см).
• Крышка от бутылочки (из пластика).
• Электропроводка (тридцать см).
• Специальный клей.
• Вулканизированная резина (где-то 2 сантиметра).
• Рыболовная леска (длина тридцать см).
• Несколько грузил для балансировки (например, никелевые).
• CD-диски (три штуки).
• Специальные кнопки.
• Жестяная баночка для создания топки.
• Теплоустойчивый силикон и консервная банка для изготовления водного охлаждения.

Описание процесса создания

Этап 1. Подготовка баночек
.

Вначале стоит взять 2 банки и отрезать у них верхнюю часть. Если верхушки будут отрезаться ножницами, полученные зазубрины придется сточить при помощи напильника.

Этап 2. Изготовление диафрагмы.

В качестве диафрагмы можно взять воздушный шарик, который стоит усилить вулканизированной резиной. Шар надо разрезать и натянуть на баночку. Потом на центральную часть диафрагмы приклеим кусок специальной резины. После застывания клея
, в центре диафрагмы пробьем дырочку для установки проволоки. Легче всего это выполнить при помощи специальной кнопки, которую можно оставить в дырке до момента сборки.

Этап 3. Разрезание и создание дырок в крышке.

В стенках крышки надо сделать два отверстия по два мм, они необходимы для установки поворотной оси рычагов. Еще одну дырочку надо сделать в донышке крышки, через него будет идти проволока, которая будет соединена с вытеснителем.

На последнем этапе крышку надо обрезать. Это делается для того, чтобы проволока вытеснителя не зацепилась за края крышки. Для таких работ можно взять хозяйственные ножницы.

Этап 4. Сверлим.

В баночке надо просверлить две дырки для подшипников. В нашем случае это было выполнено сверлом 3.5 мм.

Этап 5. Изготовление смотрового окна.

В корпусе двигателя надо вырезать специальное окно. Теперь можно будет понаблюдать, как работают все узлы прибора.

Этап 6. Доработка клемм
.

Необходимы взять клеммы и убрать с них пластиковую изоляцию. Потом возьмем дрель, и сделаем сквозные отверстия на краях клемм. Всего надо высверлить три клеммы. Оставим две клеммы, не просверленными.

Этап 7. Создание рычагов.

В качестве материала для изготовления рычагов берется медная проволока, диаметр которой всего 1.88 мм. Как именно подогнуть спицы, стоит посмотреть в интернете. Можно взять и стальную проволоку, просто с медной проволокой, удобнее работать.

Этап 8. Изготовление подшипников.

Чтобы сделать подшипники потребуется два велосипедных ниппеля. Диаметр дырок надо проверить. Автор просверлил их насквозь с помощью сверла на два мм.

Этап 9. Установка рычагов и подшипников
.

Рычаги можно ставить прямо через смотровое окошко. Один кончик проволоки должен быть длинным, на нем будет лежать маховое колесо. Подшипники должны крепко сесть на нужные места. Если будет присутствовать люфт, их можно приклеить.

Этап 10. Делаем вытеснитель.

Вытеснитель делается из стальной ваты ля полировки. Для изготовления вытеснителя берется проволока из стали, на ней создается крючок, а потом на проволоку наматывается определенное количество ваты. Вытеснитель должен быть таким же по размерам, чтобы он спокойно перемещался в банке. Вся высота вытеснителя не должна быть больше пяти сантиметров.

В конце на одной стороне ваты
надо сделать спираль из проволоки, чтобы она не выходила из ваты, а на второй стороне из проволоки делаем петлю. Потом к этой петле привяжем леску, которая впоследствии притянется через центральную часть диафрагмы. Вулканизированная резина должна быть в серединке емкости.

Этап 11. Изготовление резервуара под давлением

Надо вырезать дно банки определенным образом, чтобы осталось где-то 2.5 см от ее основы. Вытеснитель вместе с диафрагмой надо переместить в резервуар. После этого весь этот механизм переносится в конец банки. Диафрагму надо немножко натянут
ь, чтобы она не провисла.

Потом необходимо взять клемму, которая не была просверлена, и провести через нее леску. Узел надо приклеить так, чтобы он не передвигался. Проволоку надо качественно смазать маслом и при этом убедиться, что вытеснитель без труда протянет за собой леску.

Этап 12. Изготовление толкательных тяг.

Эти специальные тяги соединяют диафрагму и рычаги. Это производится с куска медной проволоки длиной пятнадцать см.

Этап 13. Создание и установка маховика

Для изготовления маховика берем три старых СД-диска. В качестве центра возьмем деревянный стержень. После установки маховика, стержень коленчатого вала загнем, так маховик уже не будет спадать.

На последнем этапе весь механизм собирается полностью.

Последний шаг, создание топки

Вот мы и дошли до последнего шага в создании двигателя.

В которой рабочее тело (газообразное или жидкое) двигается в замкнутом объёме, по сути это разновидность двигателя внешнего сгорания. Этот механизм основан на принципе периодического нагрева и охлаждения рабочего тела. Извлечение энергии происходит из возникающего объема рабочего тела. Двигатель Стирлинга работает не только от энергии сгорающего топлива, но и от практически любого источника Запатентован этот механизм шотландцем Робертом Стирлингом в 1816 году.

Описанный механизм, несмотря на невысокий КПД, имеет ряд преимуществ, в первую очередь это простота и неприхотливость. Благодаря этому многие конструкторы-любители совершают попытки собрать двигатель Стирлинга своими руками. Некоторым это удается, а некоторым нет.

В этой статье мы рассмотрим, Стирлинга своими руками из подручных материалов. Нам понадобятся следующие заготовки и инструменты: консервная банка (можно из-под шпрот), листовая жесть, канцелярские скрепки, поролон, резинка, пакет, кусачки, плоскогубцы, ножницы, паяльник,

Теперь приступим к сборке. Вот подробная инструкция к тому, как сделать двигатель Стирлинга своими руками. Сначала необходимо вымыть банку, зачистить наждачной бумагой края. Вырезаем из листовой жести круг таким образом, чтобы он лег на внутренние края банки. Определяем центр (для этого воспользуемся штангенциркулем или линейкой), делаем ножницами отверстие. Далее берем медную проволоку и канцелярскую скрепку, выпрямляем скрепку, на конце делаем кольцо. Наматываем на скрепку проволоку — четыре плотных витка. Далее паяльником пролудим полученную спираль небольшим количеством припоя. Потом необходимо аккуратно спираль припаять к отверстию в крышке таким образом, чтобы шток получился перпендикулярным крышке. Скрепка должна двигаться свободно.

После этого необходимо сделать в крышке сообщающееся отверстие. Из поролона делаем вытеснитель. Его диаметр должен быть немного меньше диаметра банки, но при этом не должно быть большого зазора. Высота вытеснителя — немногим больше половины банки. Вырезаем в поролоне по центру отверстие для втулки, последнюю можно изготовить из резины или пробки. Вставляем в полученную втулку шток и все заклеиваем. Вытеснитель необходимо размещать параллельно крышке, это важное условие. Далее остается закрыть банку и запаять края. Шов должен быть герметичным. Теперь приступаем к изготовлению рабочего цилиндра. Для этого вырезаем из жести полосу длиной 60 мм и шириной 25 мм, загибаем плоскогубцами край на 2 мм. Формируем гильзу, после этого спаиваем край, далее необходимо припаять гильзу к крышке (над отверстием).

Теперь можно приступить к изготовлению мембраны. Для этого отрезаем от пакета кусок пленки, немного продавливаем его пальцем внутрь, резинкой прижимаем края. Далее необходимо проверить правильность сборки. Нагреваем на огне дно банки, тянем за шток. В результате мембрана должна выгибаться наружу, а если шток отпустить, вытеснитель под собственным весом должен опуститься, соответственно, мембрана возвращается на место. В том случае, если вытеснитель сделан неправильно или пайка банки не герметична, шток не вернется на место. После этого делаем коленвал и стойки (разнос кривошипов должен составить 90 градусов). Высота кривошипов должна составлять 7 мм, а вытеснителей 5 мм. Длина шатунов определена положением коленвала. Конец кривошипа вставляется в пробку. Вот мы и рассмотрели, как собрать двигатель Стирлинга своими руками.

Такой механизм будет работать от обычной свечки. Если прикрепить к маховику магниты и взять катушку аквариумного компрессора, то такое устройство способно заменить простой электродвигатель. Своими руками, как вы видите, сделать такой прибор совсем не сложно. Было бы желание.

Экология потребления.Наука и техника:Мотор Стирлинга чаще всего применяется в ситуациях, когда требуется аппарат для преобразования тепловой энергий, отличающийся простотой и эффективностью.

Менее ста лет назад двигатели внутреннего сгорания пытались завоевать свое законное место в конкурентной борьбе среди прочих имеющихся машин и движущихся механизмов. При этом в те времена превосходство бензинового двигателя не являлось столь очевидным. Существующие машины на паровых двигателях отличались бесшумностью, великолепными для того времени характеристиками мощности, простотой обслуживания, возможностью использования различного вида топлива. В дальнейшей борьбе за рынок двигатели внутреннего сгорания благодаря своей экономичности, надежности и простоте взяли верх.

Дальнейшая гонка за совершенствования агрегатов и движущих механизмов, в которую в середине 20 века вступили газовые турбины и роторные разновидности двигателей, привела к тому, что несмотря на верховенство бензинового двигателя были предприняты попытки ввести на «игровое поле» совершенно новый вид двигателей — тепловой, впервые изобретенный в далеком 1861 году шотландским священником по имени Роберт Стирлинг. Двигатель получил название своего создателя.

ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА: ФИЗИЧЕСКАЯ СТОРОНА ВОПРОСА

Для понимания, как работает настольная электростанция на Стирлинге, следует понимать общие сведения о принципах работы тепловых двигателей. Физически принцип действия заключается в использовании механической энергии, которая получается при расширении газа при нагревании и его последующем сжатии при охлаждении. Для демонстрации принципа работы можно привести пример на основе обычной пластиковой бутыли и двух кастрюль, в одной из которых находится холодная вода, в другой горячая.

При опускании бутылки в холодную воду, температура которой близка к температуре образования льда при достаточном охлаждении воздуха внутри пластиковой емкости ее следует закрыть пробкой. Далее, при помещении бутыли в кипяток, спустя некоторое время пробка с силой «выстреливает», поскольку в данном случае нагретым воздухом была совершена работа во много раз большая, чем совершается при охлаждении. При многократном повторении опыта результат не меняется.

Первые машины, которые были построены с использованием двигателя Стирлинга, с точностью воспроизводили процесс, демонстрирующийся в опыте. Естественно механизм требовал усовершенствования, заключающееся в применении части тепла, которое терял газ в процессе охлаждения для дальнейшего подогрева, позволяя возвращать тепло газу для ускорения нагревания.

Но даже применение этого новшества не могло спасти положение дел, поскольку первые «Стирлинги» отличались большими размерами при малой вырабатываемой мощности. В дальнейшем не раз предпринимались попытки модернизировать конструкцию для достижения мощности в 250 л.с. приводили к тому, что при наличии цилиндра диаметром 4,2 метра, реальная выходная мощность, которую выдавала электростанция на Стирлинге (Stirling) в 183 кВт на деле составляла всего 73 кВт.

Все двигатели Стирлинга работают по принципу цикла Стирлинга, включающего в себя четыре основные фазы и две промежуточные. Основными являются нагрев, расширение, охлаждение и сжатие. В качестве стадии перехода рассматриваются переход к генератору холода и переход к нагревательному элементу. Полезная работа, совершаемая двигателем, строится исключительно на разнице температур нагревающей и охлаждающей частей.

СОВРЕМЕННЫЕ КОНФИГУРАЦИИ СТИРЛИНГА

Современная инженерия различает три основных вида подобных двигателей:

• альфа-стирлинг, отличие которого в двух активных поршнях, расположенных в самостоятельных цилиндрах. Из всех трех вариантов данная модель отличается самой высокой мощностью, обладая самой высокой температурой нагревающегося поршня;
• бета-стирлинг, базирующийся на одном цилиндре, одна часть которого горячая, а вторая холодная;
• гамма-стирлинг, имеющий кроме поршня еще и вытеснитель.

Производство электростанции на Стирлинге будет зависеть от выбора модели двигателя, что позволит учесть всю положительные и отрицательные стороны подобного проекта.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ

Благодаря своим конструктивным особенностям данные двигатели обладают рядом преимуществ, но при этом не лишены недостатков.

Настольная электростанция Стирлинга, купить которую невозможно в магазине, а только у любителей, самостоятельно осуществляющих сбор подобных устройств, относятся:

• большие размеры, которые вызваны потребностью к постоянному охлаждению работающего поршня;
• использование высокого давления, что требуется для улучшения характеристик и мощности двигателя;
• потеря тепла, которая происходит за счет того, что выделяемое тепло передается не на само рабочее тело, а через систему теплообменников, чей нагрев приводит к потере КПД;
• резкое снижение мощности требует применения особых принципов, отличающихся от традиционных для бензиновых двигателей.

Наряду с недостатками, у электростанций, функционирующих на агрегатах Стирлинга, имеются неоспоримые плюсы:

• любой вид топлива, поскольку как любые двигатели, использующие энергию тепла, данный двигатель способен функционировать при разнице температур любой среды;
• экономичность. Данные аппараты могут стать прекрасной заменой паровым агрегатам в случаях необходимости переработки энергии солнца, выдавая КПДна 30% выше;
• экологическая безопасность. Поскольку настольная электростанция кВт не создает выхлопного момента, то она не производит шума и не выбрасывает в атмосферу вредных веществ. В виде источника получения мощности выступает обычное тепло, а топливо выгорает практически полностью;
• конструктивная простота. Для своей работы Стирлинг не потребует дополнительных деталей или приспособлений. Он способен самостоятельно запускаться без использования стартера;
• повышенный ресурс работоспособности. Благодаря своей простоте, двигатель может обеспечить не одну сотню часов беспрерывной эксплуатации.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ СТИРЛИНГА

Мотор Стирлинга чаще всего применяется в ситуациях, когда требуется аппарат для преобразования тепловой энергий, отличающийся простотой, при этом эффективность прочих видов тепловых агрегатов существенно ниже при аналогичных условиях. Очень часто подобные агрегаты применяются в питании насосного оборудования, холодильных камер, подводных лодок, батарей, аккумулирующих энергию.

Одним из перспективных направлений области использования двигателей Стирлинга являются солнечные электростанции, поскольку данный агрегат может удачно применяться для того, чтобы преобразовывать энергию солнечных лучей в электрическую. Для осуществления этого процесса двигатель помещается в фокус зеркала, аккумулирующего солнечные лучи, что обеспечивает перманентное освещение области, требующей нагрева. Это позволяет сфокусировать солнечную энергию на малой площади. Топливом для двигателя в данном случае служит гелии или водород. опубликовано

Двигатель Стирлинга. Почти для любого самодельщика эта замечательная штука может стать настоящим наркотиком. Достаточно один раз сделать и увидеть его в работе, как захочется их делать снова и снова. Относительная простота этих двигателей позволяет делать их буквально из мусора. Я не буду останавливаться на общих принципах и устройстве. Про это полно информации в интернете. Например: Википедия . Приступим сразу к постройке простейшего низкотемпературного гамма-Стирлинга.

Для постройки двигателя своими руками нам понадобится две крышки для стеклянных банок. Они будут выполнять роль холодной и горячей части. От этих крышек ножницами отрезается закраина

В одной крышке по центру делается отверстие. Размер отверстия должен быть чуть меньше диаметра будущего цилиндра.

Корпус двигателя Стирлинга вырезается из пластиковой бутылки из под молока. Эти бутылки как раз поделены на колечки. Нам понадобится одно. Надо заметить, что у разных сортов молока бутылки могут чуть-чуть отличаться.

Корпус приклеивается к крышке пластичным эпоксидным составом или герметиком.

В качестве цилиндра прекрасно подходит корпус маркера. У этой модели колпачок по диаметру меньше чем сам маркер и может стать поршнем.

От маркера отрезается небольшая часть. У колпачка срезается часть с верху.

Это вытеснитель. В процессе работы двигателя Стирлинга он перемещает воздух внутри корпуса от горячей части к холодной и обратно. Изготавливается из губки для мытья посуды. В центре приклеивается магнит.

Так как верхняя крышка изготовлена из жести, она может быть притянута магнитом. Вытеснитель может застрять. Чтобы этого не произошло, магнит нужно дополнительно зафиксировать картонным кружком.

Колпачок заполняется эпоксидным составом. С обоих концов сверлятся отверстия для крепления магнита и держателя шатуна. Резьба в отверстиях нарезается непосредственно винтом. Эти винты нужны для тонкой настройки двигателя. Магнит в поршне приклеивается к винту и регулируется таким образом, чтобы находясь в нижней части цилиндра он притягивал вытеснитель. На этот магнит понадобится еще приклеить ограничитель из резины. Подойдет отрезок велосипедной камеры или ластик. Ограничитель нужен для того чтобы магниты поршня и вытеснителя не притягивались слишком сильно. Иначе давления может не хватить чтобы разорвать магнитную связь.

На верхнюю часть поршня наклеивается резиновая прокладка. Она нужна для герметичности и для защиты кожуха от разрыва.

Кожух поршня изготавливается из резиновой перчатки. Отрезать нужно мизинец.

После того как кожух наклеен, сверху клеится еще одна резиновая прокладка. Сквозь резиновые прокладки и кожух шилом протыкается отверстие. В это отверстие вворачивается держатель шатуна. Этот держатель делается из винта и припаянной шайбы.

В качестве держателя коленвала прекрасно подошла упаковка от эпоксидки. Точно такую же баночку можно взять из под шипучих витаминов или аспирина.

У этой баночки отрезается дно и делаются отверстия. В верхней части — для удержания коленвала. В нижней — для доступа к креплению шатуна.

Коленвал и шатун изготавливаются из проволоки. Белые штуки — это ограничитель. Сделан из трубочки от чупа-чупса. От этой трубочки отрезаются маленькие кусочки и получившиеся детали разрезаются вдоль. Так их проще надеть. Высота колена определяется половиной расстояния, которое должен пройти цилиндр от самой нижней точки до верхней точки, в которой перестает действовать магнитная связь.

Итак, у нас все готово для первых испытаний. Сперва необходимо проверить герметичность. Нужно подуть в цилиндр. На все стыки можно нанести пену из жидкости для мытья посуды. Малейшая утечка воздуха и двигатель не заработает. Если с герметичностью все в порядке, можно вставить поршень и закрепить кожух канцелярской резинкой.

В нижнем положении цилиндра вытеснитель должен притянуться на верх. Дальше вся конструкция ставится на чашку с горячей водой. Через некоторое время воздух внутри двигателя начнет нагреваться и выталкивать поршень. В определенный момент магнитная связь будет разорвана и вытеснитель упадет на дно. Таким образом воздух в двигателе перестанет контактировать с нагреваемой частью и начнет охлаждаться. Поршень начнет втягиваться. В идеале поршень должен начать совершать движения вверх-вниз. Но этого может не произойти. Либо давления будет не достаточно для перемещения поршня, либо воздух нагреется слишком сильно и поршень не втянется до конца. Соответственно у этого двигателя могут быть мертвые зоны. Это не особо страшно. Главное, чтобы мертвые зоны не были слишком большими. Для компенсации мертвых зон нужен маховик.

Ещё очень важная часть этого этапа заключается в том, что тут можно прочувствовать принцип работы двигателя Стирлинга. Я помню свой первый стирлинг который не заработал только потому, что ни как не мог врубиться как и за счет чего эта штука работает. Здесь же, помогая руками поршню ходить вверх-вниз, можно почувствовать как нарастает и спадает давление.

Эту конструкцию можно немного усовершенствовать, если добавить к ней шприц на верхнюю крышку. Этот шприц также необходимо посадить на эпоксидку, держатель иглы немного подрезать. Положение поршня в шприце должно быть в среднем положении. Этим шприцем можно регулировать объем воздуха внутри двигателя. Запуск и регулировка будет намного проще.

Итак можно насаживать держатель коленвала. Высота крепления шатуна к цилиндру регулируется винтом.

Маховик делается из CD диска. Отверстие залепляется пластичной эпоксидкой. Затем необходимо просверлить дырку точно по центру. Найти центр очень просто. Используем свойства прямоугольного треугольника вписанного в круг. У него гипотенуза проходит через центр. Нужно приложить лист бумаги прямым углом к окраине диска. Ориентация не важна. В местах пересечения сторон листа с окраиной диска наносим метки. Линия проведенная через эти метки будет проходить через центр. Если провести вторую линию в другом месте, то на пересечении мы получим точный центр.

Все двигатель готов.

Ставим двигатель Стирлинга на чашку с кипятком. Немного ждем и он должен сам заработать. Если этого не произойдет, нужно слегка помочь ему рукой.

Процесс изготовления на видео.

Двигатель Стирлинга в работе

Двигатель Стирлинга, некогда известный, был надолго забыт из-за широкого распространения другого мотора (внутреннего сгорания). Но сегодня о нем слышно все больше. Может быть, у него есть шансы стать более популярным и найти свое место в новой модификации в современном мире?

История

Двигатель Стирлинга — это тепловая машина, которая была изобретена в начале девятнадцатого века. Автором, как понятно, был некий Стирлинг по имени Роберт, священник из Шотландии. Устройство представляет собой двигатель внешнего сгорания, где тело движется в замкнутой емкости, постоянно меняя свою температуру.

Из-за распространения другого вида мотора о нем почти забыли. Тем не менее, благодаря своим преимуществам, сегодня двигатель Стирлинга (своими руками многие любители сооружают его дома) снова возвращается.

Основное отличие от двигателя внутреннего сгорания заключается в том, что энергия тепла приходит извне, а не вырабатывается в самом двигателе, как в ДВС.

Принцип работы

Можно представить замкнутый воздушный объем, заключенный в корпусе, имеющем мембрану, то есть поршень. При нагревании корпуса воздух расширяется и совершает работу, выгибая таким образом поршень. Затем происходит охлаждение, и он вгибается снова. В этом состоит цикл работы механизма.

Немудрено, что термоакустический двигатель Стирлинга своими руками многие изготавливают в домашних условиях. Инструментов и материалов для этого требуется самый минимум, который найдется в доме у каждого. Рассмотрим два разных способа, как легко его создать.

Материалы для работы

Чтобы сделать двигатель Стирлинга своими руками, понадобятся следующие материалы:

• жесть;
• спица из стали;
• трубка из латуни;
• ножовка;
• напильник;
• подставка из дерева;
• ножницы по металлу;
• детали крепежа;
• паяльник;
• пайка;
• припой;
• станок.

Это все. Остальное — дело нехитрой техники.

Как сделать

Из жести готовят топку и два цилиндра для базы, из которых будет состоять двигатель Стирлинга, своими руками изготовленный. Размеры подбирают самостоятельно, учитывая цели, для которых предназначено это устройство. Предположим, что мотор делается для демонстрации. Тогда развертка главного цилиндра составит от двадцати до двадцати пяти сантиметров, не более. Остальные части должны подстраиваться под него.

На верху цилиндра для передвижения поршня делают два выступа и отверстия диаметром от четырех до пяти миллиметров. Элементы выступят в роли подшипников для расположения кривошипного устройства.

Далее делают рабочее тело мотора (им станет обычная вода). К цилиндру, который сворачивают в трубу, припаивают кружочки из жести. В них проделывают отверстия и вставляют трубки из латуни от двадцати пяти до тридцати пяти сантиметров в длину и диаметром от четырех до пяти миллиметров. В конце проверяют, насколько герметичной стала камера, залив ее водой.

Далее приходит черед вытеснителя. Для изготовления берут заготовку из дерева. На станке добиваются, чтобы она обрела форму правильного цилиндра. Вытеснитель должен быть немногим меньше диаметра цилиндра. Оптимальную высоту подбирают уже после того, как двигатель Стирлинга своими руками будет сделан. Потому на данном этапе длина должна предполагать некоторый запас.

Спицу превращают в шток цилиндра. По центру деревянной емкости делают отверстие, подходящее под шток, вставляют его. В верхней части штока необходимо предусмотреть место для шатунного устройства.

Затем берут трубки из меди длиной четыре с половиной сантиметра и диаметром два с половиной сантиметра. Кружок из жести припаивают к цилиндру. По бокам на стенках делают отверстие для сообщения емкости с цилиндром.

Поршень также подгоняют на токарном станке под диаметр большого цилиндра изнутри. Наверху подсоединяют шток шарнирным способом.

Сборку заканчивают и настраивают механизм. Для этого поршень вставляют в цилиндр большего размера и соединяют последний с другим цилиндром меньшего размера.

На большом цилиндре сооружают кривошипно-шатунный механизм. Фиксируют часть двигателя при помощи паяльника. Основные части закрепляют на деревянном основании.

Цилиндр наполняют водой и под низ подставляют свечку. Двигатель Стирлинга, своими руками сделанный от начала и до конца, проверяют на работоспособность.

Второй способ: материалы

Двигатель можно сделать и другим способом. Для этого понадобятся следующие материалы:

• консервная банка;
• поролон;
• скрепки;
• диски;
• два болта.

Как сделать

Поролон очень часто используют, чтобы сделать дома простой не мощный двигатель Стирлинга своими руками. Из него готовят вытеснитель для мотора. Вырезают поролоновый круг. Диаметр должен быть немного меньше, чем у консервной банки, а высота — чуть более половины.

По центру крышки проделывают отверстие для будущего шатуна. Чтобы он ходил ровно, скрепку сворачивают в спиральку и паяют к крышке.

Поролоновый круг посередине пронизывают тонкой проволокой с винтом и фиксируют его сверху шайбой. Затем соединяют кусок скрепки пайкой.

Вытеснитель вталкивают в отверстие на крышке и соединяют банку с крышкой путем пайки для герметизации. На скрепке делают маленькую петлю, а в крышке — еще одно, более крупное отверстие.

Жестяной лист сворачивают в цилиндр и спаивают, а потом прикрепляют к банке настолько, чтобы щелей не осталось совсем.

Скрепку превращают в коленчатый вал. Разнос при этом должен быть ровно девяносто градусов. Колено над цилиндром делают слегка больше другого.

Остальные скрепки превращаются в стойки для вала. Делается мембрана следующим образом: цилиндр оборачивают в пленку из полиэтилена, продавливают и крепят ниткой.

Шатун изготавливается из скрепки, которую вставляют в кусок резины, и готовую деталь прикрепляют к мембране. Длина шатуна делается такой, чтобы в нижней валовой точке мембрана была втянутой в цилиндр, а в высшей — вытянута. Таким же образом делается и вторая деталь шатуна.

Затем один приклеивают к мембране, а другой — к вытеснителю.

Ножки для банки можно также сделать из скрепок и припаять. Для кривошипа используют CD-диск.

Вот и готов весь механизм. Осталось лишь под него подставить и зажечь свечку, а затем дать толчок через маховик.

Заключение

Таков низкотемпературный двигатель Стирлинга (своими руками сооруженный). Конечно, в промышленных масштабах такие приборы изготавливаются совсем другим способом. Однако принцип остается неизменным: происходит нагрев, а затем охлаждение воздушного объема. И это постоянно повторяется.

Напоследок посмотрите эти чертежи двигателя Стирлинга (своими руками его можно сделать без особых навыков). Может быть, вы уже загорелись идеей, и вам захочется сделать что-либо подобное?

Почему я не могу сделать свой собственный двигатель?

Автор:

Билл Касвелл

Комментарии (170)

Я обычно получаю один и тот же ответ, когда бы я ни говорил: «Нет, вы не можете сделать свой собственный двигатель. Отливки слишком сложные. Как вы на самом деле будете лить свой собственный блок? У вас есть литейный цех в мамином подвале? Обрабатывать с нуля слишком дорого. Ты не знаешь, что делаешь!»

Это обычная реакция на мои вопросы. Я ненавижу, что они правы. Я действительно не знаю, что делаю. Я финансист, который научился работать с автомобилями, читая книги. Но я многому научился за семь лет, прошедших после WRC в Мексике, и скептики тоже были неправы.

Я собираюсь это сделать. Я собираюсь сделать свой двигатель.

Я говорю «сделать» мой двигатель, потому что создание двигателя — это совсем другое. Вот где вы берете производственный блок и меняете местами шатуны, поршни и кулачки. Может быть, вы портируете и полируете головки, повышаете компрессию и играете с пружинами клапанов. Это здорово и все такое, но я хочу сделать свой собственный движок с нуля. Здесь нет смеси для торта Бетти Крокер.

Я не собираюсь изобретать велосипед. Я не хочу чего-то из лихорадочной мечты Джейсона Торчински, странного кругового двигателя с поршнями или двигателя с переменной степенью сжатия, хотя роликовые клапаны выглядят потрясающе.

Посмотрите на этот однопоршневой четырехцилиндровый двигатель с самодельной головкой. Вместо клапанов трубка вращается как распределительный вал, открывая небольшой вырез в трубке для камеры сгорания.

Центральная часть трубки полая, поэтому, когда эта прорезь совпадает с камерой сжатия при опускании поршня, он втягивает воздух через корпус дроссельной заслонки на конце трубки вниз по трубе, через прорезь и в цилиндр. Он прекрасен в своей простоте.

В видео выше использовалась самодельная головка на производственном блоке. Я хочу попробовать наоборот — сделать свой собственный блок и прикрутить производственные головки. Меня устраивает традиционный клапанный механизм для того, что я пытаюсь сделать.

Я хочу что-то маленькое, мощное и легкое. Большинство серийных двигателей рассчитаны на то, чтобы выдерживать пожизненную эксплуатацию. Мой двигатель, скорее всего, никогда не проедет больше 10 000 миль, так почему бы не построить сверхлегкий?

Я знаю, о чем вы думаете: V8 с головками Hayabusa. Мы с друзьями говорим об этом с первой статьи в Racecar Engineering более десяти лет назад. (Я не могу найти оригинал, но вот краткое описание V8 Hyabusa.)

Проблема в том, что он слишком хорош. Двигатели безумно дорогие. Я хочу версию 24 Hours of Lemons. Я знаю, что мир устроен не так, но я думаю, что они ошибаются. Я думаю, что вы можете построить свой собственный двигатель.

К сожалению, моим первым двигателем будет не V8. Это будет рядная четверка, чтобы доказать, что это работает. Затем я могу работать над более сложной компоновкой и обработкой V8.

Итак, как построить свой собственный блок? Ну, большинство людей бросили их. Остальные вырезают их из цельного куска металла. Эти два метода являются правильным способом построить блок двигателя с нуля.

Но ни то, ни другое не подходит моему безумию. Отливки двигателей отлично подходят, если вы делаете 10 000 блоков; Я видел, как заливают моторы Феррари по каналу Дискавери. Мне не хватает литейного цеха и возможности делать идеальные отливки из песка.

Маршрут ЧПУ, безусловно, самый крутой. Изучите SolidWorks, метод проектирования САПР. Возьмите кусок алюминия и скажите компьютеру, чтобы он начал резать металл, пока у вас не останется блок двигателя.

Вы также можете вручную выточить металл на старой школе Bridgeport, но у меня не хватит терпения изучать SolidWorks или запускать Bridgeport в течение месяца. Я пойду кратчайшим путем.

Я собираюсь обработать несколько простых деталей и объединить их с другими, пока не получу блок двигателя. Ключ в цилиндрах, и я могу купить их. Мне просто нужен способ держать их на месте и параллельно друг другу. Я решил сделать верхнюю и нижнюю пластины с отверстиями для каждого цилиндра. Видите, это не так сложно.

Настоящая проблема заключается в том, чтобы прикрепить рукоятку к системе так, чтобы она удерживалась на месте. Я уже видел, как изгибаются двигатели, и это некрасиво. Вы когда-нибудь смотрели видео о том, как команда разрабатывает собственный двигатель F1?

Мало того, что поршни врезались в головку и ударили по клапанам, так еще и блок изменил форму настолько, что кривошип даже не проворачивается в подшипниках. Видео ниже должно загружаться ровно до 21:25, когда они захватывают блок:

Так что это будет проблемой, но, может быть, и нет, потому что мой дизайн никак не может обеспечить такую ​​мощность. Думаю, мы узнаем и решим этот вопрос позже.

Я уже знаю главный недостаток моей конструкции, и он не блокирует двигатель. Это то, как кривошип держится в двигателе. Я думаю, что нижняя пластина деки должна иметь шатунные шейки, выточенные в нижней части, как на рисунке ниже.

Каждый производственный блок, который я разбирал, висит под какими-то крышками, подобными этой конструкции, но у него также есть то преимущество, что он соединен с массивным куском металла, а не с моей маленькой пластиной настила. Итак, я склоняюсь к чему-то больше похожему на рисунок справа.

Каждый кастомный гоночный мотор, который я видел, имеет конструкцию в виде пояса, которая опускается вниз и фиксирует кривошип сбоку и снизу. Структура либо является частью, либо связана с внешней структурой двигателя, как на обложке видео ниже.

Кстати, насколько крут этот движок? Это четвертьмасштабный V8. Я понятия не имею, кто такой Kieth7000, но он мой новый герой. Посмотрите на эту вещь. Может быть, мне все-таки нужно изучить Solid Works.

Имейте в виду, что все должно быть построено с большим запасом прочности. Когда все части готовы и собраны в «блок», его нужно отправить в механический цех, чтобы цилиндры и шейки кривошипа выровнялись относительно друг друга.

Как прикрепить головку к блоку? Я беру верхнюю деку с отверстиями для гильз цилиндров, добавляю и нарезаю еще отверстия в том же месте для головки, которую хочу использовать. То же самое с каналами охлаждающей жидкости и масла.

Когда эта часть будет готова, у меня должны быть две прямоугольные пластины, соединенные между собой цилиндрическими трубками. В верхней пластине будут дополнительные отверстия, через которые масло и охлаждающая жидкость вытекают из головки вниз к блоку. Я могу соединить металлические трубки между пластинами деки, чтобы передать масло к кривошипу, или я могу просто выкачать масло из головки и кривошипа с установленным сухим картером.

Я могу сделать то же самое с охлаждением, просто запустив головку и блок как две отдельные системы. Он добавляет кучу сантехники снаружи двигателя и добавляет несколько точек отказа, но блок и так будет достаточно сложным. Чем больше компонентов я могу вытащить из блока и разместить снаружи, тем лучше.

Вместо этого я буду использовать внешний масляный насос, который будет качать масло из картера и головки отдельно. Я также могу запускать разные мощности и подавать разное давление масла на разные части двигателя. Я бы хотел брызнуть маслом под поршни. Не думаю, что мне это понадобится, но концепция мне очень нравится.

Давным-давно я заказал у BMW блок S14 с врезанными в него форсунками поршневого распылителя, но мальчишка из отдела запчастей украл блок. Это был последний 2,5-литровый блок из Германии.

С тех пор я мечтаю об этих дурацких поршневых брызговиках. Проблема в том, что куча немцев пошла в инженерную школу и разработала всю гидродинамику, чтобы получить правильное давление масла в нужных частях двигателя. Я думаю, мне нужно запустить их все отдельно с их собственными регуляторами давления.