Category Archives: Двигатель

Новый космический двигатель нарушает законы физики: В Китае изобрели двигатель, нарушающий законы физики

NASA тихо испытывает двигатель, нарушающий законы физики

NASA успешно испытывает новый космический двигатель, который не использует топливо и в принципе не должен работать, по крайней мере в соответствии с законами физики. Мы о нем немного знаем, да и концепция не нова. Двигатель, который называется Cannae Drive, хорошо показал себя в прямых испытаниях NASA, отрицая физику.

Cannae Drive построен по работам Роджера Шойера, британского ученого, который задумал так называемый EMDrive. В основе его работы лежит отскакивание микроволн в закрытой камере, которое создает тягу. Шойер так и не нашел того, кто был бы заинтересован в его устройстве, несмотря на многочисленные демонстрации. Его критики просто отрицали устройство, указывая на нарушение закона сохранения движения.

Китайцы тихо испытывают свою версию EMDrive с 72-граммовой тягой, чего достаточно, чтобы вести спутник. Об устройстве просто не сообщают, потому что мало кто верит в саму возможность его существования.

Cannae Drive, по всей видимости, был разработан независимо от EMDrive, хотя работает точно так же. В испытаниях NASA продемонстрировало, что двигатель Cannae был в состоянии создать менее одной тысячной от тяги китайской версии. Но демонстрация показала, что он работает.

NASA — серьезный игрок в области космической науки, поэтому когда команда из агентства представила, что «невозможный» микроволновый двигатель работает, это очень странно: либо результаты ошибочны, либо NASA осуществило серьезный прорыв в сфере космических двигателей.

Британский ученый Роджер Шойер пытался заинтересовать людей в своем EMDrive на протяжении нескольких лет. По его заверениям, EmDrive конвертирует электрическую энергию в тягу, не требует никакого топлива, и всю работу делают микроволны в закрытом контейнере. Он построил ряд демонстрационных установок, но критики стояли на своем: в соответствии с законом сохранения импульса, работать они не могут.

По хорошей научной практике, необходимо было, чтобы третья сторона повторила результаты Шойера. Это произошло: в прошлом году китайская команда инженеров создала свой собственный EmDrive, о котором мы упомянули. Такой двигатель мог бы работать на солнечной энергии, исключая необходимость подачи топлива, которое занимает до половины стартовой массы многих спутников. Китайская работа тоже привлекла немного внимания; похоже, никто на Западе всерьез не верит в такую возможность.

Свой собственный микроволновый двигатель построил и американский ученый Гвидо Фетта, и вот ему как раз удалось убедить NASA испытать его. Результаты оказались положительными.

Команда NASA из Космического центра Джонсона назвала работу «Производство аномальной тяги из радиочастотного устройства, измеренное с помощью низкотягового торсионного маятника». Пять ученых провели шесть дней, создавая испытательное оборудование, а после еще два дня экспериментировали с разными конфигурациями. Испытания включали «нулевое движение», идентичное живой версии, но модифицированное таким образом, что устройство производит нагрузку, которая могла бы проявить некоторый эффект, не связанный с актуальным устройством.

В 90-х годах NASA испытывало то, что можно было бы назвать антигравитационным устройством, основанном на вращающихся сверхпроводящих дисках. Результаты испытаний показывали себя очень хорошо, пока ученые не поняли, что помехи от устройства влияют на измерительные приборы. Это был хороший урок.

Крутильные (торсионные) весы, которые они используют для проверки тяги, были достаточно чувствительны, чтобы обнаружить тягу менее чем в десять микроньютонов, но двигатель на деле произвел от 30 до 50 микроньютонов — меньше одной тысячной от китайских результатов, но определено положительно, несмотря на закон сохранения импульса.

«Результаты испытаний показывают, что проект радиочастотного двигателя с резонирующей полостью, уникального устройства на электроэнергии, производит силу, которую нельзя отнести к любому из известных классических электромагнитных явлений, и, следовательно, может демонстрировать взаимодействие с квантовой вакуумной виртуальной плазмой».

Последняя строка означает, что двигатель может работать, толкая призрачное облако частиц и античастиц, которые постоянно выскакивают на свет и снова исчезают в пустом пространстве. Но команда NASA пытается избежать объяснения своих результатов, просто сообщая о том, что нашла.

Изобретатель двигателя, Гвидо Фетта, назвал его Cannae Drive («Каннский двигатель»), сославшись на битву при Каннах, в которой Ганнибал одержал победу над более сильным римским войском: вы хорошо сражаетесь, оказавшись в трудном положении. Впрочем, как Шойер, Фетта потратил годы, пытаясь убедить скептиков просто взглянуть на него. Похоже, он пришел к успеху.

«Из того, что я понимаю о работе NASA и Cannae, — их радиочастотный двигатель на самом деле работает аналогично EmDrive, кроме того, что асимметричная сила вытекает из пониженного коэффициента отражения на одном конце платы, — говорит Шойер. Он считает, что это снижает удельную тягу двигателя.

Фетта работает над рядом проектов, которые пока не может обсуждать, а PR-команда NASA не смогли получить комментарии у группы ученых. Однако справедливо предположить, что эти результаты были получено довольно быстро, как в случае с аномальными нейтрино быстрее скорости света. Вопрос с теми нейтрино прояснился достаточно быстро, но, учитывая то, что это уже третий случай создания независимого двигателя без топлива, который работает в тестах, аномальную тягу может быть намного сложнее объяснить, чем кажется.

Работающий микроволновый двигатель может серьезно сократить расходы спутников и космических станций, продлить их рабочую жизнь, обеспечить тягой миссии в глубокий космос и доставить астронавтов до Марса за недели, а не за месяцы. Возможно, это станет одним из величайших изобретений Великобритании.

Впрочем, из объяснений NASA можно предположить, что космическое агентство тоже не до конца уверено. Вопрос в другом: можно ли масштабировать этот двигатель и использовать для космических путешествий? Возможно. Но нужно больше исследований.

Невозможный двигатель. NASA полетит на Марс с помощью установки, которая нарушает законы физики

Первый образец невозможного двигателя будет испытан в космосе в ближайшие месяцы

Илон Маск со своими ракетами, возможно, «копает» не в том направлении. NASA успешно испытало двигатель, который функционирует вопреки законам физики и теоретически способен доставить корабль на Марс за 70 суток.

Разговоры о странной установке под названием EM Drive, преобразующей электроэнергию в тягу с помощью электромагнитных микроволновых полостей, идут не первый год. Результаты первых экспериментов были опубликованы еще в 2002 году. Многочисленные эксперименты после этого также показывали невероятное — двигатель создает тягу вопреки третьему закону Ньютона. И без всякого топлива.

Согласно недавней утечке данных о результатах экспериментов в лабораториях американского космического агентства NASA в очередной раз подтвердили — двигатель работает. Причем, работает не только в «земных» условиях, но и в ваккууме.

Это означает, что в перспективе возможно создание космического корабля, питаемого от солнечных батарей, которые будут снабжать электричеством двигатель, действующий вопреки законами физики. По крайней мере, тем, которые вот уже пару столетий изучают в школах.

Двигатель без топлива

Двигатель EM Drive был предложен британским инженером Рождером Шойером и его компанией Satellite Propulsion Research в 2001 году. В основе двигателя лежит магнетрон, который генерирует микроволны в резонаторе особой формы. Шойер изначально заявлял, что сам факт наличия волны электромагнитных колебаний в замкнутом резонаторе является источником тяги.

Возможно, когда-нибудь изобретателя Em Drive Роджера Шойера назовут отцом величайшего открытия XXI века

Научный мир возражал, ссылаясь на общепринятые представления о природе вакуума, инерции и электромагнитных волн. Тем не менее, Шойер в 2002 году продемонстрировал экспериментальный прибор, в котором возникла пусть и крошечная, но все же реальная тяга — усилие 0,02 Н.

В 2006 году Шойер с коллегами показали прибор, дающий усилие 0,1 Н.

Идею Шойера подхватили китайские физики. В 2010 году в Северо-Западном техническом университете в городе Сиань был создан аналог EM Drive, развивающий усилие 0,72 Н.

В 2011 году американская компания Cannae создала свою аналогичную разработку под названием Q-Drive.

Наконец, подтянулась крупная артиллерия в лице инженеров NASA. В Космическом центре имени Линдона Джонсона в Хьюстоне под руководством физика Гарольда Уайта была проведена серия тестов. Ученые зафиксировали значительно меньшее усилие, чем Шойер — всего 0,0001 Н. Однако, и этот результат в NASA назвали «аномальным». Т.е. фактически с этого момента идею Шойера в научном мире стали официально считать рабочей.

Малые значения тяги отчасти объяснялись меньшей мощностью оборудования, которое использовал Уайт. Зато он использовал новейшее сверхчувствительное оборудование. Уайт применял крутильный маятник для малых сил, который способен обнаруживать силы, измеряемые в микроньютонах. Прибор был установлен в герметичной вакуумной камере из нержавеющей стали. Тесты проводились при комнатной температуре и при нормальном атмосферном давлении.

Скептики — а их всегда хватало — на некоторое время получили поддержку в лице немецкого физика Мартина Таймара, который в 2015 году провел независимый эксперимент в Дрезденском университете. Таймар не смог подтвердить, что двигатель развивает усилие. Но и полностью опровергать работоспособность метода он не стал.

В августе нынешнего года Em Drive получил новую порцию позитивного освещения в СМИ после того, как глава компании Cannae заявил о намерении протестировать экспериментальный образец двигателя в космосе.

Em Drive напрямую преобразует электроэнергию в тягу вопреки третьему закону Ньютона

Также в конце августа стало известно о том, что научная работа NASA о EM Drive прошла рецензирование в Американском институте аэронавтики.

И вот наконец стали известны подробности этих экспериментов. Двигатель и вправду работает. Причем, в ваккуме тоже. А именно это было чуть ли не основным условием для его применения в условиях космоса.

Ученые из NASA довольно подробно описали свое оборудование и методику экспериментов. Они подчеркивают, что их основной задачей был поиск «аномалий» в условиях эксперимента, которые могли бы привести к появлению тяги, которая противоречит законам физики. Но таких «аномалий» не было.

Ньютон ошибался?

Согласно законам современной физики детище Шойера работать попросту не может, отмечает обозреватель ScienceAlert Фиона Макдональд.

Согласно третьему закону Ньютона, силы возникают лишь попарно. Любая сила, действующая на тело, имеет источник происхождения в виде другого тела. Т.е. любая сила всегда является результатом взаимодействия тел. Никакие силы не могут возникать сами по себе, без взаимодействия каких-то тел, гласит один из фундаментальных законов современной физики.

Если EM Drive работает, значит, третий закон Ньютона не полностью отражает картину мира. Согласно этой устоявшейся картине для того, чтобы давать импульс, система должна отталкивать нечто в противоположном направлении.

Таков принцип, к примеру, реактивных двигателей — основного средства передвижения в современной космической индустрии. Корабли приводят в движение двигатели, которые отталкивают в противоположную сторону струи реактивного двигателя. Это происходит благодаря сжиганию ракетного топлива.

Читайте также: Илон Маск: Взрыв ракеты Falcon 9 произошел из-за твердого кислорода

Однако EM Drive топливо не нужно. Он создает усилие попросту отталкивая микроволновые фотоны туда-сюда внутри конической емкости из металла. Это движение заставляет «узкий» конец конуса генерировать тягу в противоположном направлении.

На бумаге это просто не может работать. С законами физики EM Drive не сочетается. Но все же эксперименты один за другим показывают, что он работает.

Вот и утечка данных об очередном эксперименте NASA подтверждает, что невозможный двигатель способен генерировать усилие. И довольно впечатляющее.

Документы, попавшие в распоряжение СМИ, показывают, что в вакууме EM Drive производит усилие 1,2 мН на киловатт. На самом деле, это не так уже и мало.

К примеру, современные реактивные двигатели, применяемые в космической индустрии — так называемые двигатели на эффекте Холла — создают усилие 60 мН на киловатт. Но для этого им требуется ракетное топливо, запасы которого утяжеляют сам корабль. Что в свою очередь приводит к потребности в двигателях большей мощности.

Концепция солнечного паруса также не требует сжигания топлива, но мощность такого «двигателя» намного меньше, чем у Em Drive

Эксперты NASA заключают, что этот лишний вес нивелирует эффект от большей тяги традиционных реактивных двигателей в сравнении с тягой EM Drive, который позволит облегчить корабль, лишив его топливных баков.

До сих пор в научном мире всерьез воспринимали лишь одну концепцию передвижения в космосе без сжигания топлива. Это был проект солнечных парусов. Раскинув вокруг корабля паруса огромной площади, теоретически, можно приводить корабль в движение тягой от солнечного ветра. Но эксперименты показывают, что в таких случаях создается усилие лишь в 5-6 микроньютонов.

По сравнению с этим тягу EM Drive можно назвать попросту могучей, заключают исследователи из NASA.

При этом, команда Гарольда Уайта отмечает в своей работе, что, возможно, такая тяга — не предел для EM Drive. Ученые в этот раз не ставили перед собой задачу оптимизировать мощность двигателя. Их задачей было проверить, работает ли двигатель вообще.

В связи с такими результатами многие ученые, в том числе и в NASA, готовы всерьез рассматривать EM Drive как потенциальное средство передвижения космических кораблей будущего. Двигатель нужно испытать в космосе в «полевых» условиях, заключают они.

Собственно, первый EM Drive уже был запущен в космос и находится на борту небольшого спутника. По словам Гвидо Фетта, директора компании Cannae, первые результаты могут быть получены уже в ближайшие месяцы. Двигатель будет осуществлять корректировки высоты и наклона орбиты спутника.

О своих планах по проверке невозможного двигателя в космосе заявлял и Китай.

На Марс за 70 дней?

Появление реально работающих двигателей EM Drive может изменить космическую индустрию в корне. В NASA уже подсчитали, что даже в случае если двигатель будет иметь мощность 0,4 Н/киловатт, оснащенный им корабль смог бы достигнуть Плутона менее, чем за 18 месяцев. Это в 6 раз меньше, чем потребовалось зонду New Horizons, который добирался до Плутона на реактивной тяге со скоростью 58 тыс. км/ч.

Теоретически, полет на Марс с таким двигателем мог бы занять всего 70 дней, подчеркивают исследователи. При этом не потребовалось бы запасаться топливом ни на полет к Марсу, ни на обратную дорогу. Хотя, конечно, остается вопрос о солнечных батареях и подаче электричества к EM Drive.

По большому счету, нет никаких сомнений в том, что если космические испытания пройдут успешно, EM Drive станет одним из важнейших элементов грядущей колонизации Марса и других этапов освоения космоса.

Читайте v-n-zb в социальных сетях

Владимир Путин опроверг законы физики / Колонка обозревателя / Независимая газета

Тэги: путин, послание федеральному собранию, военные разработки, сармат, кинжал, авангард, подлодки

Инфографика МО РФ

В своем Послании Федеральному Собранию глава России сообщил о новых успешных военных разработках в стране. Ну, о тяжелой межконтинентальной баллистической ракете «Сармат», которую невозможно перехватить самыми современными комплексами ПВО, СМИ, в том числе и «НГ», писали не раз. «Сармат», по оценкам экспертов, сможет доставить разделяющуюся головную часть массой до 10 тонн в любую точку мира: как через Северный, так и Южный полюс.

Кроме того, по словам главы государства, в декабре поставлен на опытно-боевое дежурство в Южном военном округе новый самолет-носитель «Кинжал», испытания которого успешно завершены. «Важнейшим этапом в разработке современных систем вооружения стало создание высокоточного гиперзвукового авиационно-ракетного комплекса, так же, как вы наверняка поняли, не имеющего мировых аналогов. Его испытания успешно завершены», – сказал Путин. Уникальные летно-технические характеристики высокоскоростного самолета-носителя, по его словам, позволяют доставлять ракету в точку сброса за считанные минуты, а сама ракета, летящая со скоростью, превышающую скорость звука в 10 раз, осуществляет маневрирование на всех участках траектории полета. При этом ракета гарантированно преодолеет все существующие и перспективные системы ПВО и ПРО, доставляя к цели на дальность более 2 тыс. км ядерные и обычные боевые заряды. Об этом комплексе писалось еще в конце 2000-х, но в последнее время эта тема как-то прошла мимо военных экспертов.

Наконец, как выясняется, начато серийное производство новейшего стратегического комплекса «Авангард», способного «совершать полеты в плотных слоях атмосферы на межконтинентальную дальность на гиперзвуковой скорости, превышающей число Маха более чем в 20 раз». «Использование новых композитных материалов позволило решить проблему длительного управляемого полета планирующего крылатого блока практически в условиях плазмообразования. Он идет к цели как метеорит, как горящий шар, как огненный шар. Температура на поверхности изделия достигает 1600-2000 градусов по Цельсию. Крылатый блок при этом надежно управляется», – сказал Путин.

Далее президент России рассказал, по его словам, о вообще «фантастических» достижениях отечественного оборонно-промышленного комплекса. В стране, оказывается, появились неуязвимые скоростные ядерные подлодки-беспилотники, для которых создана уникально малая ядерная установка. Эти подводные дроны способны двигаться на очень большой глубине и на межконтинентальную дальность со скоростью, кратно превышающей скорость подводных лодок, самых современных торпед и всех видов, даже самых скоростных, надводных кораблей. При этом данные аппараты, которые могут быть оснащены как обычными, так и ядерными боеприпасами, «обладают низкой шумностью, высокой маневренностью и неуязвимы для противника». А ядерная установка на этих самых беспилотниках в сто раз меньше, чем на современных атомных подводных лодках.

Правда, кое-что смущает. Ну не может подводная лодка иметь скорость больше, чем у торпеды или, к примеру, у современного надводного корабля. Это просто противоречит законам физики. И с размером реакторам тоже какая-то «фантастика». Ну ладно, допустим, на подводный дрон поставили атомный реактор (мы же не знаем размеров этого дрона, может, он больше «Юрия Долгорукого»). Хотя о какой бесшумности тогда можно говорить? И уж тем более о «кратно превышающей скорости»?

Кстати, самой быстрой подводной лодкой всех времен и народов считается советская лодка К-162 (проект 661), которая могла развивать скорость в подводном положении 44,7 узла (80,4 км/час). А средняя скорость атомных подводных лодок составляет 30 узлов в подводном положении. Например, подводные лодки проекта 955 «Борей» имеют подводную скорость 29 узлов. Самые скоростные надводные боевые корабли имеют скорость в 60-70 узлов. То есть если мы говорим о кратности, то новый подводный дрон имеет скорость как минимум 120-140 узлов (это 250 км в час, причем под водой).

Но самое интересное, что в РФ, оказывается, уже провели успешный пуск новой крылатой ракеты с ядерной энергетической установкой! «В конце 2017 года на центральном полигоне Российской Федерации состоялся успешный пуск новейшей российской крылатой ракеты с ядерной энергоустановкой», – сказал Путин, обращаясь к Федеральному Собранию. По словам президента, в ходе полета энергетическая установка вышла на заданную мощность, обеспечила необходимый уровень тяги: «Проведенный пуск ракеты и комплекс наземных испытаний позволяют перейти к созданию принципиального нового типа вооружения – стратегического комплекса ядерного оружия с ракетой, оснащенной ядерной энергетической установкой».

Есть подозрение, что военные главу государства просто подставили. К примеру, крылатая ракета Tomahawk имеет длину 6,25 м, а ее стартовый вес – 1,5 тонны (в зависимости от модификации, достигает 1,5 т). Представить себе крылатую ракету с ядерным реактором (не боеголовкой) просто нереально. Потому что никто в мире (и даже в России), надо полагать, еще не создал, и вряд ли когда создаст, ядерный реактор весом всего лишь в полтонны.

Что не так с «гиперзвуковым пуском» Китая, напугавшим США

США сейчас панически боятся любого прогресса со стороны китайцев, так как понимают, что отстают. © Фото с сайта mipt. ru

Краткое сообщение, появившееся на сайте газеты Financial Times, гласило, что еще в конце июля в Китае были проведены секретные испытания гиперзвукового оружия. И что некий «гиперзвуковой планирующий боевой блок, двигавшийся над Южно-Китайским морем в пять раз быстрее скорости звука, выпустил ракету». И хотя скорость звука — далеко не скорость света, тем не менее, это все-таки необычайно большая скорость, так что американские военные эксперты даже восприняли данное событие как «преодоление ограничений, налагаемых законами физики».

На следующий же день официальный представитель МИД КНР Чжао Лицзянь данную информацию на брифинге опроверг. «Насколько мне известно, эти испытания были рядовыми аэрокосмическими испытаниями по проверке технологии повторного использования космического аппарата, — цитирует китайского дипломата ТАСС. — То, что отделилось от аппарата перед возвращением, является частями комплекса, которые сгорают в атмосфере при падении».

Ситуацию прокомментировал исполнительный директор научно-технического центра мониторинга окружающей среды и экологии МФТИ Александр Родин.

— Александр Вячеславович, можем ли мы, опираясь на научное знание, понять, что же все-таки случилось? Опровержение тоже не всегда соответствует реальности, еще Виктор Суворов, помнится, писал, что для военной разведки опровержения — самая интересная часть газетной информации. Можем ли мы предположить, что китайцы совершили прорыв в гонке вооружений? И не были ли и впрямь нарушены какие-либо законы физики?

«Спутники умеют сбивать даже индийцы»

— Ну, на последний вопрос ответ однозначный: нет. Никакие законы физики нарушены не были, все осталось на месте. Этот диапазон скоростей понятен и хорошо известен. И, во всяком случае — с момента появления баллистических ракет, то есть, уже существенно больше полувека, ученые и конструкторы с ним работают.

— Но такая проблема как «преодоление скорости в пять Махов» в научно-популярной литературе встречается?

— Число Маха — это отношение скорости объекта к скорости звука. Скорость звука — 300 метров в секунду, так что пять Махов — это примерно полтора километра в секунду. Примерно на таких скоростях начинают вход в плотные слои атмосферы и боевые блоки баллистических ракет, и возвращаемые космические аппараты. Физические процессы, которые при этом происходят, очень хорошо известны.

Теперь, из-за чего, собственно, сыр-бор? Маленькая заметочка в Financial Times говорила о том, что от летящего на такой скорости «глайдера» отделился какой-то блок. И что это якобы был запуск гиперзвуковой ракеты.

Американскими средствами разведки был зафиксирован факт отделения какого-то аппарата. Мы с вами не знаем, что это за аппарат. Американцы считают, что летел какой-то боевой блок, и от него отделилась «ракета, которую невозможно запустить с точки зрения законов физики». Вот это последнее — полная чушь. Китайцы же сказали, что были испытания возвращаемого космического аппарата, а отделился от него просто кусок мусора. Это уже можно и, наверное, нужно проверять.

— Почему же американцы так всполошились, что даже допустили законов физики нарушение?

— Дело вот в чем: если поражающий снаряд движется с таким диапазоном скоростей, то с ним мало что можно сделать. Против него не помогут современные противоракетные системы, которыми защищено от ударов с воздуха большинство объектов военной инфраструктуры.

Китайские триады: от бандитской до ядерной

— Ничего себе!

— А США сейчас так панически боятся любого прогресса со стороны китайцев, что готовы «хвататься» за любые подобные новости. США реально отстают в гиперзвуковых технологиях и от РФ, и от КНР. Россия обладает передовыми в мире гиперзвуковыми технологиями — о некоторых из них мы с вами знаем, о большинстве, конечно же, не знаем. Но если американцы выдают такую нервную реакцию, значит, они понимают, что отстают.

— Но вероятность того, что это и впрямь гиперзвуковая ракета, велика?

— Думаю, что нет. Реализация подобного эксперимента связана с очень большими сложностями — не с точки зрения физики, а с инженерной точки зрения. Традиционно баллистическая ракета и возвращаемый космический аппарат — если не брать многоразовые космические системы типа «Бурана» или «Шаттла» — осуществляют именно неуправляемый вход в плотные слои атмосферы. «Пассивный баллистический спуск» без работающего двигателя. Вот он понятен, испытан и просчитан.

Но сейчас американцам показалось, что на скорости в пять Махов запущена управляемая ракета. Это несколько иное. Создание такой двигательной установки, которая могла бы в данном режиме стартовать и передвигаться уже не на пассивном баллистическом спуске, и даже не на управляемом аэродинамическом, а на собственной тяге, это задача, которая пока никем не решена.

Большинство известных на сегодняшний день гиперзвуковых систем обладают воздушно-реактивными двигателями. Они используют окружающий воздух как рабочее тело, как это делает и обычный турбореактивный двигатель в гражданском самолете, но процесс горения и подачи топлива осуществляется не с помощью вращающейся турбины, как в привычных нам двигателях, а с помощью специального аэродинамического устройства.

Такие устройства достаточно хитро функционируют. И выход такого двигателя на рабочий режим в таком диапазоне скоростей, как пять Махов, либо невозможен, либо крайне затруднен. Обычно такие системы стартуют с земли или с моря, разгоняются ракетными двигателями, допустим, до двух Махов — и дальше уже запускается воздушно-реактивный двигатель. А вот так, чтобы он шел из космоса с заведомо более высокими скоростями и запустился на такой скорости — вот это американских коллег и удивило.

Но никаких фактов, которые бы подтверждали, что это именно так, и отрицали бы китайское опровержение, у нас нет. Появись эта заметка в более серьезном издании, тем паче — научном или специализированном, оснований для серьезного анализа могло бы быть побольше.

Беседовал Леонид Смирнов

Вечный двигатель или на чем мы покорим Альфа Центавру / НВ

27 мая 2018, 07:02

Британец придумал двигатель, который создает постоянную тягу. Ученые говорят, что это невозможно, но конкретных объяснений – почему аппарат работает – у них нет.

Perpetuum Mobile – вечный двигатель, мечтательный аппарат, который способен создавать большее количество работы, чем количество получаемой движущей энергии.

Невозможность создания механизма, который будет работать неограниченное количество времени, является одной из основ термодинамики.

Видео дня

Это не остановило британского инженера Роджера Шойера, который в 1999 году представил один из самых известных, современных и более приближенных к реальности проектов вечного двигателя – EmDrive.

Установка действительно не имеет рабочего тела. В качестве движущей силы устройства используется магнетрон, который генерирует микроволны, и, по заявлениям автора, накапливает энергию колебания в резонаторе, создавая тягу.

Из-за ассиметричности конструкции, электромагнитные волны производят разное давление на стены двигателя и создают тягу, что противоречит третьему закону Ньютона (сила действия равна силе противодействия).

Фото: geektimes.com

С тех пор идет борьба между теми, кто пытаются повторить эксперимент и даже добиваются тяги в определенное количество микроньютонов, и теми, кто опровергает все исследования и списывает их на воздействие внешних факторов, среди прочего, – на магнитное поле Земли.

Одним из самых свежих является недавнее исследование ученых из Дрезденского технического университета. Проверяя EmDrive и другие невозможные двигатели, ученые доказали, что тяга создается из-за плохой внешней защиты резонатора и, как следствие, воздействия внешних сил на электромагнитные колебания внутри двигателя.

Не смотря на то, что конкретный внешний фактор, который воздействует на EmDrive пока не найден, двигатель не может нарушать действующие Земные законы физики. Скорее всего, речь здесь идет либо о погрешности в расчетах, либо о таинственной внешней силе, которую физик Крис Ли в своей статье на эту тему назвал «магией единорогов, движущей нас сквозь космическое пространство».

Еще в конце 18 столетия в Парижской академии наук приняли решение не рассматривать проекты вечных двигателей из-за бессмысленности и невозможности их создания. А Патентное бюро США не выдает патенты на вечные двигатели больше ста лет.

Вопреки этому, по разным данным, упоминания о вечном двигателе существовали еще в начале второго тысячелетия нашей эры. Давняя мечта физиков и ученых – обмануть силы природы и создать механизм, который будет существовать задолго после исчезновения человека.

Чрезмерный интерес к теме вечного двигателя вызван также тем, что такой механизм в перспективе мог бы совершить революцию в исследовании космоса. Ведь, без каких либо ограничений в топливных и энергетических ресурсах, мы могли бы создать аппарат, который совершит давнюю мечту человечества – покинуть пределы Солнечной системы и исследовать соседние галактики.

В связи с этим, НВ представляет подборку возможных двигателей, которые могли бы приблизить нас к ближайшим соседям Солнца – созвездию Альфа Центавра.

Проект Орион

Фото: newatlas.com

Теоретически не вечным, но практически очень долгосрочным и продуктивным является двигатель на ядерной энергии.

Со средины 20 столетия американские ученые разрабатывали космолет, который в качестве движущей силы использовал атомные боеголовки.

Планировалось, что маленькие атомные заряды будут взрывать позади ракеты, и, как демонстрировали эксперименты, такой тип энергии придаст даже самому тяжелому кораблю максимальное ускорение за считанные минуты.

В перспективе, такая разработка могла повлечь за собой создание первого межпланетного и даже межзвездного корабля.

Но, после введения ограничений на эксперименты с ядерным оружием, от проекта отказались.

Детальнее об Орионе НВ писало здесь.

Варп-двигатель

Фото: itc.ua

Известный аудитории по культовому сериалу «Стар Трек» и других научно-фантастических фильмах и книгах, этот аппарат должен искривить время и пространство, создавая, так называемую, Кротовую нору.

В основе двигателя деформации лежит теория физика Мигеля Алькубьерре. Ученый описал устройство космического корабля, который может превосходить скорость света в 10 раз за счет сжатия пространства перед собой и расширения его позади.

Главной преградой на пути создания варп-двигателя является управление экзотической материей – элементарными частицами, которые нарушают классические законы физики при искривлении пространства-времени.

Помимо научной фантастики, о создании такого двигателя говорят и в NASA. В интервью New Scientist ученый NASA Гарольд Уайт объяснил все реальные и нереальные стороны путешествий во времени и даже представил свой проект двигателя деформации.

Ионный двигатель

Фото: ovnihoje.com

Описанный в фантастическом романе 1910 года «Аэроплан к солнцу: приключения авиатора и его друзей» Дональда В. Хорнера, сейчас этот двигатель используется для управления некоторыми искусственными спутниками на Земной орбите.

Принцип работы двигателя заключается в ионизации ксенона или ртути за счет бомбардирования их электронами. В результате получается смесь положительных ионов и отрицательных электронов, что создает тягу.

Преимуществом такого двигателя является малый расход топлива и продолжительность работы (около трех лет).

В условиях действия магнитного поля Земли, ионный двигатель имеет ничтожную тягу, но в невесомости, при долгой работе двигателя, появляется возможность разогнать космический корабль до рекордных скоростей.

Так, ионный двигатель уже установил один рекорд негравитационного ускорения, когда за счет всего лишь 74 кг ксенона, 340-килограммовому спутнику придали ускорения в 4,3 км/с.

Фотонный двигатель

Фото: bisbos.com

Этот гипотетический двигатель должен использовать в качестве движущей силы фотоны (световые элементарные частицы – кванты), которые при истекании из двигателя создают реактивную тягу благодаря своим импульсам.

Фотонный двигатель имеет идентичные проблемы и преимущества ионного двигателя – в перспективе, такой аппарат может достичь скоростей, максимально близких к скорости света, но имеет очень маленькую тягу на начальном этапе.

Хотя, как НВ писало ранее, профессор математики Норвежского университета науки и технологий Эспен Гаардер Хауг предложил теорию, которая может оживить фотонную ракету.

Хауг предлагает создавать фотоны на космическом корабле за счет ускорителя элементарных частиц, наподобие Большого адронного коллайдера.

Такой двигатель нового типа будет «превращать топливо в свет, что приведет к радиационному давлению, которое толкает корабль вперед со скоростью составляющей 99,999% от скорости света».

Насколько реально поместить миниатюрный адронный коллайдер на космический корабль и производить аннигилляцию (столкновение) антивещества (антипротонов и позитронов) прямо во время полета – остается вызовом для практической физики.

Читайте также: Хьюстон, у нас проблемы. Астронавт NASA забыл SD-карту от камеры при выходе в открытый космос

Показать ещё новости

Про использование cookies

Продолжая просматривать NV.ua вы подтверждаете, что ознакомились с Правилами пользования сайтом и соглашаетесь на использование файлов cookies

Про файлы cookies

Антигравитатор на колесах — Рамблер/новости

В России разработан неракетный нереактивный квантовый двигатель, который в ходе испытаний 3 марта 2018 года развил удельную силу тяги в 115 ньютонов на киловатт — в 165 раз выше, чем у известных жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Подобное утверждается в статье, опубликованной в последнем номере «Воздушно-космической сферы» — журнала из списка Высшей аттестационной комиссии (ВАК). «Лента.ру» рассказывает о нарушающем законы физики устройстве и об авторах этой разработки.

Фото: quanton.ruquanton.ru

Органы и колеса

Видео дня

В статье говорится о проведении испытаний двух изделий. Первое — «шасси на колесах с импульсным квантовым двигателем внутри типа КвД-1-2009 образца 2009 года с горизонтальной силой тяги с вращающимися рабочими органами». Второе — «антигравитатор» с КвД внутри с вертикальной тягой. Протокол контрольных испытаний выложен на сайте группы компаний «Квантон», занимающейся разработкой «квантового двигателя».

Конструктивно первое изделие напоминает двигатель EmDrive, впервые продемонстрированный в 2002 году британским инженером Роджером Шойером. Зарубежное устройство состоит из магнетрона и резонатора, а внешне напоминает положенное на бок ведро. Изделие работает от источника электрической энергии и не требует использования жидкого топлива. Конструкция позволяет, по словам создателя, преобразовывать излучение в тягу.

Поскольку из резонатора двигателя при его работе не фиксируются выбросы фотонов или других частиц, которые могли бы объяснить появление тяги, заявляемые возможности EmDrive нарушают закон сохранения импульса. По этой причине ученые справедливо отмечают, что авторы экспериментов с таким двигателем пренебрегают множеством факторов, в частности, силами Лоренца, порожденными действием магнитного поля Земли на находящиеся под током кабели электрического усилителя, питающего EmDrive, и проводят некорректные расчеты силы тяги.

журнал «Воздушно-космическая сфера»

Российские авторы утверждают, что не только нашли объяснение работе квантового двигателя, но и сумели на порядки, по сравнению с зарубежными (американскими и китайскими) аналогами, увеличить якобы развиваемую им силу тяги. «В основу работы нереактивного квантового двигателя (КвД) положена квантованная структура космического вакуума из квантонов, от которой можно отталкиваться с помощью КвД, создавая новые нереактивные силы тяги в соответствии с фундаментальной теорией суперобъединения», — говорится во втором абзаце публикации.

В статье утверждается, что «будущее принадлежит квантовым двигателям и другим космическим технологиям», а также то, что «в настоящее время Россия является лидером в разработке теории и конструкций квантовых двигателей». В протоколе контрольных испытаний заявляется, что переход от ЖРД к КвД позволит «более чем в сто раз, то не в десять раз, как объявил Илон Маск», снизить пусковые затраты.

Представленные в статье и протоколе численные результаты испытаний не сопровождаются расчетом погрешности измерений. Придать правдоподобность своим заявлениям авторы пытаются, упоминая известных ученых и знакомые всем научные организации.

Раскадровка с комментариями ролика контрольных испытаний КвД-1-2009 от 3 марта 2018 года

В частности, в публикации утверждается, что «Российская академия наук на своем сайте сделала заявление, что квантовый двигатель не противоречит законам физики». Соответствующая ссылка в статье ведет на перепечатанную в сентябре 2017 года на сайте академии новость URA. RU, в которой приводится цитата российского математика Георгия Малинецкого, утверждающего, что EmDrive «не расходует рабочее тело, он имеет дело с полем, поэтому для него не нужно ракетное топливо везти на орбиту». Таким образом специалист прокомментировал сообщение телеканал CCTV-2 о создании китайскими учеными рабочего образца двигателя EmDrive.

Главные лица

Интерес представляет состав авторского коллектива, подготовившего публикацию, и участников «контрольных испытаний». Список авторов журнальной статьи состоит из семи человек. Три из них представляют «Квантон», в том числе кандидат технических наук, научный руководитель и главный конструктор группы компаний Владимир Леонов. Еще два автора связаны с ракетно-космической корпорацией «Энергия» — речь идет о кандидате технических наук, советнике Олеге Бакланове и инженере-испытателе, заслуженном испытателе космической техники Александре Кубасове.

В число авторов также входят бывший директор «Воронежского механического завода», сопредседатель Совета директоров при Председателе Совмина СССР, член Высшего экономического совета при Верховном Совете РСФСР, автор книг «Где честь живет и нечисть» и «Когда спит честь, бал правит нечисть» Георгий Костин и член экспертного совета Комитета по обороне Государственной Думы, генерал-лейтенант Михаил Саутин.

Число присутствующих на контрольных испытаниях лиц, подписавших соответствующий протокол, больше на три человека. В нем, в частности, значится еще один Владимир Леонов — журналист еженедельника «Аргументы недели». С его публикациями, например, небезынтересной статьей «Победить тяготение» от марта 2018 года, можно познакомиться на страницах издания.

Революционные технологии

В предисловии к номеру главный редактор «Воздушно-космической сферы» Кирилл Плетнер отметил, что «идея антигравитации, безусловно, спорная. Поэтому, публикуя статью о двигателе, устроенном на новых физических принципах, мы не претендуем на истину в последней инстанции, а лишь приглашаем читателя к дискуссии». Там же главред пишет, что «сегодня есть стойкое ощущение, что мы находимся на границе научного прорыва. Ведь то, что мы сделали в освоении космоса, было реализацией проектов, которые создавались еще при Сергее Павловиче Королеве. Сейчас нужны новые идеи, новое мышление, новые революционные технологии».

Однако такая предусмотрительная оговорка никак не может снимать с издания ответственности за содержимое публикации. В феврале «Воздушно–космическая сфера» вошел в перечень рецензируемых научных изданий ВАК и рекомендован для публикаций соискателей ученой степени — аспирантов и докторантов. Об этом сообщил тот же Плетнер, а еще ранее — газета «Военно-промышленный курьер». На сайте журнала отмечается, что все статьи, представленные в нем, соответствуют номенклатуре специальностей научных работников по направлению 05.07.00 «Авиационная и ракетно-космическая техника», а само издание адресовано специалистам, занимающимся научными и промышленными аспектами строительства воздушно-космической обороны Российской Федерации.

По размещенному на сайте ВАК перечню, с 12 февраля в журнале «Воздушно-космическая сфера», согласно распоряжению Минобрнауки, могут публиковаться основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата и доктора наук по специальности «Инновационные технологии в аэрокосмической деятельности (технические науки)».

Нельзя не отметить, что идеологом создания газеты и журнала выступил король космического государства Асгардия Игорь Ашурбейли, ранее возглавлявший конструкторское бюро «Алмаз-Антей», разработавшее ракетные комплексы С-300 и С-400.

В августе 2018 года «Военно-промышленный курьер» с 15-летием поздравил министр обороны Сергей Шойгу, также указав на значимость журнала: «За эти годы газета сумела зарекомендовать себя как авторитетный источник аналитической информации. Неоспоримые достоинства «Военно-промышленного курьера» — объективность, полнота и достоверность предоставляемых сведений — сделали его одним из самых популярных тематических изданий в нашей стране».

После публикации в феврале официальным журналом Минобороны «Армейский вестник» статьи о «парапсихологическом спецназе» подобная оценка «Военно-промышленного курьера» не должна вызывать удивления.

Научиться квантовать

Деятельность Леонова периодически привлекает внимание экспертов и журналистов. Последний раз это произошло в марте, когда «Военно-промышленный курьер» опубликовал материалы круглого стола, посвященного квантовому двигателю. В статье газеты говорилось, что по инициативе заместителя гендиректора «Роскосмоса» Ивана Харченко разработано техническое задание (ТЗ), предполагающее создание демонстрационного образца квантового двигателя.

«Личность Леонова для нас известная, он неоднократно к нам обращался с идеей внедрить инновационный антигравитационный двигатель, созданный на основе той теории, которую он, как декларирует, разработал. Некая теория суперобъединения. Нами действительно сформировано техническое задание, но не на разработку антигравитационного двигателя, как пишут СМИ, а на экспериментальную проверку достоверности тех явлений, о которых заявляет автор», — прокомментировал РИА Новости материал газеты советник гендиректора «Роскосмоса» Дмитрия Рогозина по науке Александр Блошенко.

По его словам, в госкорпорации «знают позицию РАН по этому вопросу и разделяют ее сдержанность по поводу того, что Леонов разработал некую теорию суперобъединения, которая в корне меняет все существующие на сегодняшний день теории. Некий аналог теории струн. В то же время мы понимаем, что тот, кто первый научится квантовать гравитационное поле, без всяких сомнений заслуживает Нобелевскую премию». Блошенко напомнил, что даже к устоявшейся планетарной модели атома первоначально у ученых было скептическое отношение, поэтому нельзя сразу априори отвергать новые теории. ТАСС советник заявил, что «нам интересно измерить тягу и энергопотребление антигравитационного двигателя Леонова».

Пятая сила

По мнению Леонова, по космическому пространству «разлита» колоссальная энергия «в виде глобального электромагнитного поля с очень мелкой дискретностью (квантованностью), о котором ранее ничего не было известно». «Это глобальное поле открыто мной в 1996 году как пятая фундаментальная сила (суперсила) в виде сверхсильного электромагнитного взаимодействия (СЭВ). Его носителем является квант пространства-времени (квантон), размеры которого на десять порядков меньше атомного ядра, но он концентрирует энергию, намного превышающую ядерную», — говорит изобретатель КвД-1-2009.

Леонов уверяет, что «квантовый двигатель отталкивается от глобального поля СЭВ за счет деформации в нужном направлении (искривления по Эйнштейну) квантованного пространства-времени, создавая искусственною силу тяготения (тяги)». Создатель КвД-1-2009 уверен, что современная наука неправильно интерпретирует природу темной материи, которая якобы и является реальным проявлением пятой силы.

Обновленный президиум

Взгляды Леонова противоречат современной физике и вызывают резко негативную реакцию в экспертном сообществе. Согласно современным представлениям, подтвержденным многочисленными экспериментами, в природе существуют только четыре фундаментальных взаимодействия (гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое), а нарушение закона сохранения импульса принципиально невозможно.

Достаточно точно отношение к деятельности Леонова, а также реакции Блошенко на квантовый двигатель и лженаучную «теорию суперобъединения», которую советник госкорпорации решился сравнить с теорией струн, высказал в беседе с «Радио Свобода» кандидат технических наук Вадим Лукашевич: «Идея этого двигателя противоречит всем законам физики, законам Вселенной. Люди, которые изобретают вечные двигатели, телепортацию или машины времени, были всегда. Это все равно что доказывать, что Земля плоская и стоит на трех слонах».

По его мнению, госкорпорации в лице Блошенко следовало бы вообще игнорировать инициативы Леонова. Как заметил Лукашевич, «если бы они (вечные двигатели, телепортация и машина времени — прим. «Ленты.ру») были возможны, не работала бы вся остальная физика», а, реагируя на Леонова и подобных ему лиц, «мы пытаемся с точки зрения здравого смысла оценить действия идиотов».

Некоторые из последних, между прочим, не только продолжают свою работу, но и получили повышение. Согласно поступившей в распоряжение ТАСС копии приказа Рогозина от 3 апреля, «Роскосмос» обновил состав своего Научно-технического совета, включив в него Блошенко, который займется курированием секции «создания робототехнических систем космического назначения».

«Невозможный» квантовый космический двигатель, нарушающий законы физики

«Невозможный» квантовый космический двигатель, нарушающий законы физикиПару лет назад исследователи из Космического центра имени Джонсона НАСА обнаружили двигательную систему, которая на самом деле создает тягу, несмотря на не требующий абсолютно никакого топлива. Последствия этого открытия имеют далеко идущие последствия; приложения для космических полетов и другие технологии, требующие движения, могут однажды стать намного дешевле, что позволит освоению космоса расширяться в геометрической прогрессии.

Существование этой технологии также подтверждает тот факт, что энергия может быть получена путем подключения к квантовому вакууму, также известному как «нулевая точка».

Суть в том, что пространство не пусто, и энергия, заключенная в нем, может быть использована. Это было подтверждено экспериментально, когда Эффект Казимира продемонстрировал нулевую точку или энергию вакуумного состояния, которая предсказывает, что две металлические пластины, расположенные близко друг к другу, притягиваются друг к другу из-за дисбаланса в квантовых флуктуациях (источник) (источник).

Безтопливный двигатель называется Cannae Drive. Он был изобретен Гвидо Феттой и был протестирован НАСА в течение восьмидневной испытательной кампании, которая проходила в августе 2013 года. Он также известен как электромагнитный двигатель. Он показал, что небольшая тяга достигается внутри контейнера, опять же, без использования какого-либо топлива. Затем результаты были представлены на 50-й конференции по объединенным двигателям в Кливленде, штат Огайо, в июле следующего года.

Вы можете получить доступ к статье (озаглавленной «Численные и экспериментальные результаты для новой двигательной технологии, не требующей бортового топлива»), которая была представлена на конференции здесь и статье изобретателя Гвидо Фетты здесь.

Теперь его вот-вот запустят в космос, и, по мнению многих, ЭМ «настолько противоречив, насколько это возможно, потому что, хотя некоторые эксперименты показали, что такой двигатель может работать, он также противоречит одному из самых фундаментальных законы физики у нас есть.

Это закон, выведенный Исааком Ньютоном, называемый законом сохранения импульса, который гласит, что равное и противоположное противодействие должно происходить из действия. Чтобы что-то набрало скорость, оно должно выбрасывать какое-то топливо в противоположном направлении, но не электромагнитный двигатель. Это изобретение подключается к «нулевой точке» поля энергии/электромагнитных волн, создавая тягу за счет микроволновых фотонов, отражающихся внутри. конусообразная металлическая полость. Конусообразная ментальная полость ускоряет его в противоположном направлении.

Это захватывающе, потому что фактически доказывает, что у нас есть безграничный источник энергии, который можно использовать для космических путешествий. В настоящее время это самый большой барьер для современных космических путешествий и исследований.

Наука должна быть осторожна и не сбиваться с пути, чтобы не попасть в тиски научных догм. История постоянно показывает нам, особенно в сфере науки, что то, что мы принимаем за действительное, всегда меняется в другой момент времени. Наше понимание и знания о природе нашей реальности постоянно меняются.

“ Сейчас в физике не открывается ничего нового. Все, что остается, — это все более и более точные измерения».

Это утверждение (мировоззренческое утверждение) было сделано лордом Кельвином в 1900 году, и оно было разрушено пятью годами позже, когда Эйнштейн опубликовал свою статью по специальной теории относительности. Этот великий, из многих.

Сегодня инженеры изобретают генераторы энергии, в которых используются эти концепции, такие как Paramahamsa Tewari. Эти законы необходимо уточнить, чтобы учесть тот факт, что пространство не пусто, то, что мы в настоящее время принимаем за факт, должно измениться, и такие разработки, как электромагнитный привод или электрические генераторы, которые использовали эти концепции, должны будут измениться. быть признанным в ближайшее время. На протяжении всей истории новые разработки в таких областях, как энергетика, всегда требовали времени, чтобы найти их на рынке.

В современном мире всегда есть много бюрократических проволочек, через которые вам, к сожалению, придется пройти.

«Невозможный» квантовый космический двигатель, нарушающий законы физики Пару лет назад исследователи из Космического центра Джонсона НАСА обнаружили двигательную систему, которая на самом деле создает тягу, несмотря на то, что не требует абсолютно никакого топлива. Последствия этого открытия имеют далеко идущие последствия; приложения для космических полетов и другие технологии, требующие движения, могут однажды стать намного дешевле, что позволит освоению космоса расширяться в геометрической прогрессии.

“ Сейчас в физике не открывается ничего нового. Все, что остается, — это все более и более точные измерения».

Подписаться на:
Post Comment (Atom)

Новый бестопливный ракетный двигатель нарушает законы физики

Поиск

Инженер НАСА Дэвид Бернс изобретает бестопливный ракетный двигатель, работающий на основе теории Эйнштейна и законов Ньютона.

14 октября 2019 г.

Дэвид Бернс — инженер Центра космических полетов им. Этот двигатель работает по принципу, который нарушает законы физики, но имеет небольшой смысл, если мы частично рассмотрим теорию относительности Эйнштейна и законы движения Ньютона.

Целью данной статьи является представление и исследование уникального двигателя, использующего топливо замкнутого цикла.
Дэвид Бернс

Работа бестопливного ракетного двигателя

Принцип работы бестопливного ракетного двигателя (винтовой двигатель) описывается в двух частях: Третий закон движения Ньютона и Теория относительности Эйнштейна. Двигатель работает за счет того, что «кольцо» подпружинено в одном направлении от «коробки». Это контролируемое движение заставит кольцо отскочить в противоположном направлении, как только оно ударится о другую сторону коробки.

Поскольку «каждый объект имеет равную и противоположную реакцию», коробка также будет отскакивать в том же направлении, в котором первоначально двигалось кольцо. Когда кольцо снова приближается к первой стороне для следующего столкновения, отдача заставляет коробку двигаться назад в противоположном направлении.

Это управляемое колебание будет повторяться, позволяя коробке также колебаться.

Продолжить чтение: НАСА собирается построить телескоп «планетарной обороны» стоимостью 600 миллионов долларов

Не будет ли коробка колебаться вокруг одной и той же точки?

Да и нет. Именно здесь Дэвид Бернс применяет теорию относительности Эйнштейна, чтобы воплотить в жизнь свой бестопливный ракетный двигатель. В обычной физике коробка и кольцо будут продолжать колебаться вокруг одной точки с точки зрения стационарной системы отсчета, пока полная энергия системы не станет равной 0,9.0003

Согласно теории относительности Альберта Эйнштейна, когда ракета летит со скоростью, близкой к скорости света, масса кольца увеличивается по мере приближения к передней части коробки. Когда кольцо отскакивает назад, его относительное движение меньше по сравнению с тем, когда оно двигалось вперед (поскольку система кольца и коробки вместе движется вперед в ракете). Из-за этого кольцо будет уменьшаться в массе, когда оно ударится о заднюю часть коробки, что приведет к меньшей потере импульса.

Источник: Дэвид Бернс/НАСА

Таким образом, кольцо будет создавать больший импульс в прямом направлении и меньший при ударе в обратном направлении. Чистая сила направлена вперед, что объясняет принцип движения бестопливного ракетного двигателя.

Хотя это объясняется кольцом и коробкой, двигатель фактически будет использовать ускорители частиц (коробка) и ионные частицы (кольцо).

Законы движения Ньютона будут нарушены

Сэр Исаак Ньютон.

Конечно, хотя мы основывали наше первоначальное объяснение на третьем законе движения Ньютона, это было во время начальной фазы ракетного двигателя. По мере того, как бестопливный ракетный двигатель приближается к скорости света, реакция все еще противоположна, но не «равна». Это частично нарушает третий закон движения Ньютона.

Однако общеизвестно, что законы физики меняются, когда речь идет о скорости света. Многое еще неизвестно о том, как движущийся со скоростью света объект повлияет на себя и свое окружение.

Продолжить чтение: Марсианская ракета Starship следующего поколения от SpaceX изменит мир

Недостатки бестопливного ракетного двигателя

Воплощение такого двигателя в жизнь по-прежнему сопряжено с большими трудностями. Чтобы он работал эффективно, бестопливный ракетный двигатель должен полностью передать свой принцип работы теории относительности Эйнштейна, которая описывает, что мы должны быть близки к скорости света, чтобы это работало. Даже скорость, близкая к скорости света, не давала бы астрономической тяги, которую мы ожидаем от такого футуристического ракетного двигателя.

Я знаю, что это может оказаться на одном уровне с ЭМ-двигателем и холодным синтезом, , но вы должны быть готовы к смущению. Очень сложно изобрести что-то новое под солнцем и действительно работающее.
Дэвид Бернс — New Scientist

Время ускорения

Однако, по оценке Дэвида Бернса, этот двигатель сможет обеспечить тягу до 99 процентов скорости света, сохраняя при этом законы Эйнштейна. Тем не менее, скорость увеличения ускорения увеличивается с увеличением скорости этого двигателя, поэтому трудно предсказать, сколько времени потребуется, чтобы разогнаться до этой скорости. Без компьютерного моделирования системы, хотя скорость изменения ускорения увеличивается экспоненциально, невозможно предсказать время, которое потребуется для достижения точки, в которой произойдет значительное изменение ускорения. Это может быть несколько дней или несколько лет.

Управление этим бестопливным ракетным двигателем

Бестопливный ракетный двигатель работает на принципах веса и движения и не требует сопла для создания тяги. Двигатель мог находиться полностью внутри самолета, используя толкающее и тянущее движение, чтобы продвигать его вперед. Из-за того, что нет сопла, выдающего тягу, мы не можем управлять направлением вектора тяги двигателя. Во время использования движение, вероятно, должно быть однонаправленным. Также маловероятно, что мы можем включать и выключать двигатель по своей воле. После отключения нам, возможно, придется долго ждать, чтобы снова восстановить эту тягу.

Размер ускорителя частиц

Размер этого бестопливного ракетного двигателя будет большим, для его работы потребуется 200 м в длину и 12 м в ширину. Это очень много по сравнению с высотой самой высокой ракеты в мире: Сатурн-5 — 110 метров. Двигатель, вероятно, придется конструировать в космосе, как и все транспортное средство двигателя.

Обслуживание электроники

Для бестопливного ракетного двигателя также потребуется вакуум без трения, то есть он должен находиться вне герметичной кабины. С таким передовым двигателем ожидается регулярное техническое обслуживание из-за его чувствительной электроники и принципа работы. Обслуживание двигателя потребует регулярных выходов в открытый космос, что может оказаться невозможным при высоких скоростях, которых обещает Дэвид Бернс.

Продолжить чтение: Преемник телескопа «Хаббл» стоимостью 10 миллиардов долларов завершен НАСА

Будет ли возможен этот бестопливный ракетный двигатель?

Мне удобно его выбрасывать. Если кто-то скажет, что это не работает, я буду первым, кто скажет, что попробовать стоило.
Дэвид Бернс — New Scientist

Доктор Дэвид Бернс выступает на встрече в июне 2019 года. Его речь была посвящена его пребыванию в ВВС США в связи с программой SR-71 Blackbird. Источник: НАСА

Можно ли построить бестопливный ракетный двигатель? С таким количеством вопросов, оставшихся без ответа, трудно описать, насколько жизнеспособным может быть это исследование в реальной жизни. Несомненно только то, что мы должны продолжать исследовать и вводить новшества, чтобы стать «многопланетарным видом».

Исследовательскую работу Дэвида Бернса можно найти здесь.

Еще из космоса – Новости приземлились

Растущая напряженность между SpaceX и НАСА

Инопланетная жизнь на Марсе: мир может быть не готов, говорит главный научный сотрудник НАСА

«Винтовой двигатель» инженера НАСА нарушает законы физики

Каждому действию соответствует равное и противоположное противодействие: третий закон динамики.

Это принцип, на котором основаны космические ракеты, которые сжигают топливо в одном направлении, чтобы лететь в противоположном.

Однако инженер НАСА считает, что сможет доставить нас к звездам без какого-либо топлива благодаря специальному винтовому двигателю. Двигатель, который станет основой всех космических кораблей будущего.

Нарисованный Дэвидом Бернсом из Центра космических полетов им. Маршалла в Алабаме, «винтовой двигатель» использует эффекты изменения массы, происходящие на скоростях, близких к скорости света. Бернс опубликовал документ с описанием концепции на сервере технических отчетов НАСА.

Излишне говорить, что его работа была встречена с некоторым скептицизмом со стороны коллег, но Бернс считает, что концепция верна и заложит основу для многих будущих космических двигателей. «Если кто-то докажет, что это не работает, у меня не будет проблем с тем, чтобы изменить свое мнение, но этот вариант тоже стоит изучить», — говорит он.

Как работает винтовой двигатель?

Чтобы понять принцип работы винтового двигателя Бернса, попробуйте представить коробку на поверхности, не имеющей трения. Внутри коробки есть планка, вокруг которой проходит кольцо. Если импульс внутри коробки толкает кольцо, оно будет скользить вперед, когда коробка движется в противоположном направлении. Как только вы ударите по краю коробки, кольцо вернется, и коробка тоже, изменив свое направление. В нормальных условиях третий закон динамики вызывает колебания кольца справа налево.

Но что произошло бы, спрашивает Бернс, если бы масса кольца была больше, когда оно движется в одном направлении, и меньше, когда оно возвращается в противоположном направлении? На самом деле действие было бы больше, чем противодействие, третий закон динамики был бы обойден, и коробка двигалась бы все дальше и дальше вперед.

Как это кольцо может изменить свою массу?

Это не «запрещено» физикой. Специальная теория относительности Эйнштейна говорит, что объект набирает массу по мере приближения к скорости света (эффект, который можно минимально продемонстрировать с помощью современных ускорителей частиц).

На самом деле, если мы заменим кольцо в коробке на ускоритель частиц, мы получим результат. Ионы внутри кольца будут двигаться со скоростью, близкой к скорости света (увеличивая массу), когда он движется в одном направлении, и замедляя их (уменьшая массу), когда они движутся в другом.

Это можно сделать еще лучше

Бернс считает, что система была бы еще более эффективной, если бы в ней не было палки и кольца, а все заменили бы одним ускорителем частиц в форме спирали, способным делать частицы совершают как поперечное, так и продольное движение: именно спиральное движение.

Что с коробкой?

Полагаю, потребуется довольно большой. Неслучайно размеры этого двигателя порядка 200 метров в длину и 12 в диаметре. Требуемая энергия также огромна, согласно расчетам: требуется 165 мегаватт энергии, чтобы создать тягу, равную 1 ньютону (это сила, которую мы используем, чтобы нажать клавишу на клавиатуре).

По этой причине двигатель может работать только в «большой коробке без трения» (или почти): космическом пространстве.

«При должном количестве времени и энергии этот двигатель мог бы достичь 99 процентов скорости света в космосе», — говорит Бернс.

В конце 70-х годов американский изобретатель Роберт Кук запатентовал конструкцию двигателя, способного, по его словам, преобразовывать центробежную силу в поступательное движение.

30 лет спустя, в начале 2000-х, английский изобретатель Роджер Шойер предложил ЭМ-привод, способный преобразовать его в наддув из микроволн.

Прототип EM Drive

В январе 2017 года магнитный двигатель, разработанный в лаборатории NASA Eagleworks, казалось, попал в цель, но более подробные испытания выявили конструктивную ошибку в этих магнитных двигательных установках. Феномен, также известный как «как отлить двигатель».

Ни одна из концепций еще не была успешно протестирована: обе признаны невозможными из-за нарушения ключевого закона физики — закона сохранения углового момента.

Martin Tajmar Технологический университет Дрездена в Германии провел испытания ЭМ-привода (безуспешно) и считает, что винтовой двигатель, вероятно, будет иметь те же проблемы.

«На мой взгляд, никакая инерционная двигательная установка никогда не будет работать в космических условиях», — говорит он.

Принцип работы этого невозможного двигателя соответствует специальной теории относительности, что делает его особенным, но «к сожалению, всегда необходимо учитывать механизм действия-противодействия».

Бернс работал самостоятельно и признает, что модель двигателя довольно неэффективна. Тем не менее, он не наносит ущерба принципу и считает, что есть потенциал для улучшения.

«Я знаю о рисках, связанных с внедрением таких технологий, как холодный синтез или электромагнитный привод», Он говорит. «Я знаю, что о моей репутации будут спорить, но ты должен рискнуть, если хочешь изобрести что-то новое» .

Такое впечатление, что находишься перед очень интересными идеями крайне зачаточного проекта. Все идеи присутствуют, но целое кажется преждевременным.

Возможно, что касается работы Бернса через 500 и более лет, инженеры будущего, созданного для межзвездных путешествий, увидят в его проектах то, что мы видим сегодня, когда нас посадят перед вертолетом конструкции Леонардо.

Официальный сайт доктора Мичио Каку

Чтобы однажды добраться до звезд.

При обсуждении возможности межзвездных путешествий есть нечто, называемое «фактор смеха». Некоторые ученые склонны насмехаться над идеей межзвездных путешествий из-за огромных расстояний, разделяющих звезды. Согласно специальной теории относительности (1905 г.), никакая полезная информация не может распространяться локально быстрее скорости света, и, следовательно, внеземной цивилизации потребуются столетия или тысячелетия, чтобы путешествовать между звездами. Даже знакомые нам звезды, которые мы видим ночью, находятся от нас на расстоянии от 50 до 100 световых лет, а наша галактика имеет диаметр 100 000 световых лет. Ближайшая галактика находится в 2 миллионах световых лет от нас. Критики говорят, что Вселенная просто слишком велика, чтобы межзвездные путешествия были практичными.

Точно так же исследования НЛО, которые могут происходить с другой планеты, иногда являются «третьим рельсом» чьей-то научной карьеры. Нет финансирования для тех, кто серьезно изучает неопознанные объекты в космосе, и репутация может пострадать, если кто-то будет интересоваться этими неортодоксальными вещами. Кроме того, примерно 99 % всех наблюдений НЛО можно списать на то, что они вызваны известными явлениями, такими как планета Венера, болотный газ (который при определенных условиях может светиться в темноте), метеоры, спутники, метеозонды и даже радары. эхо, отражающееся от гор. (Что, однако, беспокоит физика, так это оставшийся 1% этих наблюдений, которые представляют собой множественные наблюдения, сделанные несколькими методами наблюдений. Некоторые из наиболее интригующих наблюдений были сделаны опытными пилотами и пассажирами на борту авиалайнеров, которые также были отслежены радаром и сняты на видео. Такие наблюдения труднее игнорировать.)

Но для астронома существование разумной жизни во Вселенной само по себе является убедительной идеей, согласно которой внеземные существа могут существовать на других звездах, которые на столетия или даже тысячелетия более развиты, чем наша. Только в галактике Млечный Путь насчитывается более 100 миллиардов звезд, а во Вселенной бесчисленное количество галактик. Около половины звезд, которые мы видим на небе, являются двойными звездами, что, вероятно, делает их непригодными для разумной жизни, но у оставшейся половины, вероятно, есть солнечные системы, чем-то похожие на нашу. Хотя ни одна из более чем 100 внесолнечных планет, обнаруженных к настоящему времени в глубоком космосе, не похожа на нашу, многие ученые считают, что однажды мы неизбежно обнаружим маленькие, похожие на Землю планеты, содержащие жидкую воду («универсальный растворитель», который сделали возможной первую ДНК примерно 3,5 миллиарда лет назад в океанах). Открытие землеподобных планет может произойти в течение 20 лет, когда НАСА намерено запустить на орбиту спутник космической интерферометрии, который может быть достаточно чувствительным, чтобы обнаруживать малые планеты, вращающиеся вокруг других звезд.

Пока что мы не видим убедительных доказательств сигналов от внеземных цивилизаций с какой-либо похожей на Землю планеты. Проект SETI (поиск внеземного разума) еще не дал каких-либо воспроизводимых доказательств существования разумной жизни во Вселенной с таких земноподобных планет, но этот вопрос по-прежнему заслуживает серьезного научного анализа. Ключ в том, чтобы заново проанализировать возражение против путешествий со скоростью, превышающей скорость света.

Критический взгляд на этот вопрос должен включать два новых наблюдения. Во-первых, на смену специальной теории относительности пришла более мощная общая теория относительности Эйнштейна (19).15), в котором при некоторых редких условиях возможно перемещение со скоростью, превышающей скорость света. Основная трудность состоит в том, чтобы накопить достаточно энергии определенного типа, чтобы преодолеть световой барьер. Во-вторых, поэтому необходимо анализировать внеземные цивилизации на основе их общего выхода энергии и законов термодинамики. В этом отношении необходимо анализировать цивилизации, которые, возможно, опережают нашу на тысячи или миллионы лет.

Первая реалистичная попытка анализа внеземных цивилизаций с точки зрения законов физики и термодинамики была предпринята русским астрофизиком Николаем Кардашевым. Он основал свой рейтинг возможных цивилизаций на основе общей выработки энергии, которую можно было измерить количественно и использовать в качестве руководства для изучения динамики развитых цивилизаций:

Тип I: эта цивилизация использует энергию всей планеты.

Тип II: эта цивилизация использует энергию звезды и производит примерно в 10 миллиардов раз больше энергии, чем цивилизация типа I.

Тип III: эта цивилизация использует энергию галактики, что примерно в 10 миллиардов раз превышает мощность цивилизации Типа II.

Цивилизация Типа I сможет манипулировать настоящей планетарной энергией. Например, они могут контролировать или изменять свою погоду. У них будет возможность управлять планетарными явлениями, такими как ураганы, которые могут высвободить энергию сотен водородных бомб. Возможно, вулканы или даже землетрясения могут быть изменены такой цивилизацией.

Цивилизация типа II может напоминать Федерацию планет из телепрограммы «Звездный путь» (которая способна зажигать звезды и колонизировала крошечную часть ближайших звезд в галактике). Цивилизация Типа II могла бы управлять мощностью солнечных вспышек.

Цивилизация Типа III может напоминать Боргов или, возможно, Империю из саги «Звездные войны». Они колонизировали саму галактику, извлекая энергию из сотен миллиардов звезд.

Напротив, мы — цивилизация Типа 0, которая извлекает энергию из мертвых растений (нефть и уголь). Однако при среднем темпе роста около 3% в год можно подсчитать, что наша собственная цивилизация может достичь статуса типа I примерно через 100-200 лет, статуса типа II через несколько тысяч лет и статуса типа III примерно через 100 000 лет. миллион лет. Эти временные масштабы ничтожны по сравнению с самой Вселенной.

По этой шкале теперь можно ранжировать различные двигательные установки, доступные для разных типов цивилизаций:

Тип 0

Химические ракеты
Ионные двигатели
Мощность деления
ЭМ движитель (рельсовые пушки)

Тип I

Термоядерные прямоточные воздушно-реактивные двигатели
Фотонный привод

Тип II

Привод антивещества
Нанозонды фон Неймана

Тип III

Планковская энергетическая двигательная установка

Силовые установки можно ранжировать по двум параметрам: их удельный импульс и конечная скорость движения. Удельный импульс равен тяге, умноженной на время, в течение которого действует тяга. В настоящее время почти все наши ракеты основаны на химических реакциях. Мы видим, что химические ракеты имеют наименьший удельный импульс, так как работают всего несколько минут. Их тяга может измеряться миллионами фунтов, но они действуют в течение столь короткого времени, что их удельный импульс совсем невелик.

Сегодня НАСА проводит эксперименты с ионными двигателями, которые обладают гораздо большим удельным импульсом, поскольку могут работать месяцами, но имеют крайне малую тягу. Например, ионный двигатель, который выбрасывает ионы цезия, может иметь тягу в несколько унций, но в глубоком космосе они могут достигать больших скоростей в течение определенного периода времени, поскольку они могут работать непрерывно. Они вовремя компенсируют то, что теряют в тяге. В конце концов, дальние полеты между планетами могут выполняться с помощью ионных двигателей.

Для цивилизации Типа I можно предвидеть появление новых типов технологий. Прямоточные термоядерные двигатели имеют еще больший удельный импульс и работают годами, потребляя свободный водород, найденный в глубоком космосе. Однако могут пройти десятилетия, прежде чем термоядерная энергия будет использоваться на Земле в коммерческих целях, а процесс протонно-протонного синтеза прямоточного реактивного двигателя может занять еще больше времени, возможно, столетие или больше. Лазерные или фотонные двигатели, поскольку они могут приводиться в движение лазерными лучами, надувающими гигантский парус, могут иметь еще большие удельные импульсы. Можно представить огромные лазерные батареи, размещенные на Луне, которые генерируют большие лазерные лучи, которые затем толкают лазерный парус в космос. Эта технология, которая зависит от эксплуатации больших баз на Луне, вероятно, появится во многих столетиях.

Для цивилизации Типа II возможна новая форма движения: двигатель на антиматерии. Столкновения материи и антиматерии обеспечивают 100% эффективный способ извлечения энергии из материи. Однако антиматерия — это экзотическая форма материи, производство которой чрезвычайно дорого. Ускоритель атомов в ЦЕРНе, недалеко от Женевы, с трудом производит крошечные образцы антиводородного газа (антиэлектроны вращаются вокруг антипротонов). Может потребоваться от многих столетий до тысячелетий, чтобы снизить стоимость, чтобы его можно было использовать для космических полетов.

Учитывая астрономическое количество возможных планет в галактике, цивилизация типа II может попробовать более реалистичный подход, чем обычные ракеты, и использовать нанотехнологии для создания крошечных самовоспроизводящихся роботов-зондов, которые могут распространяться по галактике почти таким же образом. что микроскопический вирус может самовоспроизводиться и колонизировать человеческий организм в течение недели. Такая цивилизация могла бы отправить крошечных зондов-роботов фон Неймана на далекие луны, где они создадут большие фабрики для воспроизводства миллионов копий самих себя. Такой зонд фон Неймана должен быть размером с хлебницу, используя сложную нанотехнологию для создания схем и компьютеров атомарного размера. Затем эти копии взлетают, чтобы приземлиться на другие далекие луны, и процесс начинается сначала. Затем такие зонды могут ждать на далеких лунах, ожидая, пока примитивная цивилизация Типа 0 созреет в цивилизацию Типа I, которая тогда будет им интересна. (Существует небольшая, но отчетливая вероятность того, что один из таких зондов приземлился на нашей собственной Луне миллиарды лет назад проходящей космической цивилизацией. Это, по сути, является основой фильма 2001 года, возможно, наиболее реалистичного изображения контакта с внеземной разум.)

Проблема, как видно, в том, что ни один из этих двигателей не может превысить скорость света. Следовательно, цивилизации типа 0, I и II, вероятно, могут отправлять зонды или колонии только в пределах нескольких сотен световых лет от своей родной планеты. Даже с зондами фон Неймана лучшее, чего может достичь цивилизация Типа II, — это создать большую сферу из миллиардов самовоспроизводящихся зондов, расширяющихся чуть ниже скорости света. Чтобы преодолеть световой барьер, нужно использовать общую теорию относительности и квантовую теорию. Для этого требуются энергии, которые доступны для очень продвинутой цивилизации Типа II или, что более вероятно, цивилизации Типа III.

Специальная теория относительности утверждает, что никакая полезная информация не может перемещаться локально быстрее скорости света. Следовательно, можно двигаться быстрее света, если использовать возможность глобального искривления пространства и времени, то есть общую теорию относительности. Другими словами, в такой ракете пассажир, наблюдающий за движением пролетающих звезд, сказал бы, что он движется медленнее света. Но как только ракета прибывает в пункт назначения и часы сравниваются, кажется, что ракета летела быстрее света, потому что она искривила пространство и время в глобальном масштабе, либо срезав путь, либо растянув и сжав пространство.

Есть по крайней мере два способа, которыми Общая теория относительности может дать скорость, превышающую скорость света. Во-первых, через червоточины или многосвязные римановы поверхности, которые могут дать нам короткий путь через пространство и время. Одной из возможных геометрий такой червоточины является сбор звездного количества энергии во вращающемся кольце (создание черной дыры Керра). Центробежная сила предотвращает разрушение вращающегося кольца. Любой, кто пройдет через кольцо, не будет разорван на части, а попадет в совершенно другую часть вселенной. Это напоминает Зазеркалье Алисы, где край Зазеркалья представляет собой черную дыру, а зеркало — червоточину. Другой метод может состоять в том, чтобы отделить червоточину от «квантовой пены», которая, по мнению физиков, составляет ткань пространства и времени на планковской длине (от 10 до минус 33 сантиметров).

Проблемы с червоточинами многочисленны:

а) одна версия требует огромного количества положительной энергии, т.е. черная дыра. Червоточины с положительной энергией имеют горизонт(ы) событий и, следовательно, дают нам путь только в один конец. Потребуются две черные дыры (одна для первоначального путешествия и одна для обратного), чтобы сделать межзвездное путешествие практичным. Скорее всего, только цивилизация типа III сможет использовать эту силу.

б) червоточины могут быть неустойчивыми как с классической, так и с квантовой механики. Они могут закрыться, как только вы попытаетесь войти в них. Или радиационные эффекты могут взлететь, как только вы войдете в них, убивая вас.

c) одна версия требует огромного количества отрицательной энергии. Отрицательная энергия существует (в форме эффекта Казимира), но огромное количество отрицательной энергии будет за пределами наших технологий, возможно, на тысячелетия. Преимущество червоточин с отрицательной энергией состоит в том, что они не имеют горизонта событий и, следовательно, их легче преодолеть.

г) другая версия требует большого количества отрицательной материи. К сожалению, отрицательная материя никогда не встречалась в природе (она падала бы вверх, а не вниз). Миллиарды лет назад любая негативная материя на Земле рухнула бы вверх, и земля лишилась бы какой-либо негативной материи.

Вторая возможность заключается в использовании большого количества энергии для непрерывного растяжения пространства и времени (т. е. сокращения пространства перед вами и расширения пространства позади вас). Поскольку сжимается или расширяется только пустое пространство, таким образом можно превысить скорость света. (Пустое пространство может деформировать пространство быстрее света. Например, Большой взрыв расширялся намного быстрее скорости света.) Проблема с этим подходом, опять же, заключается в том, что требуется огромное количество энергии, что делает его возможным только для Типа. III цивилизация. Энергетические шкалы для всех этих предложений имеют порядок планковской энергии (от 10 до 19).миллиардов электрон-вольт, что в квадриллион раз больше, чем у нашего самого мощного ускорителя атомов).

Наконец, существует фундаментальная физическая проблема: возможно ли «изменение топологии» в рамках общей теории относительности (что также сделало бы возможными машины времени или замкнутые времениподобные кривые). Общая теория относительности допускает замкнутые времяподобные кривые и червоточины (часто называемые мостами Эйнштейна-Розена), но, к сожалению, она не работает при больших энергиях, обнаруженных в центре черных дыр или в момент Творения. Для этих экстремальных энергетических областей квантовые эффекты будут доминировать над классическими гравитационными эффектами, и необходимо перейти к «единой теории поля» квантовой гравитации.

В настоящее время наиболее многообещающим (и единственным) кандидатом в «теорию всего», включая квантовую гравитацию, является теория суперструн или М-теория. Это единственная теория, в которой квантовые силы могут быть объединены с гравитацией для получения конечных результатов. Никакая другая теория не может сделать этого утверждения. С помощью лишь умеренных предположений можно показать, что теория допускает расположение кварков во многом подобно конфигурации, найденной в современной Стандартной модели субатомной физики. Поскольку теория определена в 10- или 11-мерном гиперпространстве, она вводит новую космологическую картину: наша Вселенная — это пузырь или мембрана, плавающая в гораздо большей мультивселенной или мегавселенной пузырьковых вселенных.

К сожалению, несмотря на то, что в теории струн были найдены решения для черных дыр, эта теория еще не разработана, чтобы ответить на основные вопросы о червоточинах и их стабильности. Многие физики считают, что в ближайшие несколько лет или, возможно, в течение десятилетия теория струн созреет до такой степени, что сможет ответить на эти фундаментальные вопросы о пространстве и времени. Проблема четко определена. К сожалению, несмотря на то, что ведущие ученые планеты работают над этой теорией, никто на Земле не настолько умен, чтобы решить уравнения суперструн.

Заключение

Большинство ученых сомневаются в межзвездных путешествиях, потому что световой барьер очень трудно преодолеть. Однако, чтобы двигаться быстрее света, нужно перейти от специальной теории относительности к общей теории относительности и квантовой теории. Следовательно, нельзя исключать межзвездные путешествия, если развитая цивилизация сможет получить достаточно энергии, чтобы дестабилизировать пространство и время. Возможно, только цивилизация типа III может использовать энергию Планка, энергию, при которой пространство и время становятся нестабильными. Были даны различные предложения по преодолению светового барьера (включая червоточины и растянутое или искривленное пространство), но все они требуют энергии, имеющейся только в галактических цивилизациях Типа III. На математическом уровне, в конечном счете, мы должны дождаться полностью квантово-механической теории гравитации (такой как теория суперструн), чтобы ответить на эти фундаментальные вопросы, например, могут ли быть созданы червоточины и достаточно ли они стабильны для межзвездных путешествий.

Инерционный привод НАСА со спиральным двигателем с использованием ускорителя частиц

Дэвид Бернс, менеджер отдела науки и технологий
Центр космических полетов им. Маршалла, НАСА предложило спиральный двигатель. Это безтопливный двигатель, аналогичный силовой установке с эффектом Маха от Woodward.

Цель Бернса – использовать проверенную физику и технологию
• Сосредоточиться на экстремальной длительности
• Текущего уровня техники недостаточно, но есть потенциал для масштабирования

Мегаватт мощности + синхротрон космического класса = 1 Н тяга 917
• «Полезная» мощность менее 10 Вт
• Варианты увеличения тяги и эффективности
• Технология является расширением космических аппаратов
• Впереди много технических проблем
• Базовая концепция не проверена
• Не проверена экспертами в данной области
• Возможны математические ошибки!

Предлагается новая концепция движения в космосе, в которой топливо не выбрасывается из двигателя, а захватывается для создания почти бесконечного удельного импульса. Двигатель разгоняет ионы, заключенные в петлю, до умеренных релятивистских скоростей, а затем изменяет их скорость, чтобы слегка изменить их массу. Затем двигатель перемещает ионы вперед и назад по направлению движения, создавая тягу. Этот космический двигатель можно было бы использовать для длительного обслуживания спутниковых станций без дозаправки. Он также может перемещать космические корабли на межзвездные расстояния, достигая скорости, близкой к скорости света. В двигателе нет движущихся частей, кроме ионов, движущихся по вакуумной линии, захваченных электрическими и магнитными полями.

Существующая технология позволяет попытаться создать мобильную версию большого адронного коллайдера. Это будет 200 метров в длину и 12 метров в диаметре — и мощное, требующее 165 мегаватт энергии для создания тяги всего в 1 ньютон, что примерно равно силе, которую вы используете, чтобы печатать на клавиатуре. По этой причине двигатель сможет развивать значительную скорость только в космической среде без трения.

Внизу большой адронный коллайдер.

«Гайка, которая не раскалывается» заключается в том, что для создания 1 ньютона силы требуется 165 000 000 ватт энергии.

Если я выпущу ЛАЗЕРНЫЙ луч мощностью P из задней части орбитального аппарата, я получу силу (из старой доброй физики) = 0,55 Н

Аналогично, если мы отражаем лазерный луч «идеальным отражателем» (имеющим 100% отражательную способность, без поглощения), то

F = 2P / c
F = 2 * 165 000 000 ÷ 299 792 458
F = 1,10 N

Что почти в точности то, что приводят авторы статьи.

Что делает это изобретение «особенным» (если оно, конечно, сработает), так это то, что тяга 2P/c представляется возможной без необходимости вообще что-либо покидать космический корабль. С другой стороны, он требует, чтобы на борту был огромный источник энергии, который, конечно же, несет собственную массу… для топлива, для машин, превращающих топливо в энергию, и для избавления от тепла и побочных продуктов, потому что это не было бы 100% эффективность. Может быть, преобразование топлива в электричество составляет всего 20%. 80% отработанного тепла. Скорее только 10%

Реальному космическому кораблю, пытающемуся достичь релятивистских скоростей, определенно потребуется НАМНОГО больше энергии, чем 165 МВт. Вопрос… сколько? К сожалению, сколько бы научной фантастики я ни использовал, чтобы найти решение, мне очень трудно представить термоядерную энергетическую систему с удельной энергией более 20 кВт/кг. Многое из этого пойдет на отвод тепла. К сожалению, он также определяет конкретное ускорение, абсолютное.

20 кВт × 2 ÷ 299 792 458 м/с = 133 мкН/кг.

начиная с

F = ma, a = F/m … = 0,000133 ÷ 1,0
a = 0,000133 м/с² на килограмм.

В расчете на ДЕНЬ

ΔV/день = a × 24 × 60 × 60 = 11,53 м/с в день или 996 000 м/день²… возможно, это лучше выразить в годах?

a = 132,7 миллиарда м в год² … и с нормализацией к а.е.
a = 0,888 а.е./год²

Не так уж и впечатляюще. Но воспользуемся.

Поскольку расстояние до Альфы Центавра составляет 4,1 световых года × 60 × 60 × 24 × 365,25 × 299,792,458 м/с = 3,88 × 10⁶ м … ÷ 149,5 × 10⁹ м/ау = 259 000 AU
, затем с

D = ½at²
D = ½ 0,888 AU/Y² T²
T = √ (2 × 259 000 ÷ 0,8888) 90666 T = √ (2 × 259 000 ÷ 0,8888) 906606 T = √ (2 × 259 000 ÷ 0,888)
T = √ (2 × 259 000 ÷ 0,888) = 764 года.

И это для того, чтобы пролететь мимо, не сбавляя скорости, чтобы осмотреться.
И при почти бесконечной плотности энергии топлива. И очень низкие накладные расходы для массы инфраструктуры автомобиля.
И все такое.
Время, необходимое для того, чтобы добраться туда и замедлиться, составит

t = 2 √( (2 × ½) D ÷ 0,888 )
t = 2 √( 259,000 ÷ 0,888)
t = 1081 год.

Не знаю, что вы думаете, дорогой читатель, но это не звучит многообещающе.

Единственным способом, которым это могло бы работать, была бы передача сотен гигаватт энергии с Земли или Солнечной системы в виде генерации на корабль, где энергия могла бы быть эффективно собрана до, ну, может быть, 20 а. е.? или так. Вы получите ускорение P/c бесплатно, просто получив мощность. Тогда мощность могла бы быть переведена с КПД почти 80% в электричество, которое затем преобразуется в дополнительную тягу примерно на 1,8 П/с. При этом масса корабля заметно снижается. Может быть, в 1000 раз! (Поговорим о «принятии желаемого за действительное!»)

a = 0,133 м/с² (с некоторыми коэффициентами преобразования…)
a = 0,014 LY/y²

t = 2 √( d / a )
t = 2 √(4,1 ÷ 0,014)
t = 34 года.

К сожалению, это тоже фальшивка, потому что на дальнем конце нет источника питания, который мог бы подавать энергию для замедления корабля до условий окружающей среды с локальным вектором. И, если мощность только разумно способна излучать до 20 а.0406 t = √( 2 d / a )
t = √( 2 × 20 ÷ 886 )
t = 0,212 года и

v = at
v = 886 а.е./год² × 0,212 г
v = 188 а.е./год …

Что превращает расстояние в 259 000 а.е. от Земли до Альфа-Цена в 1375-летнее приключение.

Что, очевидно, НЕ ПОБЕДА. Единственная реальная победа — это когда энергия Земли может быть получена с высокой точностью на расстоянии 5000 а.е. или больше. И удачи в этом.

d = ½ at²
t = √( 2 d / a )
t = √( 2 × 5000 а.е. ÷ 886 )
t = 3,36 года и

v = at
v = 886 а.е./год² × 3,36 y
v = 2977 а.е./год около 4,7% c!

t = 259 000 / 2 977 а.е./год
t = 87 лет плюс 3,3 года
t = 90 лет или около того.

Это НАМНОГО лучше. Гибернация, замедление метаболизма, продвинутая биомеханика и лекарства, обеспечивающие номинальную продолжительность жизни 250 лет (даже если не гибернация), радиационная коррекция, предотвращение столкновений, все, что есть в фильмах InterStellar.

Все еще… Мощность излучения 5000 а.е.?
Мы не можем даже сфотографировать поверхность Плутона на расстоянии 40 а.е. с помощью наших крупнейших наземных телескопов.
Представьте себе, что вы пытаетесь сфокусироваться на быстро улетающем космическом корабле, далеком, намного меньшем, чем Плутон, на расстоянии в 100 раз больше его!

Итак, мы вернулись к вопросу «Хорошо, ребята из НАСА, теория отличная, и как мы снова добираемся до Альфы Центавра?».
Потому что это вопрос, требующий ответа.
Не волшебная техника.

Брайан Ванг

Брайан Ванг — футуролог и научный блоггер с миллионом читателей в месяц. Его блог Nextbigfuture.com занимает первое место среди блогов научных новостей. Он охватывает множество прорывных технологий и тенденций, включая космос, робототехнику, искусственный интеллект, медицину, антивозрастную биотехнологию и нанотехнологии.

Известный своими передовыми технологиями, в настоящее время он является соучредителем стартапа и занимается сбором средств для перспективных компаний на ранней стадии развития. Он является руководителем отдела исследований по распределению инвестиций в глубокие технологии и инвестором-ангелом в Space Angels.

Часто выступая в корпорациях, он был спикером TEDx, спикером Singularity University и гостем многочисленных интервью для радио и подкастов. Он открыт для публичных выступлений и консультаций.

Нарушает ли конструкция двигателя НАСА со скоростью, близкой к скорости света, законы физики?

2021-09-29 13:40:03
2660 просмотров

аннотация

Земля не будет вечно пригодна для проживания людей. Чтобы люди выжили, они должны собрать свои вещи и переехать в другое место. 367 миллиардов лет.

Заработайте + 1000 долларов в Интернете БЫСТРО, начиная с НУЛЯ (заработок в Интернете для начинающих)

Земля не будет вечно пригодна для проживания людей. Чтобы люди выжили, они должны собрать свои вещи и переехать в другое место. Это кажется простым, но когда вы осознаете необъятность космоса, расстояние до Солнечной системы исчисляется со скоростью света. Вы понимаете, как трудно об этом говорить, но некоторые исследователи разработали невероятный двигатель, а другая группа ученых заявила, что возможен варп-двигатель. НАСА действительно изучает эту технологию? , А как насчет будущего космических путешествий?

Ближайшая к нам альфа-звезда находится на расстоянии 4,367 миллиарда световых лет, даже если мы возьмем космический корабль для путешествия со скоростью 100% от , нам все равно нужно достичь 4,367 миллиарда лет. Ракеты можно использовать для шаттлов в космосе, но им нужно нести много топлива, чтобы обеспечить работу ракеты, но даже у ракеты есть свои ограничения. Для запуска ракете нужна большая тяга, а для этого требуется много топлива.

Но говорят, что есть двигатель, который может привести космический корабль в движение без топлива. Он называется «электронный привод» или «невозможный двигатель», ученые утверждают, что он может делать много невозможных вещей, так как же работает этот двигатель?» Если смотреть со стороны, он немного похож на ракетный двигатель, но устройство не иметь какие-либо отверстия.Его принцип работы заключается в отражении микроволн в закрытой камере.Отражение микроволн в камере создает тягу.

Но есть большая проблема, Все типы ракет нужно запускать с земли. Чтобы сдвинуть космический корабль, вам нужно что-то оттолкнуть, как если бы вы прыгнули, чтобы оттолкнуться от земли. Ракета использует выхлопные газы, чтобы продвигать их вперед, но этот привод ничего не отталкивает. Что-то, это просто контейнер.

Теперь вы понимаете, почему это называется невозможным двигателем. Принцип работы этого двигателя выходит за рамки современного понимания физики. Никто не знает, как это работает, или, может быть, испытание этого устройства принесет нам какую-то совершенно новую физику. Концепция, управляемая em, появилась в 2001 году. Некоторые исследовательские группы утверждали, что они уже исследовали результаты, но результаты их исследований не были удовлетворительными. По прошествии почти 20 лет эти эксперименты не дали ничего, заслуживающего обсуждения, и не дали никаких объяснений того, как работает двигатель. Некоторые эксперты заявили, что такой проект трудно осуществить, и сейчас это пустая трата времени и денег.

Трудно объяснить этот двигатель со знанием физики. Ионный двигатель, о котором мы говорим, существует только в научной фантастике. Когда люди впервые услышали об ионном двигателе, большинство из них подумали, что его мощности недостаточно для перемещения в небольшом пространстве, но оказалось, что ионный двигатель действительно осуществим, в 2016 году НАСА потратило 6700 миллионов долларов США на разработку и испытания передовых и сверхэффективные солнечные электрические двигательные установки. Он называется SEP, и этот драйвер также называют двигателем на эффекте Холла.

Принцип работы ионного двигателя заключается в преобразовании солнечной энергии в электричество. Электричество используется для ускорения ионов, покидающих сопло, а сопло создает тягу. К настоящему времени американские инженеры разработали технологию sep более чем наполовину. Столетия, и при использовании ионной тяги на нескольких космических кораблях, включая Dawn НАСА, текущая проблема с ионным двигателем заключается в том, что он слишком медленный для движения, но он также является наиболее экономичным из всех методов движения космических кораблей.

В настоящее время НАСА готовит лунный портал и аванпосты для использования мощной электрической двигательной установки, которая выйдет на орбиту Луны. В 2021 году 4 лунный пролет НАСА 1. Эта система примерно на 30% мощнее, чем предыдущая конструкция, и НАСА начало изучать другой метод, позволяющий космическому кораблю быстро добраться до места назначения, а именно ядерный импульс, ядерный импульс может быть в холоде, темноте. космическая область выживания не требует никакого топлива. Расчетный срок службы ядерного импульса составляет 10–12 лет. Космический корабль может быть доставлен к другим планетам за короткое время. Недостатком является то, что его можно поддерживать только с использованием топлива, такого как высокообогащенный уран. Чрезвычайно высокая температура ядерных реакторов не очень безопасна.

В настоящее время Россия планирует запустить космический корабль с ядерной установкой. Роскосмос заявил, что его космический буксир будет запущен в 2030 году. Энергетический модуль, питающий этот космический корабль, на самом деле представляет собой мобильную атомную электростанцию. Чтобы выработать достаточно энергии для перемещения тяжелых грузов в космос, при нынешнем уровне технологий требуется более одного года, чтобы достичь Марса, но НАСА считает, что космический корабль с ядерной установкой может сократить время на один год. На сегодняшний день Россия отправила в космос 30 многоядерных реакторов. Не так давно НАСА надеялось интегрировать 10-киловаттную атомную электростанцию с лунным посадочным модулем. Поместив ее на Луну, вы увидите прогресс ядерных технологий.

Ядерная реакция, скорее всего, изменит аэрокосмические технологии, конечно, до этого еще далеко. В настоящее время ракеты с пороховым двигателем являются наиболее вероятными объектами, которые были исследованы. Сейчас технология постоянно совершенствуется. Управляемый космический корабль быстро стал возможным, в 2019 году компания Space X запустила Falcon Heavy, цена продажи составляет 700 миллионов долларов США, его принцип заключается в том, что когда на это попадает солнечное излучение. При посадке материалов создаваемое давление заставит космический корабль двигаться. Скорость движения зависит от того, сколько солнечного света падает на материал, и технология варп-двигателя также начала набирать обороты в последние годы.

Исследователи заявили, что разработали физическую модель пешеходного перехода. Изогнутый привод взят из известного научно-фантастического сериала «Интерстеллар». Изогнутый двигатель, который проходит быстрее скорости света, сталкивается с материей и… Антивещество генерирует взрывную силу, но на самом деле понимание скорости движения исходит от физика-теоретика Мигеля-Арзу, через локальное расширение космического корабля в пространстве и времени. энергии, чтобы сжать и исказить пространство и время перед собой, и создать пузырь, чтобы уменьшить ощущение ускорения.

В течение последних десяти лет НАСА пыталось построить двигатель с физической скоростью,Ученые из Лаборатории передового развития физики объявили, что первая в мире физическая модель и какой привод, отрицательная энергия, используемая существующей моделью, трудно выразить с помощью современных технологий, на самом деле, отрицательная энергия, требуемая этой новой физической моделью, в отличие от прошлого, она использует пузыри пространства и времени для передачи объектов. Однако пока это только концепция.

Нарушающий законы физики создан двигатель работающий без топлива: Создан двигатель, работающий без топлива

Нарушающий законы физики двигатель создан в Китае

Нарушающий законы физики двигатель создан в Китае — Российская газета

Свежий номер

РГ-Неделя

Родина

Тематические приложения

Союз

Свежий номер

12.09.2017 05:16

Рубрика:

Общество

Китайские ученые представили рабочий образец EmDrive, действие которого нарушает законы физики. В ближайшее время двигатель будет испытан в космосе, сообщает РИА Новости.

EmDrive представляет собой устройство из магнетрона, генерирующего микроволны, и резонатора, накапливающего энергию их колебаний. Создаваемую при этом тягу невозможно объяснить законом сохранения энергии. По словам разработчиков, силовая установка на базе такого двигателя позволила бы добраться до края Солнечной системы за несколько месяцев.

Ранее НАСА опубликовало научную работу, в которой утверждалось, что EmDrive действительно вырабатывает «постоянную» тягу. При этом не тратятся ни топливо, ни вырабатывается направленный пучок излучения, что противоречит закону сохранения импульса.

Наука

18:13Спорт

Российский боец ММА отправился добровольцем для участия в СВО на Украине

18:03Культура

Курская пенсионерка собрала «Утро в сосновом лесу» из пробок

18:00Культура

Бумажных книг читают больше. Размышления о книжной ярмарке в Шардже

17:55В мире

Die Welt: Власти Германии опровергли заявление президента Турции об изменении позиции канцлера Шольца по России

17:55Власть

В Совете Федерации наградили детей-героев

17:53Происшествия

В МЧС рассказали о результатах оснащения алкотестерами инспекторов ГИМС на воде

17:50Калужская область

В Калуге почтили память освободителя города Михаила Краснопивцева

17:49Экономика

Какой алкоголь не привезут в Россию по параллельному импорту

17:43Спорт

Фигуристка Алина Загитова опубликовала откровенную фотосессию

17:36Общество

Текст с упоминанием библейского царя Езекии найден в Иерусалиме

17:27Общество

Планета обитаемой зоны обнаружена в 33 световых годах от Земли

17:21Происшествия

Суд арестовал водителя грузовика, раздавившего такси в центре Москвы

17:18Происшествия

Суд оставил журналистку Александру Баязитову и медиатехнолога Ольгу Архарову в СИЗО

17:12Общество

«Череп минотавра» обнаружен в минойском некрополе

17:02Авто

Infiniti покидает Россию

17:00Авто

Китайские марки заняли 30% рынка новых автомобилей в России

Главное сегодня:

Вучич: Всем мировым политикам известно, кто устроил саботаж на «Северном потоке», но они молчат
Минобороны подтвердило возвращение 107 военных из украинского плена
Вице-спикер Совфеда Косачев: Мы «копаем» там, где надо, Америке с Украиной точно есть, что скрывать от мира
Bloomberg: США убеждают Германию не продавать Китаю акции стратегических компаний
Суд отпустил из СИЗО бывшего замглавы Минпросвещения Марину Ракову
В Николаеве взорвали обелиск «Родина-мать»
Секретарь Совбеза Патрушев: Российские спецслужбы предотвратили теракт на Запорожской АЭС

почему EmDrive не противоречит законам физики

Китайский телеканал сообщил о создании образца двигателя EmDrive, действия которого якобы нарушают законы физики. Нам в очередной раз пообещали, что на тяге, якобы нарушающей законы сохранения импульса, люди смогут полететь к другим планетам быстрее, чем на ракетах. Далеко ли можно улететь на том, чего нет? И на самом ли деле этой тяги не существует?

Как Лайф уже писал ранее, EmDrive технически является микроволновкой в форме усечённого конуса («ведра»), на узком конце которого находится СВЧ-излучатель. При его включении на стенде регистрируется тяга — 1,2 миллиньютона тяги на киловатт приложенной энергии, как если бы СВЧ-излучатель отталкивался от чего-то. Однако он, очевидно, не отталкивается, потому что с 2014 года испытания проводят в вакууме.

В теории импульс «ведру» может давать факт выброса СВЧ-излучателем электромагнитных волн. Однако такая тяга должна быть в сотни раз меньше, чем 1,2 миллиньютона на киловатт. Опыты с EmDrive проводятся регулярно и в последние несколько лет — уважаемыми и известными учёными-экспериментаторами. В самой новой работе это сделали сотрудники NASA. И результаты их экспериментов довольно однозначные — тяга есть.

Скриншот видео «EmDrive — O motor impossível».

Тяга, возникающая без отталкивания от чего-либо или без выброса назад чего-либо, формально противоречит закону сохранения импульса. И это не просто проблема — это очень большая проблема. В попытке объяснить, как именно появляется «невозможная тяга», та же группа Уайта из NASA попыталась опереться даже на квантовую механику. Увы, безуспешно — их теоретическое объяснение, честно говоря, довольно сомнительное. В научной среде это вызвало понятную реакцию — если даже сами сторонники EmDrive не могут объяснить, как это работает, значит, это не должно работать. Никогда.

«Сначала должна быть теория, и только потом — некие эксперименты под неё»

Эту реакцию условно можно обозначить как «ответ Штерна». Доктор физико-математических наук Борис Штерн так и написал: «Нет никакой необходимости разбираться в устройстве EmDrive. Раз он нарушает закон сохранения импульса — значит, это «бред», который «работает на паразитных эффектах» и может заинтересовать лишь тех, кто нетвёрд в рациональном взгляде на мир. Ерунда и чушь, очевидная ошибка в эксперименте». Слова Штерна не разошлись с делом: «разбираться в устройстве» он не стал. Вместо этого физик отослал читателя к тексту 2014 года, написанному В. Лебедевым. Тот сообщает: «Самое главное — эксперимент группы NASA Уайта проводился не в вакууме». На этом месте текст с критикой Лебедева надо закрывать. Потому что ещё до той публикации сотрудники NASA замерили у «ведра» ту же тягу и в вакууме. Итак, возражения большинства отечественных учёных по этим экспериментам свелись к фразе: «Нет никакой необходимости разбираться в устройстве».

Если вам показалось, что в такой позиции маловато аргументов, зато чересчур много эмоций и эпитетов, то вы не правы. Иные особо респектабельные российские СМИ отписали на эту тему статьи с заголовками «Двигатель — фуфло, автор — чудак». Думаете, пресса хочет заработать популярность жёлтыми заголовками? Зарубежные учёные высказались по этому вопросу ещё эмоциональнее. Чешский физик Любош Имотль назвал авторов последней работы по этой теме «семью имбецилами», а их рецензента — «восьмым имбецилом». Увы, в отношении аргументации по существу он был также скуп, как и его российские коллеги.

Скриншот видео iulian207

То, что у всех групп, которые пытались замерить тягу EmDrive, это получалось, при таком подходе не важно. Теория не допускает явление — значит, его регистрация на практике не может быть верной. У этого подхода есть одна слабость — современная физика так не работает.

Надо ли верить опытам?

Каждый из нас много раз ставил эксперимент, в котором теория важнее экспериментально полученного результата. Попробуйте при восходе Луны оценить её размер, а потом немного подождать и посмотреть на неё же в зените. Видимые размеры небесного тела поменяются в разы. С теоретической точки зрения это бред. Когда естественный спутник у горизонта, расстояние от него до нас растёт на величину радиуса Земли и видимый размер Луны должен уменьшаться на 1,7 процента. Однако что-то внутри нашей головы, напротив, «увеличивает» её в размерах! Стоит ли нам объявить это ошибкой в эксперименте? Бесспорно, стоит. Мы точно знаем, что Луна не раздувается в разы, да и фотоаппараты такого не показывают. Здесь теория права, хотя объяснить, почему наши глаза показывают «резиновую Луну», за 2400 лет изучения вопроса никакая теория пока не смогла.

Проблема заключается в том, что за пределами таких довольно очевидных иллюзий подход «сперва теория» ни на что не годится. В конце XIX века пара американских учёных провела эксперимент по измерению скорости света в разных направлениях. В одном из них скорость движения Земли в пространстве «складывалась» с измеряемой световой, ведь планета летит в космосе с большой скоростью. В те времена теория говорила, что измеряемая скорость света должна от такого складывания изменяться. В опыте никаких изменений не было. Когда Майкельсон и Морли опубликовали результаты эксперимента, практически всё научное сообщество сказало: полученный ими результат — ошибка. Формально оно поступило верно — теории под такой результат тогда не было.

Если бы Б. Штерн и В. Лебедев к тому времени уже родились, они, несомненно, одобрили бы это решение. Ведь если скорость света не меняется, «складываясь» со скоростью движения Земли в космосе, то где-то «пропадает» импульс. А ведь именно за такое нарушение они не любят EmDrive. Лишь спустя десятилетия некто Альберт Эйнштейн выяснил, что теории, существовавшие до него, были неверны для скоростей, близких к скорости света. А вот эксперимент, который Майкельсон и Морли посчитали своей ошибкой, наоборот, оказался верным.

Что бывает с теми, кто в них не верит

В 1970-х годах в СССР проанализировали образцы лунного грунта, доставленные «Луной-24». В грунте нашли воду. Вот только теории того времени не предполагали, что на Луне может быть вода. Поэтому советские учёные в соответствующей публикации сослались на вероятность попадания воды в грунт каким-то неизвестным образом уже на Земле. Через 30 лет дистанционным зондированием выяснилось, что вода на Луне есть и немало. Но отечественных учёных в список её первооткрывателей занести вряд ли получится. Если вы открыли что-то радикально новое, и тут же — чтобы избежать насмешек коллег — сказали, что это может быть ошибкой, то все именно так это и воспримут. Работу никогда не цитировали.

Как мы видим, люди говорящие «сначала теория, а потом эксперимент», часто проходят мимо больших открытий. Поэтому со временем многие стали игнорировать идею о том, что эксперименты и наблюдения верны только тогда, когда они сходятся с теорией. Так случилось в 1998 году: выяснилось, что в самых далёких галактиках сверхновые имеют яркость ниже положенной. Из этого получалось, что скорость расширения Вселенной миллиарды лет назад и сегодня сильно различается — иначе аномалии яркости не объяснить. Замеры оказались теоретическим шоком — ничто в тогдашних теориях не указывало на то, что так вообще может быть.

Скриншот видео AsteronX

К счастью, ни Борис Штерн, ни кто-либо ещё в тогдашнем мире не выступил и не сказал: «Это ошибочные наблюдения». Напротив, физики-теоретики сели, подумали, и хоть и не сразу, но придумали тёмную энергию, «расталкивающую» Вселенную. «Видел» кто-нибудь тёмную энергию, регистрировал её? Нет, более того, её изначально предложили как нечто, чего увидеть нельзя.

О чём нам забыли рассказать в школе

Представьте: ваш ребёнок на уроке посчитал скорость поезда неверно, и у него не получается довести состав из А в Б за положенное по условиям задачи время. Тогда он берёт и пишет: «Поезд был ускорен тёмным локомотивом, не взаимодействующим с электромагнитными волнами и поэтому оставшимся невидимым для составителя условия задачи». Психически нормальный учитель поставит за это двойку. Ибо в школе учат, что все законы физики всегда железно выполняются, а если нет, то ваш ребёнок просто не умеет считать.

А вот учёным за вышеописанное открытие, интерпретированное как тёмная энергия, дали Нобелевку. И правильно сделали. Потому что практика — единственный критерий истинности теории, а никак не наоборот. Школьный учебник упрощает жизнь — эксперименты сходятся с теориями только тогда, когда они верные. Если измерения показывают, что Вселенная расширялась в разное время с разной скоростью, то это научный факт. Мы можем сомневаться в существовании тёмной энергии, предлагая менее загадочные альтернативы. И, более того, регулярно делаем это. Но говорить «ваши измерения сверхновых ерунда, потому что они не соответствуют теории» — это не слишком научная позиция.

Куда упёрся вопрос

Как отметил по этому поводу физик Николай Горькавый, эксперимент на самом деле не может нарушать законы природы. Он происходит в природе, что автоматически «легализует» его результаты. «Вопрос всегда упирается в трактовку эксперимента»,— выступает в роли Капитана Очевидность учёный.

С его точки зрения, существует как минимум одно гипотетическое объяснение наблюдаемого в экспериментах с EmDrive. Несколько огрубляя, «микроволновка в ведре» просто входит в резонанс с гравитационными волнами высокой частоты, которые образовались при коллапсе Вселенной, предшествовавшей нашей. История с этими волнами и прошлой Вселенной настолько увлекательна, что с ней есть смысл ознакомиться отдельно. Коротко отметим, что гравитационные волны, в отличие от той же тёмной материи и тёмной энергии, реально открытый экспериментальный факт. Существуют ли высокочастотные гравиволны и является ли EmDrive их случайно созданным детектором — вопрос пока открытый.

Фото: © wikipedia.org

Практические последствия

В настоящий момент оценить работоспособность двигателя всё еще нельзя. Да, как мы отметили выше, минимум две независимые группы изучали его тягу в вакууме. Мартин Таджмар, делавший это до людей из NASA, — экспериментатор с хорошей репутацией. Если тяга вышла и у него, и у других групп, значит, она существует. Однако полностью исключить наличие паразитных эффектов для такого явления можно лишь одним опытом — в космосе, используя «ведро» для экспериментального перемещения спутника на орбите. В земных условиях почти к любому типу экспериментов можно подобрать возможные паразитные эффекты — их очень трудно исключить полностью даже при отличной организации экспериментов. В космосе же тяга либо есть, либо нет. Известная «гравицапа» российского происхождения на спутнике «Юбилейный» так никуда его и не подвинула. Вероятность того, что EmDrive даёт реальную тягу довольно мала, но, определённо, исключать её не стоит. Что, если…?

Тяга, показываемая «пустым ведром» в последнем опыте, очень мала — всего 1,2 миллиньютона на киловатт прилагаемой мощности. На первый взгляд, это годится, только чтобы двигать песчинки в космосе. Однако в вакууме скорость не гасится трением и при длительном ускорении можно разогнаться довольно сильно. Конечно, российские СМИ сильно поторопились, обещая, что так можно долететь до Марса за 70 дней. Простые расчёты показывают, что даже автоматический зонд с ядерным реактором, питающим EmDrive, на такой тяге долетит до Марса за многие месяцы. Однако при более дальних полётах замены подобному двигателю пока не видно. Ракетные и ионные аналоги быстро исчерпают топливо, выбрасываемое назад.

«Летающее ведро» в такой массе не нуждается, и, например, дальние рубежи Солнечной системы вполне доступны ему в этом столетии. Оно, если верить последним экспериментам, выдаёт примерно в 300 раз больший импульс на киловатт мощности, чем солнечный парус или фотонные двигатели из научной фантастики. Между тем солнечный парус — это самый реалистичный на сегодняшний день вариант звездолёта. Если EmDrive работает, то он сможет доставить зонд к Проксиме Центавра за сотни или даже десятки лет. Пока это единственный потенциально возможный вариант исследования недавно открытой ближайшей планетной системы.

«винтовой двигатель» инженера НАСА может нарушать законы физики / Getty Images Plus

На каждое действие есть противодействие: это принцип, по которому работают все космические ракеты, выбрасывая топливо в одном направлении, чтобы лететь в другом. Но один инженер НАСА считает, что сможет доставить нас к звездам вообще без топлива.

Разработанный Дэвидом Бернсом из Центра космических полетов им. Маршалла НАСА в Алабаме, «винтовой двигатель» использует эффекты изменения массы, которые, как известно, происходят на околосветовых скоростях. Бернс опубликовал документ с описанием концепции на сервере технических отчетов НАСА.

В некоторых кругах это было встречено скептически, но Бернс считает, что его концепция заслуживает внимания. «Мне удобно выбрасывать его туда, — говорит он. «Если кто-то скажет, что это не работает, я буду первым, кто скажет, что попробовать стоило».

Чтобы понять принцип работы двигателя Бернса, представьте себе коробку на поверхности без трения. Внутри этой коробки находится стержень, по которому может скользить кольцо. Если пружина внутри коробки толкает кольцо, кольцо будет скользить по стержню в одну сторону, а коробка будет отскакивать в другую. Когда кольцо достигает конца коробки, оно отскакивает назад, и направление отдачи коробки тоже меняется. Это действие-противодействие, также известное как третий закон движения Ньютона, и в нормальных обстоятельствах он ограничивает колебания коробки вперед и назад (см. видео ниже).

Но, спрашивает Бернс, что, если масса кольца намного больше, когда оно скользит в одном направлении, чем в другом? Тогда это даст ящику больший толчок с одного конца, чем с другого. Действие превысит противодействие, и коробка ускорится вперед (см. видео ниже).

Это изменение массы не запрещено физикой. В специальной теории относительности Эйнштейна говорится, что объекты набирают массу по мере того, как движутся к скорости света, и этот эффект необходимо учитывать в ускорителях частиц. На самом деле упрощенной реализацией концепции Бернса было бы заменить кольцо круговым ускорителем частиц, в котором ионы быстро разгоняются до релятивистской скорости во время одного удара и замедляются во время другого.

Но Бернс считает, что было бы разумнее отказаться от коробки и стержня и использовать ускоритель частиц для бокового, а также кругового движения — в этом случае ускоритель должен иметь форму спирали.

Узнайте больше о миссиях НАСА: исследуйте четыре космических центра НАСА в рамках тура New Scientist Discovery Tour

Он также должен быть большим — около 200 метров в длину и 12 метров в диаметре — и мощным, требующим 165 мегаватт мощности для генерировать всего 1 ньютон тяги, что примерно равно силе, которую вы используете, чтобы печатать на клавиатуре. По этой причине двигатель сможет развивать значительную скорость только в космической среде без трения. «Сам двигатель мог бы разогнаться до 99 процентов скорости света, если бы у вас было достаточно времени и сил», — говорит Бернс.

Предложения без топлива не новы. В конце 1970-х американский изобретатель Роберт Кук запатентовал двигатель, который якобы преобразовывал центробежную силу в поступательное движение. Затем, в начале 2000-х годов, британский изобретатель Роджер Шойер предложил электромагнитный привод, который, как он утверждал, может преобразовывать захваченные микроволны в тягу. Ни одна из концепций не была успешно продемонстрирована, и обе широко считаются невозможными из-за нарушения сохранения импульса, основного физического закона.

Мартин Таймар из Дрезденского технологического университета в Германии, проводивший испытания EM Drive, полагает, что винтовой двигатель, вероятно, столкнется с той же проблемой. «Все инерционные двигательные установки, насколько мне известно, никогда не работали в условиях отсутствия трения», — говорит он. Эта машина использует специальную теорию относительности, в отличие от других, что усложняет картину, говорит он, но «к сожалению, всегда есть действие-противодействие».

Подробнее: «Невозможный» привод EM все-таки не работает

Бернс работал над своим проектом в частном порядке, без какой-либо спонсорской помощи со стороны НАСА, и он признает, что его концепция крайне неэффективна. Однако, по его словам, есть возможность собрать большую часть энергии, которую ускоритель теряет в виде тепла и излучения. Он также предлагает способы сохранения импульса, например, при вращении ускоренных ионов.

«Я знаю, что есть риск оказаться на одном уровне с электромагнитным двигателем и холодным синтезом, — говорит он. «Но вы должны быть готовы к смущению. Очень сложно изобрести что-то новое под солнцем и действительно работающее».

Еще по этим темам:

инженерия
космический полет
физика

Вечные двигатели: работа против физических законов

Живая наука поддерживается своей аудиторией. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот почему вы можете доверять нам.

Схема машины Чарльза Редхеффера
(Изображение предоставлено: общественное достояние)

Практически сразу после того, как люди создали машины, они попытались создать «вечные двигатели», которые работали бы сами по себе и работали вечно. Однако устройства никогда не работали и, вероятно, никогда не будут работать так, как надеялись их изобретатели.

«Короче говоря, вечный двигатель невозможен из-за того, что мы знаем о геометрии Вселенной», — сказал Дональд Симанек, бывший профессор физики Университета Лок-Хейвен в Пенсильвании и создатель Музея нерабочих устройств. «Природа не дает примеров вечного двигателя выше атомного уровня».

Законы термодинамики

Насколько нам известно, вечный двигатель нарушил бы первый и второй законы термодинамики, сказал Симанек Live Science. Проще говоря, Первый закон термодинамики гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена, а только преобразована из одной формы в другую. Вечный двигатель должен был бы производить работу без затрат энергии. Второй закон термодинамики гласит, что изолированная система будет двигаться к состоянию беспорядка. Кроме того, чем больше энергии трансформируется, тем больше ее тратится впустую. Вечный двигатель должен иметь энергию, которая никогда не тратится впустую и никогда не переходит в неупорядоченное состояние.

Тем не менее, незыблемость законов физики не помешала любопытным игнорировать их или пытаться их нарушить. Согласно онлайн-музею Симанека, первым задокументированным вечным двигателем было колесо, созданное индийским писателем Бхаскарой в 12 веке. Предположительно, он продолжал вращаться из-за дисбаланса, создаваемого контейнерами с ртутью вокруг его края. Другие попытки включают ветряную мельницу 16-го века, сифоны 17-го века и несколько водяных мельниц.

В то время как большинство попыток создать вечный двигатель были в духе научных исследований, другие были направлены на то, чтобы обмануть и заработать деньги. Самая известная мистификация с вечным двигателем была изобретена Чарльзом Редхеффером в 1812 году.

Эпоха чудес и озорства

Вечный двигатель Редхеффера покорил жителей Филадельфии и Нью-Йорка и принес тысячи долларов. Это было дважды опровергнуто инженерами, что в конечном итоге привело к тому, что Редхеффер был изгнан из города, согласно «Вечному двигателю: история одержимости (открывается в новой вкладке)» (Adventures Unlimited, 2015) Артура В.Дж.Д. Орд-Юм.

Америка девятнадцатого века была расцветом розыгрышей. По словам Кимбрю Маклеода, автора книги «Шутники: проказники в современном мире (открывается в новой вкладке)» (NYU Press, 2014), внимание эпохи Просвещения к науке, обучению и получению знаний посредством личного опыта и наблюдений привело к увеличению числа людей искать явления, о которых они могли бы судить сами. Кроме того, повышение уровня грамотности означало, что больше людей были знакомы с такими понятиями, как вечный двигатель, и стремились увидеть машину, которая достигла этого.

Но, как писала Барбара Франко в «Кардиффском великане: обман столетней давности», «люди интересовались новыми науками, не понимая их по-настоящему… Публика девятнадцатого века часто не различала популярные и серьезные исследования предметам. Они слушали лекции, посещали театры, ходили в музеи любопытства, цирк и собрания возрождения с почти таким же энтузиазмом».

Эми Ридинг, автор книги «Знак внутри: большое мошенничество, хитрая месть и небольшая история большой аферы (открывается в новой вкладке)» (Vintage, 2013 г.), отмечает своеобразную характеристику в американском понимании весело. Людям, кажется, нравится быть захваченными историей, которая, как они знают, может быть неправдой, все равно влюбляться в нее, а затем удивляться, узнав, что их обманули. Тот факт, что Редхеффера фактически выгнали из города, предполагает, что публика начала 1800-х годов, возможно, еще не полностью приняла эту форму развлечения, хотя в последующие десятилетия они это сделают.

Вечный двигатель волнует Филадельфию

Согласно Орд-Хьюму, историки не знают предыстории Редхеффера до розыгрыша. Он появился на сцене в 1812 году, когда открыл для всеобщего обозрения дом у реки Шуйлкилл. Внутри находилась машина, которая, как он утверждал, могла продолжать двигаться вечно без прикосновения или какой-либо другой помощи.

Машина Редхеффера была основана на «предполагаемом« принципе »вечного движения, который предполагает, что постоянная нисходящая сила на наклонной плоскости может создавать постоянную горизонтальную составляющую силы», — сказал Симанек. По словам Орд-Хьюма, у машины был маятник с гравитационным приводом и большой горизонтальной шестерней внизу. Другая, меньшая шестеренка сцепилась с большей. И большая шестерня, и вал могли вращаться отдельно. На шасси размещались две аппарели, а на аппарелях находились грузы. Грузы должны были отталкивать большую шестерню от вала, а трение заставляло вал и шестерню вращаться. Вращающаяся шестерня, в свою очередь, приводила в действие сблокированную меньшую шестерню. Если грузы удалялись, машина останавливалась.

Согласно проекту визуального образования, источники расходятся во мнениях относительно суммы, которую Редхеффер взимает с ничего не подозревающих жителей Филадельфии за просмотр его машины. Одни говорят, что он брал 5 долларов, другие говорят, что он брал 1 доллар, а третьи говорят, что женщин пускали бесплатно или за 1 доллар. Тем не менее, цена не отпугнула очарованную публику, и машина стала сенсацией. На его подлинность делались ставки до 10 000 долларов.

Редхеффер был так доволен своей машиной и ее приемом, что лоббировал в штате Пенсильвания средства на постройку еще большей машины. 21 января 1813 года государство направило инспекторов для расследования, прежде чем раздать деньги. Именно тогда план Редхеффера развалился.

Первое разоблачение

По словам Орд-Хьюма, по прибытии инспекторы увидели, что машина находится в помещении с запертой дверью и отсутствующим ключом. Они могли видеть его только через окно. Один из инспекторов, Натан Селлерс, привел с собой своего сына Коулмана. Юный Коулман заметил, что шестерни в машине работают не так, как утверждал Редхеффер. Зубья в шестернях были изношены не с той стороны. Это означало, что грузы, вал и шестерня не приводили в движение меньшую шестерню в сторону; меньшая шестерня приводила в действие большее устройство.

Натан Селлерс поверил своему сыну и определил, что машина была подделкой. Однако вместо того, чтобы противостоять Редхефферу, он нанял Исайю Люкенса, местного инженера, для создания своего собственного вечного двигателя, который, по словам Орд-Хьюма, будет выглядеть и «работать» так же, как у Редхеффера. Люкенс сконструировал машину, похожую на машину Редхеффера, но с прочным плинтусом и квадратным куском стекла наверху. Четыре деревянных навершия, предположительно декоративные, находились поверх стекла и крепились к деревянным столбам. Lukens поместил заводной двигатель в плинтус. Один из наконечников был, по сути, наматывающим. Его можно было наматывать и питать двигатель весь день. Двигатель вращал вал, который приводил в движение шестерни.

Селлерс и Люкенс показали свою машину Редхефферу, который был ошеломлен, увидев, что его поддельная машина, похоже, работает по-настоящему, согласно веб-сайту Университета Хьюстона The Engines of Our Ingenuity. Он предложил им деньги, чтобы узнать, как это делается. Селлерс и Люкенс не осудили его на месте, а позволили новостям о розыгрыше распространиться по всей Филадельфии.

Вечный двигатель перемещается в Нью-Йорк

Хотя Филадельфия была на пути к Редхефферу, низкая скорость связи того времени означала, что Нью-Йорк все еще оставался целью. Редхеффер снова настроил свою машину. Опять же, он привлек большие толпы. Среди зрителей был Роберт Фултон, инженер, наиболее известный разработкой первого успешного коммерческого парохода. Орд-Хьюм пишет, что, когда Фултон увидел машину, он воскликнул: «Да ведь это кривошипное движение!»

Фултон заметил, что скорость машины и издаваемый ею звук были неравномерными, как если бы ее проворачивали вручную. В некоторых сообщениях говорится, что машина также слегка раскачивалась. Согласно Орд-Хьюму, Фултон обвинил Редхеффера, который бушевал и провозглашал, что его машина реальна.

Фултон сделал предложение: Редхеффер позволит ему попытаться раскрыть настоящий источник энергии машины, а если он не сможет, он заплатит за любой ущерб, причиненный при попытке. Редхеффер согласился — вероятно, под давлением толпы посетителей — и Фултон начал отрывать доски от стены рядом с машиной, обнажая кетгутовый шнур. Шнур проходил через стену на верхний этаж. Фултон поспешил наверх, где увидел старика, сидевшего на стуле и одной рукой крутившего рукоятку, а другой евшего корку хлеба.

Поняв, что их надули, толпа зрителей уничтожила автомат на месте. Редхеффер немедленно бежал из города.

Мало что известно о постобмане Редхеффера. Согласно книге Венди Беллион «Гражданин зритель: искусство, иллюзия и визуальное восприятие в ранней национальной Америке (открывается в новой вкладке)» (University of North Carolina Press, 2011), он построил еще одну машину в 1816 году, но никому не позволил ее увидеть. . Он получил на него патент в 1820 году, но ничего не известно ни об устройстве, ни о том, что стало с Редхеффером. Сам патент погиб в пожаре.

«Невозможность» вечного двигателя

Обман Редхеффера — самая известная в истории попытка создать вечный двигатель, но далеко не единственная. Однако большинство из них не были предназначены для того, чтобы выманивать у населения их деньги.

Почему люди продолжают пытаться создать вечный двигатель, когда все законы физики предполагают, что это невозможно?

«Я подозреваю, что ими движет неполное понимание физики», — сказал Симанек Live Science. «Взгляд изобретателей вечного двигателя на физику — это набор несвязанных между собой уравнений для конкретных целей. Им не удается уловить величайшую силу физики — ее логическое единство».

«Например, законы термодинамики не возникают сами по себе. Они выводятся из законов Ньютона и кинетической модели газов и хорошо проверены экспериментально… Нельзя просто отбросить один закон, который вам не нравится. ‘ без разрушения всей логической структуры физики».

Симанек отметил, что большинство изобретателей вечных двигателей не верят, что их машины нарушают законы физики. «Некоторые предполагают, что некоторые специфические законы неприменимы, обычно закон сохранения энергии и законы термодинамики».

«Может ли быть место, где геометрия (и физика) отличается?» — сказал Симанек. «Возможно, но мы понятия не имеем, где найти это место, и можно задаться вопросом, сможем ли мы вообще отправиться туда или использовать его для наших целей… Это кабинетные спекуляции и научная фантастика, а не наука».

Если бы вечный двигатель работал, он должен был бы обладать определенными характеристиками. Он будет «без трения и совершенно бесшумным в работе. Он не будет выделять тепло из-за своей работы и не будет излучать никакого излучения, потому что это будет потеря энергии», — сказал Симанек. Даже в этом случае такая машина не будет работать вечно, потому что «из-за ее вращения ее части будут постоянно ускоряться, а мы знаем, что материя состоит из заряженных частиц, а ускоряющие заряды излучают энергию». Это приведет к изменениям в машине, что в конечном итоге замедлит ее работу или остановит.

Тем не менее, «если бы машина могла вращать колесо с постоянной скоростью в течение очень долгого времени без заметного уменьшения скорости и абсолютно без затрат энергии, мы могли бы считать ее для всех практических целей вечным двигателем… Но это было бы всего лишь бесполезным любопытством, потому что, если бы мы попытались извлечь из него работу, оно вскоре остановилось бы до полной остановки», — сказал Симанек.

На эфире двигатель: Эфир для запуска двигателя, «Быстрый старт» – средства, способствующие ускорению включения мотора в зимнее время

Эфир для запуска двигателя, «Быстрый старт» – средства, способствующие ускорению включения мотора в зимнее время

Эфир для запуска двигателя как бензинового, так и дизельного является крайней вспомогательной мерой. При его использовании происходит очень жесткое включение, выраженное в мощных пугающих ударах внутри двигателя.

Как правило, новые рабочие двигатели не требуют дополнительной стимуляции при запуске даже в зимнее время при низких температурах в окружающей среде.

Предназначение баллончиков «Быстрый старт»

При температурах окружающей среды ниже нуля у водителей часто возникают проблемы с запуском двигателя. При холодном запуске наблюдаются следующие негативные моменты:

повышенные нагрузки, получаемыестартером и аккумулятором;
ускоренный износ внутренних рабочих элементов двигателя;
длительный прогрев мотора приводит к повышенному расходу бензина или дизельного топлива, а также смазочных материалов.

В зимний период водители часто используют популярное средство «Быстрый старт», которое эффективно помогает запустить мотор. При помощи данного средства облегчается запуск силового агрегата при максимально низкой температуре, доходящей до отметки минус пятьдесят градусов Цельсия.

Повышенная влажность и резкие перепады температуры также являются помехой для включения моторов.Влажный климат вызывает оседание водяной росы на трамблере и его контактах, электроды аккумулятора также подвержены вредным воздействиям влаги. Вырабатываемого напряжения недостаточно для того, чтобы появилась искра — аэрозольное эфирное средство также призвано помочь в подобных ситуациях.

В состав аэрозоля входят легко воспламеняющиеся эфирные вещества: бутан, пропан, стабилизаторы. При их соединении с топливными массами улучшается воспламеняемость и стабилизируется дальнейшее сгорание.

Смазочные добавки, входящие в состав вещества, существенно уменьшают трение рабочих поверхностей деталей и узлов двигателя во время запуска силового агрегата.

Как пользоваться аэрозольным эфиром

Правила пользования данными средствами довольно просты:

Встряхнуть хорошенько баллончик с эфиром.
В течение двух секунд аэрозоль впрыскивается в трубу впускного коллектора, чтобы некоторое количество содержимого баллончика попало внутрь двигателя вместе с воздухом.
После правильно проведенного впрыскивания мотор заводится без промедления.
При несрабатывании запуска действие повторяется.

Опытные автовладельцы не советуют производить впрыск аэрозоля более, чем два раза. Если мотор не реагирует, необходимо проверить работу следующих систем:

Зажигание.
Электрооборудование.
Свечи.

При удовлетворительном состоянии всех систем и узлов силового агрегата аэрозоль «Быстрый старт» действует незамедлительно. При нежелании мотора заводиться необходимо производить тщательную диагностику каждого элемента двигателя.

Безопасность использования аэрозолей, содержащих эфир

Главное условие безопасности при использовании данного средства — не переусердствовать с количеством впрыскиваний. Западные автолюбители не прибегают к помощи аэрозолей, облегчающих запуск движка, т. к. эти средства обладают отрицательными качествами, вызывающими следующие дефекты силового агрегата:

Наличие в составе средств быстро воспламеняющихся веществ, приводит к частым детонациям.
Деформации поршневых колец.
Прогорание клапанов и стенок поршней.
Образование сколов на гильзах.
Перегрев двигателя.
Повреждения рабочих узлов и деталей.

Коллектив известной корпорации LiquiMoly в постоянном поиске различных химических формул, способствующих избавлению от перечисленных негативных явлений. После проведения многочисленных испытаний, разработчики пришли к выводу: не стоит часто пользоваться данным средством во избежание быстрого выхода из строя автомобильного двигателя.

Конструктивные особенности дизельных двигателей также не позволяют частое использование данных средств, чтобы избежать повторяющихся случаев детонации. Залитый аэрозоль «Быстрый старт» при высоких температурах, образующихся вследствие сильного сжатия воздуха, и при смешивании с дизельным топливом вызывает опережающую детонацию, что резко снижает общий ресурс силового агрегата.

Наилучшую эффективность стимулирующие средства показывают при использовании в машинах после длительного простоя.

В отечественной торговой сети имеются аэрозольные средства «Быстрый старт», содержащие эфир для запуска двигателя, от известных производителей:

LiquiMoly;
Start Fix;
Mannol Motor Starter.

При покупке специалисты советуют выбирать продукцию американских либо немецких производителей, т. к. на предприятиях эти стран учитываются все нормы и стандарты при производстве требуемого средства.

Описание возможных последствийжесткого запуска мотора на эфире

Опытные автолюбители не рекомендуют часто использовать эфирные средства, помогающие экстренно завести двигатель,из-за опасности возникновения следующихнегативных последствий:

Смывание масляной пленки со стенок цилиндров под воздействием эфира, что приводит к увеличению силы трения рабочих поверхностей.
Термический взрыв внутри двигателя, вызванный обратным ударом маховика по стартеру.
Выход из строя воздушного фильтра.
Корпус воздушного фильтра разрывается под воздействием переизбытка эфира.
Передозировка эфира вызывает соскакивание ремня газораспределительного механизма.
Повреждение шатунов мотора.
Поломка коленчатого вала.
Топливная система полностью выходит из строя.
Поломка насоса низкого давления.
Деформации поршней.
Непредсказуемость в работе силового агрегата (в народе этот эффект называется «движок пошел вразнос»).

Совет: При необходимости использования данных вспомогательных средств, аэрозоль аккуратно в малых количествах впрыскивается во вход впускного коллектора вместо воздушного фильтра.Данную операцию следует производить с помощником, включающим стартер.

Для ускоренного запуска дизеля при помощи эфира нужно изолировать работу свечей накаливания во избежание взрыва на этапе противофазы и возникновения открытого огня в районе впускного коллектора.

Каждый день использовать данные средства, даже при больших морозах, не рекомендуется. Чтобы мотор заводился без стимуляторов, лучше найти причину появившихся сбоев и устранить ее.

Вредные свойства эфира, вызывающие поломки в моторе

Аэрозоли для ускоренного старта имеют в своем составе легко воспламеняющееся вещество — эфир. Пары эфира в определенных соотношениях с молекулами кислорода представляют собой взрывоопасную смесь. При отсутствии определенного опыта не рекомендуется производить запуск силового агрегата при помощи аэрозолей «Быстрый старт», содержащих эфир.

Производители данных средств используют добавки в виде пропана, которые способствуют смягчению запуска. Встречаются также растворы, имеющие в своем составе смазочные материалы для более гуманного влияния на элементы двигателя.

При использовании баллончиков дозировка состава производится на глазок, карбюратор или форсунки не отключаются, топливо продолжает поступать в цилиндры. Летучий эфир в смеси с горючим вспыхивает, от взрыва, увеличения количества газов и топлива количество оборотов двигателя резко возрастает. При этом наблюдаются различные сильные шумовые эффекты в виде лязганья и ударов.

К использованию аэрозолей, содержащих эфир, прибегают автовладельцы машин с изношенными силовыми агрегатами, имеющими длительный ресурс. В таких движках все механизмы, узлы и системы находятся в сработанном состоянии. Производить замену отдельных элементов не имеет смысла, а капитальный ремонт — дорогое удовольствие. Поэтому водителям ничего не остается, кроме применения «Быстрого старта» для запуска мотора.

Аэрозоль для запуска двигателя «Быстрый старт»

«Даже не схватывает, ни одной вспышки!..» Стартер бодро крутит, но двигатель не заводится — знакомая ситуация? Увы, хороший аккумулятор — ещё не гарантия успешного зимнего запуска. Чем ниже температура за бортом, тем больше факторов должно совпасть, чтобы уехать не на автобусе. Помимо очевидных — исправных свечей и подходящего топлива, это и хорошая компрессия в цилиндрах, и корректность работы датчиков двигателя, и правильные пропорции топливно-воздушной смеси.

А что если создать немного смеси заранее, вручную? Легко воспламеняемой и летучей, чтобы точно попала в цилиндры и зажгла там — во всех смыслах. Примерно так и работает автохимия «Быстрый старт», позволяя обмануть блок управления двигателя и все его датчики.

Быстрый старт. Волшебный аэрозоль

Аэрозоль для запуска «Быстрый старт» — это горючая смесь эфиросодержащих жидкостей и газов, воспламеняемость которых заметно выше, чем у бензина. Состав внутри баллона может быть разным: диэтиловый эфир, петролейный эфир, пропан-бутан, гептан. Но принцип работы у всех этих средств одинаковый: создать в цилиндрах первые вспышки и привести поршни в движение, попутно разогрев камеру сгорания и свечи.

Работу «Быстрого старта» можно сравнить с жидкостью для розжига костра: сперва загорается она, выделяя тепло, а следом — дрова и угли. В нашем случае — бензин.

Жидкость «Быстрый старт» дает шанс на успешный запуск в мороз даже изношенному двигателю с плохой компрессией и переливающими топливо форсунками. Но пользоваться ей нужно с умом.

Как пользоваться быстрым стартом

Главное правило работы с «Быстрым стартом» — применять с осторожностью. Не забывайте, что в баллоне под давлением находится весьма огнеопасный состав, который вы собираетесь выпустить наружу. Достать из багажника огнетушитель и поставить рядом на всякий случай — неплохая идея.

Самый частый вопрос у водителей: «Куда брызгать „Быстрый старт“»? Чтобы средство без помех попало в цилиндры, распылять его нужно после воздушного фильтра, приоткрыв и отогнув его короб. Ещё эффективнее снять впускной патрубок и брызгать эфиром прямо в блок дроссельных заслонок.

Не стоить увлекаться: достаточно распылить средство в течение 3–5 секунд. Если двигатель не завелся после первой порции «допинга», можно повторить процедуру ещё раз. Но после двух неудач подряд в дальнейших попытках смысла нет — очевидно, что-то не так с системой зажигания (свечами, бронепроводами или катушками, а может и с бортовой электрикой). Если свечи были сильно залиты бензином — дайте им просохнуть какое-то время, а лучше выкрутите и просушите, или смените на новые. Чудес не бывает — без искры даже «Быстрый старт» не загорится.

Кстати, помощь друга может быть весьма опасной — не пытайтесь заводить двигатель, пока кто-то распыляет «Быстрый старт» во впускной патрубок. Языки пламени могут с громким хлопком вырваться наружу, пройдя сквозь коллектор, и ваш помощник получит ожог руки. Техника безопасности проста: сперва брызгаем, и лишь затем пробуем заводиться.

Быстрый старт для дизеля

На дизелях «быстрый старт» применяют с рядом оговорок. С одной стороны, большинство продающихся средств универсальны. RUNWAY STARTING FLUID, HI-GEAR START-UP, ABRO STARTING FLUID — все они предназначены как для бензиновых, так и для дизельных моторов. С другой стороны, наличие в конструкции дизеля свечей накаливания вносит свои коррективы. Попав на раскаленные свечи, эфир может сдетонировать при обратном движении поршня (в противофазе), что грозит «фаершоу» под капотом и даже повреждением клапанов.

Для безопасного использования «Быстрого старта» в дизеле лучше временно отключить свечи накаливания, вытащив соответствующее реле (Glow plug relay в блоке предохранителей). Или хотя бы активировать стартер максимально быстро, не задерживаясь при включении зажигания, чтобы свечи не успели раскалиться.

Вреден ли быстрый старт

Конечно, подобный взрывной запуск — не самая полезная процедура; двигатель стартует довольно жестко, испытывая повышенные нагрузки. Но если использовать «Быстрый старт» редко и по инструкции, то негативных последствий для техники не будет.

В составе хороших аэрозолей есть смазывающие добавки, чтобы исключить сухое трение в момент запуска и не допустить микрозадиров на стенках цилиндров. Тем не менее, «Быстрый старт» должен оставаться средством на экстренный случай, а не ежедневным ритуалом. Если двигатель заводится в мороз только с «допингом» — не мучайте машину, займитесь поиском причин. Не стоит пользоваться «Быстрым стартом» постоянно, как героиня видео:

Народные методы

В интернете можно найти инструкции по самостоятельному изготовлению «Быстрого старта» из горючих жидкостей и масла. Это классические вредные советы — не пытайтесь сделать средство для запуска двигателя по народным рецептам! Относительную безопасность фирменных аэрозолей обеспечивает летучесть эфиров — они быстро испаряются из впускного тракта, не скапливаясь внутри. А вот самодельный «розжиг» из керосина или ацетона — реальный шанс устроить под капотом пожар и спалить всю машину. Лучше всё-таки на автобусе.

4 важных вопроса о том, как завестись в эти морозы — журнал За рулем

партнерский материал

Каждый год с наступлением холодов владельцы сталкиваются с тем, что их машины отказываются заводиться. Причин тому может быть масса — от почившего в бозе аккумулятора до залитых свечей. В этом материале разберем частые вопросы о препарате, который многие используют в лютый мороз, — о быстром старте.

Как понять, что пора использовать быстрый старт?

За окном мороз ниже 20 градусов? Тогда есть вероятность, что придется немного поколдовать с машиной, чтобы ее запустить.

Каждый инструмент нужно использовать с умом, и перед тем, как начать стороннее вмешательство в работу штатных узлов автомобиля, нужно логическим путем исключить варианты, которые точно не препятствуют запуску двигателя.

Фары светят хорошо и стартер крутится? Вычеркиваем севший аккумулятор!
Залито сезонное масло нужной густоты? Его тоже не считаем слабым звеном.
Вспоминайте, когда в последний раз меняли свечи. Если недавно, дело не в них.
Заправлялись зимним топливом, если у вас дизель? Тогда и это вычеркиваем.

Если все так, то в сухом остатке остается идея, что не формируется нужная пропорция топливовоздушной смеси. Чтобы несколько поправить баланс, можно прибегнуть к быстрому старту. Он более высоколетучий, легковоспламеняемый и должен помочь двигателю проще запуститься.

А что вообще такое быстрый старт? Из чего состоит?

Если сравнить с бытовыми ситуациями, то быстрый старт можно сравнить с жидкостью для розжига костра. То есть высокогорючее средство, которое помогает топливной смеси лучше сгорать.

Производители используют разные компоненты, но в большинстве случаев берутся различные эфиры: например, диэтиловый эфир или петролейный эфир. В состав могут входить и газы, такие как пропан-бутан или гептан. Однако базовый принцип работы остается схожим — обеспечить первые вспышки топливновоздушной смеси, привести поршни в движение и прогреть камеру сгорания и свечи.

Звучит страшновато — не убью двигатель?

Если перефразировать народную мудрость, то сдуру можно много чего сломать. Поэтому важно знать меру и всегда читать инструкцию по применению.

Некоторые производители пишут, что распылять нужно прямо в воздушный фильтр, другие говорят, что фильтр нужно снимать. Мнения расходятся и в длительности распыления — от 1–2 секунд до 5–6. Дело в том, что состав быстрого старта каждого производителя различается в пропорциях и если распылить средства слишком много, то высока вероятность возникновения неисправностей. Если переборщить со средством, то поршневые кольца могут деформироваться, а клапаны — прогореть.

Важно выбирать наименее вредные, но эффективные средства, потому что если использовать в качестве быстрого старта чистый эфир, то высока вероятность смыть масляную пленку со стенок цилиндров. Это чревато задирами и повышенным износом двигателя. Поэтому производители добавляют «смягчающие» присадки. Например, быстрый старт от ASTROhim в виде аэрозоля содержит в составе смазывающие компоненты, которые нивелируют минусы типа размывания масляной пленки, а высокое содержание эфира в составе помогает завести автомобиль даже в лютые морозы. Есть еще один жирный плюс этого препарата — работоспособность самого аэрозоля. Дело в том, что на морозе давление в баллоне, как правило, падает, то есть в нужный момент вы просто не сможете воспользоваться аэрозолем. «Астрохимовский» же быстрый старт в полной боевой готовности вплоть до —30 градусов. Возьмите на заметку.

Быстрый старт можно использовать с дизелями?

Материалы по теме

Ну что, не завелся? Вот 4 правила, и не повторится!

Дизельный двигатель отличается от бензинового не только типом топлива, но и принципиально иной системой зажигания. Поэтому применять быстрый старт на дизельных автомобилях стоит особенно аккуратно. Все дело в том, что если средство попадет на раскаленные свечи накаливания, есть риск поймать детонацию — выглядит и звучит эффектно, но лучше до такого не доводить.

Поэтому при использовании быстрого старта для дизеля производители рекомендуют отключать свечи накаливания, вытащив нужное реле. Это позволит не допустить взрыва эфира и сохранить целостность двигателя.

Конечно, такая методика запуска не останется безвредной для двигателя, поэтому пользоваться быстрым стартом нужно строго дозированно (производители пишут, что после двух попыток быстрый старт будет бессилен — дальше путь только в сервис). Но в экстренных ситуациях лучше всегда держать баллончик с быстрым стартом про запас. Кто знает, какой прогноз готовит для нас Гидрометцентр.

Фото: depositphotos и «За рулем»

Быстрый старт: 4 важных вопроса о том, как завестись в эти морозы

Каждый год с наступлением холодов владельцы сталкиваются с тем, что их машины отказываются заводиться.

Причин тому может быть масса — от почившего в бозе аккумулятора до залитых свечей. В этом материале разберем частые вопросы о препарате, который многие используют в лютый мороз, — о быстром старте.

Быстрый старт: 4 важных вопроса о том, как завестись в эти морозы

Каждый год с наступлением холодов владельцы сталкиваются с тем, что их машины отказываются заводиться. Причин тому может быть масса — от почившего в бозе аккумулятора до залитых свечей. В этом материале разберем частые вопросы о препарате, который многие используют в лютый мороз, — о быстром старте.

Быстрый старт: 4 важных вопроса о том, как завестись в эти морозы

Наше новое видео

УАЗ без бензина и санкций — первый тест

Evolute i-Joy: тест первого российского электромобиля

Тест-драйв нового китайского кроссовера. Лучше топов?

Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!

За рулем на Яндекс.Дзен

Новости smi2.ru

Эфир для запуска дизельного двигателя в Украине. Цены на Эфир для запуска дизельного двигателя на Prom.ua

Эфир для легкого и быстрого запуска бензиновых и дизельных двигателей «583», Аэрозоль 300ml (304382)

Доставка по Украине

530 — 711 грн

от 4 продавцов

548 грн

Купить

motoRUL

Эфир для легкого и быстрого запуска бензиновых и дизельных двигателей «Motor Starter», Аэрозоль 450ml

Доставка по Украине

325 — 375 грн

от 2 продавцов

412 грн

375 грн

Купить

MotoGP

Эфир для легкого и быстрого запуска бензиновых и дизельных двигателей «Quick Starting», Аэрозоль 450ml

Доставка по Украине

358 грн

326 грн

Купить

MotoGP

Эфир для легкого и быстрого запуска бензиновых и дизельных двигателей «583», Аэрозоль 300ml

Доставка по Украине

559 грн

Купить

Мото Друг

Эфир для легкого и быстрого запуска бензиновых и дизельных двигателей «Motor Starter», Аэрозоль 450ml

Доставка по Украине

347 грн

Купить

Мото Друг

Эфир для легкого и быстрого запуска бензиновых и дизельных двигателей «Quick Starting», Аэрозоль 450ml

Доставка по Украине

302 грн

Купить

Мото Друг

Эфир Быстрый старт запуск для двигателя ABRO

Доставка по Украине

215 грн

193. 50 грн

Купить

Интернет-магазин «doitshop»

Быстрый старт Эфир NOWAX 450 мл. Motor Starter обеспечивает быстрый запуск дизельных и бензиновых двигателей

На складе

Доставка по Украине

175 грн

Купить

avtoshrot(Автохімія і автоаксесуари оптом і в роздріб)

Быстрый старт Эфир 400мл PITON запуск дизельных и бензиновых двигателей

На складе

Доставка по Украине

125 грн

Купить

avtoshrot(Автохімія і автоаксесуари оптом і в роздріб)

Быстрый старт (эфир для запуска двигателя) ABRO оригинал

На складе в г. Винница

Доставка по Украине

176 грн

Купить

AutoTochka

Быстрый старт (эфир для запуска двигателя) Bio Line Samostart оригинал

На складе в г. Винница

Доставка по Украине

132 грн

Купить

AutoTochka

Быстрый старт (эфир для запуска двигателя) CX-80

На складе в г. Винница

Доставка по Украине

132 грн

Купить

AutoTochka

Быстрый старт (эфир для запуска двигателя) K2 SUPER START оригинал

На складе в г. Винница

Доставка по Украине

132 грн

Купить

AutoTochka

Быстрый старт (эфир для запуска двигателя) Kleen-Flo оригинал

На складе в г. Винница

Доставка по Украине

220 грн

Купить

AutoTochka

Abro Быстрый запуск старт эфир для двигателя 312 г

На складе в г. Харьков

Доставка по Украине

200 грн

Купить

AutoHimShop интернет-магазин автохимии

Смотрите также

Hi-Gear Быстрый запуск старт эфир для двигателя 286 г

На складе в г. Харьков

Доставка по Украине

326 грн

Купить

AutoHimShop интернет-магазин автохимии

Presto Быстрый запуск старт эфир для двигателя 400 мл

На складе в г. Харьков

Доставка по Украине

195 грн

Купить

AutoHimShop интернет-магазин автохимии

Эфир для запуска двигателя «K2» Super Start 400ml.

На складе в г. Винница

Доставка по Украине

126 грн

Купить

«3S-Avto»

Быстрый старт эфир для запуска двигателя Nowax MOTOR STARTER,450ml (NX45110) (Nowax США)

Доставка из г. Ровно

118.5 — 134.3 грн

от 3 продавцов

158 грн

118.50 грн

Купить

AutoAx — accessory

Быстрый старт эфир для запуска двигателя Nowax MOTOR STARTER,450ml (NX45110) (Nowax США)

Доставка из г. Ровно

185 грн

129.50 грн

Купить

AvtoKlan

Ефір для запуска двигуна 450ml. / Nowax

Доставка по Украине

122.05 грн

Купить

маркет «Професіонал»

Быстрый старт эфир для запуска двигателя Carlife MOTOR STARTER 450ml CF457

Доставка по Украине

120 — 158.4 грн

от 3 продавцов

160 грн

120 грн

Купить

AutoAx — accessory

Быстрый запуск двигателя Hi-Gear 3319 для карбюраторных, инжекторных и дизельных ДВС 286 г.

Доставка по Украине

333 грн

Купить

Интернет-магазин Light Time

Быстрый старт (400мл) (аэрозоль,спрей,эфир) жидкость для запуска двигателя (пр-во PITON)

Доставка из г. Одесса

177 грн

Купить

Gazel-avto

Quick Starting- аэрозоль для легкого и быстрого запуска всех типов 4- и 2-тактных бензиновых и дизельных двигателей, 450ml

Доставка по Украине

287 грн

Купить

Интернет-магазин «Бензозапчасти»

Быстрый старт двигателя эфир для запуска К-2 400г

Доставка по Украине

120 грн

Купить

Интернет-магазин «Автозапчасти Ромен»

Эфир для запуска двигателя ZOLLEX 200 мл. (ZC-114)

Доставка из г. Житомир

119 грн

Купить

ТД Автозапчасть

Эфир для запуска двигателя Nowax MOTOR STARTER,450ml (NX45110)

Доставка из г. Житомир

156 грн

Купить

ТД Автозапчасть

Эфир для запуска двигателя Super Start 400 мл (Т440)

Доставка из г. Житомир

169 грн

Купить

ТД Автозапчасть

Эфир для запуска двигателя видео

Содержание:

Как работают дизельные двигатели
Быстрый запуск двигателя зимой -удалитель влаги из Питера
- Быстрый старт двигателя
Жидкость Liqui Moly Start Fix
Установка Flussonic Media Server
- Первое открытие веб-интерфейса Flussonic (UI)
- Проверка установки
Почему двигатель зимой плохо заводится основные причины
Как утеплить дизельный двигатель
Как правильно использовать
- Четырёхтактные двигатели
- Двухтактные двигатели
Принцип работы Быстрого старта для двигателя
Дизельные двигатели преимущества и недостатки
Упражнения и материалы к тренингу Быстрый старт
- Часть 1. Присоединитесь к команде
- После выполнения этого задания вернитесь и выполните остальные задания!
- Дополнительная информация для старта
- Часть 2. План действий для быстрого старта
- Шаблон звонка для работы со знакомыми (как приглашать на встречу)
- Действуйте!
Публикация видео
- Публикация в поток с известным именем
- Публикация в поток с неизвестным именем по префиксу
Опасность применения
Крайние методы запуска мотора

Как работают дизельные двигатели

Основная разница между дизельным двигателем и бензиновым состоит в том, что в дизельном двигателе, топливо впрыскивается в камеру сгорания через сопла топливных форсунок, только когда воздух в каждую камеру помещается под большим давлением, и достаточно горячий, чтобы зажечь спонтанно топливо.

Краткая схема запуска:

1. Водитель поворачиваете ключ в замке зажигания, и пока он ожидает, двигатель накапливается достаточное количество тепла в цилиндрах для удовлетворительного запуска. При повороте ключа начинается процесс, в котором топливо впрыскивается в цилиндры под высоким давлением, чтобы воздух нагревался в цилиндрах сам по себе.

Дизельное топливо более устойчивое, чем бензин и легче зажигается, если камера сгорания подогревается, поэтому производители изначально установили маленькие свечи накаливания, которые работают от батареи, предварительно нагревают воздух в цилиндрах и обеспечивают быстрый запуск дизельного двигателя.

2. Далее после поворота ключа топливные насосы доставляют топливо из топливного бака в двигатель. На своём пути, топливо проходит через пару фильтров, которые очищают его

Правильное обслуживание фильтра особенно важно в дизелях, потому что загрязнение из топлива могут забить крошечные отверстия в сопла форсунок

3. Под давлением насос создаёт впрыск топлива в подающие трубки.

4. В это же время запускается процесс получения воздуха. На обычных дизелях, воздух входит через воздухоочиститель. Современные турбокомпрессоры могут пропустить большие объёмы воздуха в цилиндры, чем обеспечивают большую мощность и экономию топлива при оптимальных условиях.

5. Горение распространяется от меньшего количества топлива, которое помещено под давлением в форкамеру и воздуха в самой камере сгорания.

Быстрый запуск двигателя зимой -удалитель влаги из Питера

Silicot универсальная силиконовая смазка в Москве 1004 предложения

Быстрый запуск двигателя зимой в мороз…

Приветствую всех автолюбителей Рено Логан, уважаемых читателей блога AAuhadullin.ru! Как видим на термометре сегодня – 27 градусов холода и сейчас мы продемонстрируем, как заводится в такой мороз автомобиль Renault Logan.

Предварительно в бензобак был добавлен удалитель влаги, а также очиститель инжектора. Одновременно были почищены свечи зажигания, заряжена аккумуляторная батарея. Друзья автомобиль был подготовлен, чтобы произвести быстрый запуск двигателя зимой.

Итак, идем на авто стоянку для запуска двигателя…

За бортом – 27 мороза и сейчас мы продемонстрируем, как заводится наш автомобиль Renault Logan при такой температуре. Стоит уточнить, что ночью мотор не прогревался.

Затем включаем зажигание, чтобы насос подкачал бензин перед запуском.

Выключили зажигание. Далее не трогая педаль газа нагой, ключом зажигания крутим стартер и заводим движок. Как видим мы (см. видео ютуб), движок завелся практически сразу, без каких-либо проблем.

Если у Вас есть возможность ночью прогреть мотор, то утром в зимний мороз заведется машина легче, да и износ трущихся пар будет меньше и работать намного мягче.

Зимой прогретый ночью автомобиль Рено Логан легче утром заводится.

Сейчас наш мотор хоть и завелся без проблем, но работает все же жестко, пока не прогреется полностью масло и его подача к трущимся парам будет полноценной. В предыдущий раз (температура была тоже около – 27 градусов холода) разрядился наш аккумулятор, двигатель не запустился с трех попыток, и акб был поставлен на зарядку.

Пока аккумулятор был на зарядке, я по совету моего, хорошего друга залил в бензобак удалитель влаги. Флакон со средством хорошо видно на видео. Читайте надпись – «RUNWAY Удалитель влаги из бензобака» -Питерский. Средство рассчитано на 50 литров бензина. Так как в баке на тот момент было около 20 литров топлива, то в бак залили пол флакона данного средства.

Горловина флакона длинная и узкая, поэтому средство очень удобно заливать в горловину бензобака. Затем были сняты свечи зажигания с колодцев блока. Они оказались в саже, их пришлось немного почистить. Свечи были почищены, и пока заряжался аккумулятор, свечи «грелись» на батарее отопления дома.

Потом уже, когда был заряжен аккумулятор, теплые свечи были установлены на движок перед его быстрым запуском. Когда приобретался флакон удалителя влаги не дорогой Питерский, в магазине посоветовали приобрести также средство для быстрого старта двигателя аэрозоль. Средство было приобретено. Выпускает его известная компания «HI-Gear».

Быстрый старт двигателя

Перед запуском двигателя побрызгал в воздуховод средство «быстрый старт» (на видео хорошо видно, куда и сколько нужно брызгать данное средство). Оно предназначено, как для карбюраторных, инжекторных, а также для дизельных двигателей.

Средство очень пожароопасное, поэтому его нельзя распылять более 5-7 секунд. На баллоне есть подробная инструкция, которую необходимо внимательно прочитать, чтобы избежать возможных неприятностей при использовании этого пожароопасного средства. При использовании «быстрый запуск двигателя» лучше всего заводить двигатель вдвоем.

Один находится за рулем, а второй в это время в моторном отсеке. После того, как около 5 секунд была распылена аэрозоль, помощник сразу производит запуск двигателя стартером. После трех дней и ночей зарядки, аккумуляторную батарею установили на автомобиль, поставили почищенные старые свечи зажигания. Затем сняли воздуховод и побрызгали около 5-ти секунд аэрозоль для быстрого запуска.

В общем, друзья мотор запустился со следующей попытки, когда педаль газа была вновь полностью утоплена до «полика». Поначалу мотор двоил, троил, дымил, но в итоге «проснулись» все свечи зажигания и двигатель заработал ровно, почти, как часы.

После этих неудачных попыток запуска движка был приобретен очиститель инжектора, второй номер. Всего их выпускают три номера, средний самый нейтральный, не так сильно сдирает грязь со стенок бензобака. Приехав на заправку, влил средство для очистки инжектора, а затем залил полный бак хорошего 95-го бензина.

В итоге Вы сегодня могли наблюдать на видео, что после всех этих манипуляций с двигателем и хорошими добавками, двигатель завелся без проблем при морозе в – 27 градусов.

Смотрите далее видео Ютуб:

Вы так же можете ознакомиться с другими статьями:

Как быстро запустить двигатель в мороз

Жидкость Liqui Moly Start Fix

Как сделать кнопку старта вместо ключа зажигания в автомобиле своими руками. Как подключить стартер

Этот немецкий производитель, выпускающий продукцию для запуска мотора зимой, лучше остальных справился с устранением возможных рисков. Продукция популярна и востребована, это объясняется грамотно сбалансированным составом эмульсии. При изготовлении использованы вещества, способные легко воспламеняться, включены противоэрозионные и смазывающие средства.

Жидкость «Star Fix» может заливаться в силовые установки, выполняющие два и четыре такта за рабочий цикл, а так же в роторные, дизельные, форкамерные моторы. Так же производитель рекомендует применять жидкость на газонокосилках, бензопилах, снегоходах, мотоциклах и др. Минимальная температура эксплуатации -50 градусов, возможно применение во влажной среде. Объём баллона 200 мл (артикул 3902), в состав входит пропан, бутан, азот.

Жидкость для мотора «Star Fix»:

Установка Flussonic Media Server

Консистентная смазка определения и понятия. Консистентная смазка что это такое

разделе про установку

Чтобы установить Flussonic, выполните в командной строке Linux команду:

curl -sSf https://flussonic.com/public/install.sh | sh

Затем запустите Flussonic Media Server:

/etc/init. d/flussonic start

Теперь откройте в браузере веб-интерфейс администратора.

Первое открытие веб-интерфейса Flussonic (UI)

Веб-интерфейс Flussonic доступен по адресу (замените на адрес вашего сервера).

Логин и пароль по умолчанию: и

На стартовой странице Flussonic просит ввести полученный ключ.

На этой же странице необходимо сразу же изменить пароль администратора для управления Flussonic Media Server.

Замечание. Лицензионный ключ хранится в файле , его можно вписать туда вручную перед запуском Flussonic, тогда его не нужно будет указывать в веб-интерфейсе.

Проверка установки

Проверить правильность установки Flussonic Media Server можно по адресу , где — адрес того сервера, на который вы поставили ПО. Откроется главная страница веб-интерфейса к Flussonic.

Другой способ проверить правильность установки — выполнить команду:

/etc/init.d/flussonic status

Ответ системы должен быть похож на такой:

# /etc/init. d/flussonic status
Flussonic 19.05 is running with streams:
...

Почему двигатель зимой плохо заводится основные причины

Итак, зачастую проблема выглядит таким образом, что летом стартер нормально крутил коленвал, двигатель быстро «схватывал» после двух-трех оборотов. Однако при попытке холодного пуска зимой вращение стартера замедлено, стартер крутит мотор «вяло» и завести ДВС не удается. Если же двигатель таки запустится, после прогрева дальнейшие пуски мотора будут происходить легко вплоть до того, пока автомобиль снова не будет поставлен на длительную ночную стоянку.

Обычно в такой ситуации большинство проблем возникает именно по вине самого владельца, то есть дело не в технике. Главное, правильно подготовить автомобиль к морозам, а также уметь использовать доступные методы для облегчения запуска холодного двигателя.

Если говорить о распространенных ошибках автолюбителей, прежде всего, уделять максимум внимания нужно состоянию свечей зажигания на бензиновых моторах и свечах накала на дизелях. Если свечи давно не менялись или плохо работают, элементы нужно заменить.
Также в двигатель нужно заливать правильно подобранное моторное масло, которое, с одной стороны, будет соответствовать всем допускам и рекомендациям производителя силовой установки, а с другой будет иметь подходящую для зимы низкотемпературную вязкость.
Еще никак не стоит забывать и про АКБ. Батарея перед зимой, как минимум, нуждается в дозарядке при помощи внешнего ЗУ. Однако оптимально при такой возможности не ограничиваться только пополнением заряда. Лучше провести комплексное обслуживание аккумулятора в том случае, если батарея обслуживаемая. В рамках такого обслуживания проверяется состояние электролита и его уровень в банках, замеряется плотность, оценивается электрическая емкость и способность удерживать заряд.

С учетом вышесказанного становится понятно, что если двигатель исправно работал летом и нормально запускался, тогда можно говорить об отсутствии проблем с самим мотором и навесным оборудованием. В этом случае чаще всего подводить могут свечи и аккумулятор, реже затрудняет пуск слишком вязкое моторное масло.

Если же неисправен стартер или вышла из строя АКБ, в двигателе снижена компрессия, имеются проблемы с качеством горючего или подачей топлива, нет искры на свечах и т.д., тогда сначала следует устранить основную проблему, а уже затем использовать различные методы для облегчения пуска ДВС. Другими словами, двигатель изначально должен быть исправным и хорошо отрегулированным.

Как утеплить дизельный двигатель

Существуют разнообразные способы утепления дизельного двигателя. Некоторые компании предлагают нагревательные одеяла, которые охватывают весь моторный отсек и держать все в тепле на протяжении холодной ночи. Некоторые водители рекомендуют обогревательные батареи, которые держат тёплым только аккумулятор, а средства пусковой мощности остаются холодными.

Наиболее популярным способом обогрева двигателя является использование нагревателя блока, который, как правило, устанавливается в проходах хладагента блока двигателя. При низкой температуре холодное масло и охлаждающая жидкость становятся густыми и вязкими, что затрудняет работу двигателя. Блок нагрева сохраняет эти компоненты при более высокой температуре, что способствует лёгкому зажиганию автомобиля утром.

Дизельные двигатели используются во всем, от личных автомобилей до локомотивов. Двигатель универсален, довольно быстро запускается и обеспечивает исключительную экономию топлива. Дизельные двигатели успешно используются в шахтах и замкнутых пространствах в результате низких выбросов CO2 и исправно работают независимо от климата окружающей среды.

Как правильно использовать

Найдите свой воздушный фильтр – это устройства на всех автомобилях, которые позволяют двигателю смешивать воздух с топливом, что и делает его сгорание возможным. Воздушный фильтр всегда будет прикреплён к двигателю и расположен под капотом. Но разные производители изготавливают свои транспортные средства по разным технологиям, поэтому воздушный фильтр на разных авто может быть расположен в разных местах. Чтобы определить его местонахождение, обратитесь к руководству пользователя вашего автомобиля.

Распылите небольшое количество аэрозоля в воздушный фильтр. Держите баллон пусковой жидкости вертикально. Направьте сопло банки на воздушный фильтр с расстояния примерно 20 сантиметров. Распыляйте жидкость для быстрого старта двигателя примерно две секунды, затем попробуйте его завести. Если двигатель всё ещё не заводится, повторите процедуру распыления быстрого старта в течение 2-х секунд. Чтобы сделать это, вам нужно удалить крышку воздушного фильтра. Если авто не заводится даже после применения быстрого старта, вам следует обратиться к вашему механику. Если двигатель не запускается даже при соответствующем применении пусковой жидкости, проблемой может быть не сам двигатель. Например, может быть неисправно зажигание или какая-то другая система.

Четырёхтактные двигатели

Быстрый старт распыляется на двигатель вблизи воздушного фильтра, в отверстие карбюратора или отверстие свечи зажигания двигателя для быстрого добавления топлива в цилиндр сгорания. Использование пусковой жидкости для ускорения работы двигателя позволяет избежать износа стартера, особенно на редко используемых автомобилях. Другие виды использования включают запуск в холодную погоду, транспортные средства, которые не имеют топлива, и, следовательно, требуют дополнительного времени для восстановления давления, а иногда и с затопленными двигателями. Механики иногда разбрызгивают спрей для диагностики проблем со стартом, определяя, работает ли искра и система зажигания транспортного средства; если искра достаточна, но система подачи топлива отсутствует, двигатель будет работать до тех пор, пока не будут потреблены пары быстрого старта. Чаще всего средство используется с системами впрыска топлива

При использовании пусковой жидкости с дизельными двигателями, которые имеют систему предварительного подогрева, необходимо соблюдать осторожность, так как быстрый старт может загореться, что приведёт к повреждению двигателя

Двухтактные двигатели

Быстрый старт не рекомендуется для регулярного использования с некоторыми двухтактными двигателями, поскольку сам по себе не обладает смазочными свойствами. Смазка для двухтактных двигателей достигается с использованием масла, которое либо смешивается с топливом, либо автоматически вводится в систему подачи топлива; двигатели, требующие предварительного введения топлива, запускаются исключительно на быстром старте, не получают достаточной подачи смазки на цилиндр (цилиндры). Двигатели, которые долго не запускались, особенно уязвимы; быстрый старт – сильный растворитель, и удаляет остаточное масло, что ещё больше снижает смазку при отсутствии топлива.

Принцип работы Быстрого старта для двигателя

Жидкость, при помощи которой происходит быстрый запуск двигателя в зимний период, визуально представляет собой аэрозоль, помещенный в баллончик. В составе летучего вещества присутствуют: пропан, бутан, воспламеняющиеся эфиры, спирты, стабилизаторы и другие присадки. Кроме того, в смесь добавляют смазывающие вещества, которые сводят на «нет» трение поршневых колец о сухое зеркало цилиндров. Введённая в камеру жидкость, наделяет присутствующее там горючее ещё большей способностью воспламеняться.

Содержимое баллончика способно активировать силовой мотор в условиях пятидесяти градусного мороза. Ещё одна особенность, это стабилизация горючих свойств топлива при влажном климате, или резком температурном перепаде. В таких условиях конденсат, скопившийся на электрическом оборудовании, не даёт свечам развить необходимую мощность, что бы образовался нужный заряд и без жидкости мотор не завести.

Дизельные двигатели преимущества и недостатки

Бензиновые двигатели — двигатели с искровым зажиганием. Они работают из смеси бензина и воздуха, сжимают его, затем зажигают с помощью электрической искры — в результате взрыва производится сила.

Дизельные двигатели зажигается с помощью расхода воздуха, который сжимается, чтобы увеличить давление и температуру, а затем распиливается в дизельное топливо. Горячий сжатый воздух воспламеняет дизельное топливо, и в результате сгорания и расширение производится сила.

Преимущества дизельных двигателей:

Экономия топлива: Дизельные автомобили могут легко использовать топливную экономичность гибрида без пробега, повышающего мощность устройства, например автоматическое выключение системы и низкое сопротивление качению.
Крутящий момент: Дизели производят мощное тяговое усилие при низких оборотах двигателя; небольшой дизель с четырьмя цилиндрами может легко набрать крутящийся момент, который воспроизводит крупный газовый двигатель с шестью цилиндрами, при более низких оборотах двигателя.
Долговечность: Дизели менее подвержены износу, чем бензиновые двигатели.
Альтернативные виды топлива: В отличие от бензиновых двигателей, дизелей может работать на не нефтяной основе топлива (биодизель) без каких-либо существенных модификаций.

Недостатки дизельных двигателей

Шум: В отличие от бензиновых двигателей, которые производят большую часть своего шума от легко-приглушенной выхлопной системы, дизельный шум исходит от самого двигателя. Дизельные автомобили оснащены звукоизоляцией, чтобы смягчить характерный дизельный стук.
Расход и вес: Дизельные двигатели используют гораздо более высокие коэффициенты сжатия, чем бензиновые двигатели. Таким образом, они должны быть мощнее, что делает их тяжелее и увеличивает стоимость.
Выбросы: Хотя дизельный двигатель был изобретён более чем сто лет назад, мало внимания до недавнего времени уделялось именно выбросам. Современные дизельные автомобили полагаются на дизельную выхлопную жидкость (DEF или «AdBlue»), которая обеспечивает сокращению выбросов аммиака. Эти автомобили имеют резервуар, который должен пополняется от 15000 до 30000 км; если резервуар высыхает, двигатель выключается.
Грязь топлива: Дизельное топливо жирное, вонючее, и быть трудно смывается из рук и одежды.

Упражнения и материалы к тренингу Быстрый старт

Часть 1. Присоединитесь к команде

Задание 1. Подпишитесь на командную рассылку, чтобы не пропустить важные новости компании и нашей команды RichTeam.

После выполнения этого задания вернитесь и выполните остальные задания!

Задание 2. Закажите продукты для собственного использования на 250 баллов или более (в случае, если вы этого не сделали вместе со стартовым заказом), и, конечно, начните использовать их.

Задание 3. Напишите 20 (или более) причин, по которым вы приняли решение заняться бизнесом с LR. Чем больше из этих причин будет связано с тем, что вы хотите получить по жизни — тем лучше.

Выделите 3 самых главных причины.

Отправьте копию списка спонсору.

Задание 4. Изучите брошюру «Концепция Успеха», входящую в ваш стартовый набор.

Электронную версию брошюры «Концепция успеха» вы можете скачать прямо сейчас.

Для этого нажмите правой кнопкой мыши по этой ссылке и выберите «Сохранить как…»

Задание 5. Зайдите в свой персональный офис LR на сайте http://lrworld.com

Выберите пункт «Вход для партнеров».

Затем введите свой регистрационный номер в LR и пароль.

Где взять пароль?
Вместе с заказом вам должно прийти приветственно письмо (это одна страничка А4) — на нем вы увидите пин-код из четырех цифр. Это и есть ваш пароль.

Вы также можете узнать этот пароль в службе поддержки.

Контакты службы поддержки (Россия):
+7 800 700 01 01
+7 495 660 50 06

Познакомьтесь со своим персональным офисом.

Изучите раздел «Мой оборот», Познакомьтесь с разделом «LR в мире» — в нем вы найдете найдете необходимую информацию по работе LR в разных странах мира

Задание 6. Позвоните вашему наставнику и договоритесь с ним о том, чтобы он провел вам стартовый тренинг

Узнайте у вашего наставника, когда будет ближайшее крупное мероприятие LR — запланируйте эту поездку.

Задание 7. Узнайте у вашего спонсора контакты двух его наставников — позвоните им и спросите совет для новичка.

Задание 8. Подключитесь к командной системе обучения РичТимПро

Изучите расписание еженедельных онлайн школ. Запланируйте это время в своем ежедневнике и будьте на всех школах.

Нажмите по этой ссылке, чтобы перейти к расписанию школ.

Дополнительная информация для старта

Задание 1. Прослушайте аудио-запись от наших наставников Генриха Эрдмана и Филиппа Робийяра «Почему LR. Почему сейчас.»

Нажмите по этой ссылке правой кнопкой мыши и выберите «Сохранить как…», чтобы сохранить тренинг на ваш компьютер.

Задание 2. Прочитайте в течение первых 3-х дней хотя бы 30 страниц книги Марка Ярнелла «Ваш первый год в сетевом маркетинге»

Нажмите по этой ссылке правой кнопкой мыши и выберите «Сохранить как…», чтобы сохранить книгу на ваш компьютер.

Часть 2. План действий для быстрого старта

Шаг 1. Составьте список ваших контактов минимум из 100 человек.

Возьмите лист бумаги или откройте программу Excel (как вам удобнее) и выпишите имена и контакты всех кого вы знаете или знали раньше.

Не решайте за людей, добавьте в этот список всех и дайте им возможность самим решить, интересно ли им наше предложение.

Добавьте в список всех своих родственников, друзей и знакомых, выпишите все контакты из мобильного телефона, записной книжки. Перепишите данные с визиток. Вспомните всех, с кем вы учились или проходили тренинги.

Обязательно добавьте туда знакомых сетевиков.

По тому, как человек составляет список уже можно понять, насколько серьезно он относится к бизнесу.

Выделите 1 час на составление списка. Попросите вашего наставника помочь вам.

Шаг 2. Сделайте несколько десятков звонков по схеме «бизнес-продукт-рекомендации»

Важно: помните о правиле «Скажи НЕТ первым». Если человеку не интересно то, что мы ему предлагаем — заканчивайте разговор

Не занимайтесь бесплатной терапией

Если человеку не интересно то, что мы ему предлагаем — заканчивайте разговор. Не занимайтесь бесплатной терапией.

Шаблоны звонков смотрите ниже.

Шаблон звонка для работы со знакомыми (как приглашать на встречу)

Чтобы скачать файл с шаблоном приглашения на встречу, нажмите правой кнопкой мыши на желтую кнопку и выберите пункт «Сохранить как…»

Действуйте!

Ваш бизнес начинается с освоения необходимых навыков и простых первых шагов.

Тысячи людей по всему миру уже добились финансовой свободы и реализовали свои мечты с компанией LR.

Используйте нашу проверенную командную систему, чтобы преуспеть в вашем бизнесе.
Мы верим, что у вас всё получится.

До встречи на вершине!
Андрей Веденьёв и Елена Грезина

Публикация видео

Публикацией называется ситуация, когда к Flussonic Media Server подключается другая программа и инициирует передачу ему потокового видео.
Чтобы это было возможно, в Flussonic Media Server должно быть сконфигурировано место на сервере, в которое разрешена публикация.

Это можно сделать двумя способами.

Публикация в поток с известным именем

Для того, чтобы разрешить публикацию в отдельный конкретный поток, используется опция :

stream publishdemo {
  url publish://;
}

Имя потока () заранее известно серверу Flussonic, так как вы сконфигурировали поток с этим именем.

В этом случае публиковать надо в URL:

а смотреть можно на странице:

Публикация в поток с неизвестным именем по префиксу

Вам нужно будет настроить место публикации (publishing location, или префикс) на сервере Flussonic, куда вы разрешите публикацию потоков. В одно место публикации может быть опубликовано несколько потоков.

Директива задаёт префикс (в примере: ), разрешая публикацию в любой поток с таким префиксом в адресе:

live mylive {
}

Префикс добавлен в конфигурационном файле по умолчанию после установки. Проверьте его наличие в .
Если такой директивы нет в вашем файле, добавьте ее и примените настройки:

/etc/init.d/flussonic reload

Опубликовать видео можно с помощью утилиты, которая устанавливается в пакете и находится в директории . Для публикации файла по RTMP в префикс используйте синтаксис:

/opt/flussonic/contrib/rtmp_push FILE.mp4 rtmp://FLUSSONIC-IP:1935/mylive/STREAM_NAME

Пример

Для передачи используем протокол RTMP, источником видео будет файл (о файле см. выше в разделе про прямой эфир):

/opt/flussonic/contrib/rtmp_push /opt/flussonic/priv/bunny.mp4 rtmp://127.0.0.1/mylive/bunny

Просмотреть публикуемое видео можно на странице

http://FLUSSONIC-IP:8080/mylive/bunny/embed. html

Важно. Если вы указали в конфигурации префикс публикации , то в URL вы должны указывать имя потока,
начинающееся с , например,

Имя потока, которое идет после префикса, задаёт клиентское приложение, которое публикует видео. В конфигурации Flussonic Media Server имя потока не указывается.

Подробнее о публикации можно узнать в разделе Публикация видео.

Опасность применения

Ознакомившись с принципом работы жидкости, возникает резонный вопрос, не несёт ли применение аэрозоли угрозы мотору. Отметим, что «бездумное» применение увеличивает риск поломок некоторых узлов и механизмов двигателя. Однако не стоит забывать, что средство применяют в тех случаях, когда остальные методы не дали результата, а без машины никак не обойтись.

Кроме того, опасность кроется в использовании жидкости, без ознакомления с инструкцией по применению, которая в обязательном порядке прилагается к продукту. Так, превышение указанной дозы – главная ошибка, допускаемая пользователем.

Несмотря на то, что реклама и официальные представители химических компаний заявляют о полной безопасности, при ближайшем ознакомлении, всплывают неприятные нюансы, правда кроется в составе вещества. Дело в том, что компоненты, включенные в жидкость, склонны к «взрывному» воспламенению, что вызывает повышенную детонацию в камере. Произведя быстрый запуск двигателя единожды, водитель вряд ли почувствует негативные последствия. Однако, многократная активация, или запуск изношенного агрегата, способны принести разрушения. В «зоне риска» кольца, клапана, камера и др.

Стоит отметить, что частое применение продукта приводит к износу мотора. Виновники явления эфиры, растворённые в содержимом флакона. Жидкость смывает защитную масляную плёнку с поверхности зеркала, как следствие, трение в цилиндрах проходит на «сухую». Несмотря на заявления разработчиков о присутствии в суспензии смазки, действия жидкости хватает на доли секунд исключительно, что бы произвести старт мотора.

Негативному воздействию подвержены детали:

Фильтрующие воздух элементы мотора;
Приводящий в действие механизм распределения газов, ремень мотора;
Шатуны мотора;
Коленчатый вал мотора;
Элементы топливного механизма, инжектор мотора;
Топливная помпа мотора;
Вытеснители и сопутствующие детали мотора.

Учтите, что перечисленные поломки происходят редко и связаны с неправильной, либо частой эксплуатацией препарата. Прибегать к услугам «быстрого старта» надо в редких случаях, когда иного выхода нет

Делая «быстрый пуск» дизельного двигателя зимой, отнеситесь к процедуре с осторожностью. Особенность этого вида моторов, воспламенение смеси сильным сдавливанием объёма цилиндра

В таких условиях превышение дозы эмульсии приведёт к избыточному давлению и негативное влияние на детали агрегата будет в разы большим, нежели на аналогичные детали бензиновых собратьев. Ещё один совет, покупайте продукцию проверенных производителей, не гонитесь за дешёвым товаром, поскольку в дальнейшем платить придётся больше.

Крайние методы запуска мотора

Случаются ситуации, когда под рукой нет жидкости, запускающей мотор. Машину надо срочно завести, но рядом, ни магазина, ни людей. При таком развитии событий на помощь придут проверенные способы, применять которые можно только в экстренных случаях, но водитель обязан о них знать.

Введение кубика бензина во впускной тракт мотора:

Так, запуск бензиновой силовой установки, возможен при помощи впрыска кубического миллилитра бензина (АИ-92, 95), используя шприц. Предварительно мотор прокручивают, используя 3-4 подхода по 5 секунд. Действие прогоняет застоявшееся масло по контуру, подготовив установку к пуску. После топливо вводят в район воздушного фильтра и сразу заводят мотор. При удачном стечении обстоятельств (рабочие свечи и аккумулятор), двигатель заводится с первых секунд.

Изготовить жидкость для быстрого запуска можно самостоятельно. Для этого используют керосин, масло, бензин или эфир (вместо бензина). Пользоваться такими средствами систематически нельзя, но при экстренных ситуациях жидкость поможет.

Таким веществом, как эфир укомплектованы некоторые аптечки

Важно помнить, что использование жидкости влечёт за собой такие негативные последствия, как деформация колец, вытеснителя, шатуна и других сопутствующих деталей. Меньше риска при использовании вещества на дизельных моторах

Помните, что вводить средство надо в малых дозах, поскольку на поршневую группу оказанное влияние действует негативно.

Примечательно, что для дизельного мотора безопасная жидкость пуска, это силиконовая смазка. Смесь подают во впускной коллектор, беспрерывно до завода агрегата. Единственное условие удачной процедуры – исправность свечей накала, в противном случае, применяют метод подвода открытого огня на впуск.

Распыление горючей жидкости на карбюратор мотора:

Последний способ, использовать который можно только при отсутствии выше перечисленных средств, это баллончик лака для волос, дезодорант или освежитель воздуха. Двигатель, при использовании этих продуктов, способен завестись, благодаря наличию в смеси горючих газов. Правда прибегать к этому методу стоит в редком случае.

Учтите, что машина в нормальном состоянии заводится без подручных средств. Если приходится прибегать к «крайним» мерам, машина нуждается в выявлении неполадок и последующем устранении неисправности. Такой подход предпочтительней и выбор делается в пользу последнего.

Что такое Быстрый старт для двигателя и как им пользоваться

Быстрый старт – это жидкость, которая помогает двигателям внутреннего сгорания работать правильно. Она часто используется для пуска автомобилей, двигатель которых работает неправильно, или для запуска старых автомобилей, когда температура опускается ниже нуля. Чтобы использовать быстрый старт, просто распылите жидкость на воздушный фильтр, затем попробуйте завести двигатель. Всегда будьте осторожны, так как быстрый старт чрезвычайно огнеопасен и слишком большое его количество может привести к повреждению вашего двигателя.

Как пользоваться Быстрым стартом двигателя.

Что такое жидкость быстрый старт

Быстрый старт для двигателя представляет собой летучую, легковоспламеняющуюся жидкость, которая используется для облегчения запуска двигателей внутреннего сгорания, особенно в холодную погоду или в двигателях, которые трудно запускать с использованием обычных процедур. Он обычно доступен в аэрозольном баллончике, и его иногда можно использовать для запуска двигателей с непосредственным впрыском эфира или сжигающих искровых двигателей, работающих на спиртовом топливе.

Какой состав выбрать

Жидкость быстрый старт содержит в основном летучие углеводороды, такие как гептан (основной компонент природного бензина) с небольшим содержанием диэтилового эфира и двуокисью углерода (как пропеллент) для дизеля. В некоторых случаях в качестве пропеллента для карбюратора в состав могут входить бутан или пропан. Исторически сложилось, что диэтиловый эфир с небольшим количеством масла, стабилизатора и углеводородного топлива используется для запуска двигателей внутреннего сгорания из-за низкой температуры самовоспламенения 160 C. Диэтиловый эфир отличается от петролейного эфира (дистиллята сырой нефти, состоящего в основном из пентана и других алканов), который также использовался для запуска двигателей.

Как правильно использовать

ВАЖНО! Воздушный фильтр часто выглядит как металлические трубки. Они могут быть покрыты порошковым покрытием или окрашены в тот же цвет, что и автомобиль.

Четырёхтактные двигатели

Двухтактные двигатели

Опасности применения аэрозоля быстрый старт

Храните баллончик правильно. Она горюча и легко воспламеняется. Храните и используйте её согласно рекомендациям производителя на упаковке. Например, не используйте быстрый старт на горячем двигателе или не распыляйте её вблизи него. Не используйте чрезмерное количество жидкости. Слишком много вещества может повредить ваш двигатель. Чтобы определить соответствующий исходный объём жидкости для вашего автомобиля, используйте руководство пользователя и указания, прилагаемые к быстрому старту.

ВАЖНО! Как правило, для запуска вашего двигателя должно быть достаточно пара коротких распылений быстрого старта.

Убедитесь, что вы можете использовать быстрый старт с вашим автомобилем. Жидкость не может использоваться со всеми транспортными средствами. Например, если ваше авто оборудовано свечами накаливания или если ваше транспортное средство использует дизельное топливо, использовать пусковую жидкость вы не сможете. Проверьте руководство пользователя вашего авто, чтобы убедиться, что быстрый старт подходит для использования с вашим автомобилем. Быстрый старт также не может использоваться в двухтактных двигателях, например, в газонокосилках. Если быстрый старт не подходит для вашего автомобиля, попробуйте альтернативу, например, чистящее средство для карбюратора. Выберите качественную пусковую жидкость. При выборе обращайте внимание только на проверенные бренды. Хорошая жидкость должна быстро запускать двигатель с минимальным объёмом распыления.

Отрегулируйте дроссель

Если ваш автомобиль оснащён карбюратором (устройство, которое смешивает воздух и топливо), и не заводится, проверьте дроссель. Если ваш дроссель закрыт, когда вы пытаетесь завести автомобиль, откройте его. Если он был открыт, когда вы пытались завести двигатель, закройте его. Регулировка дросселя также должна использоваться в том случае, если ваше авто заводится, но затем глохнет. Если вы не можете найти свой дроссель, обратитесь к руководству пользователя вашего автомобиля.

Проверьте влажность

Если ваше авто сложно завести в дождливые дни, загляните под крышку распределителя. Если внутри крышки распределителя вы увидите влагу, поверните колпачок вверх дном и распылите в него растворитель (или, если у вас жидкость в бутылке, просто вылейте часть растворителя в колпачок). Откройте растворитель, затем вылейте его. Используйте чистую тряпку, чтобы вытереть остатки растворителя перед заменой колпачка.

ВАЖНО! Крышка распределителя – это небольшая крышка, которая защищает распределительную коробку вашего автомобиля.

Проверьте аккумулятор

Если при включении зажигания вы не слышите никаких звуков, то, скорее всего, клеммы к аккумулятору подключены неправильно. Если они выглядят корродированными (покрытыми коррозией), зажмите отвёртку между разъёмом и клеммой. Закрутите отвёртку, чтобы затянуть соединение. Попробуйте завести двигатель. Если он запускается, очистите или замените кабели аккумуляторной батареи.

Воздушный двигатель 2

Воздушный двигатель 2
Ранее я построил поршневой воздушный двигатель из дерева.
еще в 1985 году, и разместил его здесь в 2007 году.

Я получил ряд запросов о планах этого двигателя, но дизайн
потому что этот воздушный двигатель на самом деле был не из тех, которые можно строить по чертежам.
Поэтому я придумал лучшую конструкцию для своего воздушного двигателя 2.

Я впервые построил воздушный двигатель, показанный здесь, в 2009 году, но не снимал его на видео.
строительство. В 2017 году я построил его снова, чтобы снять процесс на видео.

Вы можете купить планы
для этого воздушного двигателя

Мой первый воздушный двигатель был сделан в основном из массива клена. В течение многих
лет некоторые детали в клапанном узле и цилиндре слегка деформировались,
и мне пришлось немного отшлифовать их, чтобы двигатель снова работал свободно.
Для этого двигателя я сделал блок цилиндров и клапанов из
фанера из балтийской березы — вид фанеры, полностью состоящий из слоев березы.

Одной из самых сложных частей двигателя является изготовление коленчатого вала. Главный кривошип
поскольку двигатель на самом деле находится непосредственно от маховика, но вторичный кривошип
необходимо для приведения в действие узла золотникового клапана.
Этот вторичный кривошип имеет ход всего 6 мм, поэтому я мог сделать его, приклеив
другой кусок дюбеля к главному валу. Второй кусок дюбеля вырезается до
поперечное сечение в форме полумесяца, позволяющее аккуратно прилегать к валу.
После этого я отрезал часть основного вала.

Первоначальный вырез был сделан ленточной пилой, но остальное я тщательно
вырезаны вручную.

Я сделал руководство, чтобы проверить, сколько нужно отрезать. Направляющая изготавливается путем сверления
отверстие на краю куска фанеры, затем вырезая половину отверстия.
Я использовал это, чтобы проверить, сколько мне еще нужно отрезать, пока я строгал.
основная часть вала вниз.

Плотно прижимая направляющую к вырезанной части и поворачиваясь вперед и назад,
Я всегда мог видеть блестящие участки, где мой проводник терся о вал,
и использовал это как руководство для того, где удалить материал.

Как только я убедился, что средняя часть моего коленчатого вала достаточно круглая,
Я сделал две усиливающие пластины, чтобы приклеить их по бокам. Я сделал это сверлением
два отверстия 5/8″ с центрами на расстоянии 6 мм друг от друга. Просверлив отверстия, я вырезал небольшой прямоугольник
вокруг отверстий и приклеил его к рукоятке. Склеивание кусочков было простым делом
сдвинув его с концов кривошипа.

Готовый коленвал (после лакировки)

Блоки подшипников коленчатого вала состоят из двух частей. Чтобы убедиться, что все отверстия
выровнены идеально, я зажал две половинки подшипника вместе, а затем просверлил
отверстия для винтов через них.

После прикручивания верхней части блока подшипников я просверлил отверстие под вал.
через обе части.
Я использовал свое самое большое сверло 5/8 дюйма. То есть одно из моих сверл 5/8 дюйма, которое, кажется, просверливает 5/8 дюйма.
отверстия, которые подходят для 5/8-дюймовых дюбелей, самые свободные, так что это немного больше 5/8-дюймовых дюбелей.
Просверлив отверстия, я, наконец, вырезал весь блок подшипников ленточной пилой,
и закруглил на нем углы.

Я использовал тот же подход, чтобы сделать отверстия в шатуне для ползуна клапана.
Сначала скрутите детали вместе, затем просверлите отверстие в собранном шатуне.

В итоге я немного подправил подшипники, вырезав очень тонкий слой.
изнутри разделочным ножом. Мне пришлось сделать это снова после того, как я покрыл все лаком.
части, так как лак добавил немного толщины везде. Но я хотел
лаком даже опорные поверхности, так что когда я нанесу на них несколько капель масла, надеюсь
масло не будет сильно впитываться в дерево.

«Цилиндр» и поршень просто сделаны квадратными. Сделать их круглыми, возможно,
выглядят более реалистично, но я сомневаюсь, что смог бы сделать это очень точно. Также,
Мне пришлось бы использовать кусок твердого дерева, чтобы вырезать его, что
затем подвергаться легкой деформации с годами.

Вокруг поршня нет поршневых колец или уплотнений, так что «прорыв» происходит довольно сильно. Но
этот двигатель не рассчитан на то, чтобы быть очень мощным или эффективным, так что все в порядке.
На самом деле в идеале было бы
небольшой зазор вокруг поршня для уменьшения трения, порядка 0,1 мм.
Я обрезал поршень, чтобы не было никакого зазора, а затем отшлифовал его, чтобы он подходил. Это был
итерационный процесс.

Прокладок в сборе нет. Простое свинчивание кусочков закрывает зазор
достаточно, чтобы снизить утечку до приемлемого уровня — конечно, гораздо меньше
утечки вокруг крышки больше, чем вокруг поршня.

На предыдущем фото видны отверстия в задней части цилиндра, которые предназначены для
воздухозаборники. Воздухозаборники для поршня должны быть направлены к концам поршня, но
узел клапана нуждается в входных отверстиях вместе, поэтому формируется внутренний канал
между двумя фанерными деталями, вырезав в фанере полость.
Я просто выточил их большой насадкой Форстнера — полостей не видно.
с двигателем в сборе, так что не критично.

На этих фотографиях показаны все детали узла поршня и клапана. Два
отверстия в самом переднем куске фанеры — это входное и выходное отверстия для воздуха. По
при изменении того, на какой впуск дует (или всасывает), двигатель будет работать в противоположном направлении.
направление.

Все детали узла клапана покрыты лаком. Чтобы лак оставался гладким и
уровень, я
соскоблил лак
между пальто. После того, как все было сделано, потребовалось немного легкой шлифовки, чтобы получить
клапана снова легко скользят.

Вся сборка собрана с помощью шурупов по дереву 3/4 «# 4, всего 38 шурупов.

В качестве подшипника кривошипа я использовал винт длиной 1,5 дюйма с хвостовиком без резьбы.
Мне пришлось отрезать конец винта, чтобы он не торчал с другой стороны.
маховик слишком далеко. Я действительно нашел старый шуруп по дереву с более толстым стержнем в моем
сбор (винт на дне).
У новых винтов хвостовик чуть тоньше резьбы, что означает
чтобы шатун имел небольшой люфт на хвостовике.

Поршневой конец шатуна соединен с поршневым валом простой стальной
булавка, которая представляет собой просто обрезанный гвоздь.
Отверстие в валу поршня просверлено немного меньшего размера, чтобы палец сидел плотно
в поршневой вал. Отверстия в шатуне немного увеличены, что позволяет
шатун свободно вращается на пальце.

Весь двигатель крепится на куске фанеры.

Я сделал маховик настолько большим, насколько мог для этого двигателя, что потребовало вырезания паза.
из монтажной пластины, чтобы он выступал внутрь. Я собирался начать долбить
прорезь для маховика в опорной плите, когда я понял, что мой маховик просто
немного меньше, чем полотно пилы, поэтому я просто сделал несколько надрезов пилой
лезвие в фанере, чтобы вырезать полость. Я сделал эти разрезы, зажимая
блок к забору, чтобы фанера не соскальзывала назад, и просто проворачивалась
вращающееся лезвие в фанеру.

Я собрал весь двигатель и убедился, что он работает гладко, прежде чем покрыть все детали лаком.
На фотографии слева показаны кусочки, которые высыхают после того, как я нанес кистью последний слой.

Лакировка двигателя потребовала дальнейшей настройки, чтобы получить
двигатель снова работает ровно. Но поскольку этот двигатель по сути является игрушкой,
ожидается, что с ним будут обращаться изрядно, и поэтому, если он залакирован, это
гораздо проще снова почистить. Кроме того, лак, который я использовал, довольно скользкий, поэтому
это должно облегчить работу двигателя.

Однако сам лак был недостаточно скользким, и в итоге я смазал его маслом.
коленвал чуть-чуть, чтобы не скрипел. В моем
предыдущий воздушный двигатель,
Я использовал осевую смазку на подшипниках и без лака. Это заставило их бежать по-настоящему
гладко, но все это немного грязно. Бытовое масло 3 в одном намного чище.

После того, как Дональд Цорн построил свой двигатель и смог
раскрутил его до 1050 об/мин, я экспериментировал
посмотрим, до какой скорости я смогу раскрутить свой воздушный двигатель.

Я составил несколько очень подробных планов для этого двигателя, которые должны сделать его намного
легче построить такой двигатель, если вы хотите это сделать.

Воздушный двигатель
планы на продажу

Вернуться на мой веб-сайт Деревообработка

Будущее — Экологически безопасный транспорт — Обзор – IJERT

Том 09, выпуск 12 (декабрь 2020 г.)

DOI: 10.17577/IJERTV9IS120260

Скачать полнотекстовый PDF

Процитировать эту публикацию

Диптеш Бамноте, д-р С. Р. Ячак, Ааканкша Ратод, Айшвария Джайсвал, Тушар Мадави, 2020, Пневматический двигатель: будущее — экологически чистый транспорт — обзор, МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЖУРНАЛ ИНЖЕНЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ТЕХНОЛОГИЙ (IJERT), том 09, выпуск 12 (декабрь 2020 г.),

Открытый доступ
Загрузка/просмотры статьи:
1087
Авторы: Диптеш Бамноте, д-р С. Р. Джачак, Ааканкша Ратод, Айшвария Джайсвал, Тушар Мадави
Идентификатор бумаги: IJERTV9IS120260
Том и выпуск: Том 09, выпуск 12 (декабрь 2020 г.)
Опубликовано (впервые в сети): 01.04.2021
ISSN (онлайн): 2278-0181
Имя издателя: IJERT
Лицензия: Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License

PDF-версия

Вид

Только текстовая версия

Пневматический двигатель: будущее — Экологически безопасный транспорт — Обзор

Д-р С.Р. Джачак, Диптеш Бамноут, Ааканкша Ратод, Айшвария Джайсвал, Тушар Мадави

Факультет машиностроения,

Колледж Трао Чаван в Йешване Инжиниринг, Нагпур, Махараштра, Индия.

Abstract- Глобальное потепление является серьезной проблемой, с которой сегодня сталкивается мир. Одним из основных факторов, способствующих этому, являются выбросы от транспортных средств, т.е. транспортные средства, принадлежащие простым людям, являются основной причиной глобального потепления. Двигатель внутреннего сгорания производит большое количество вредных газов, таких как CO2, SO2 и т. д., которые загрязняют окружающую среду и потребляют огромное количество невозобновляемой энергии. Итак, сегодня каждая страна находится в поиске альтернативного источника энергии, и есть несколько альтернативных источников энергии, таких как солнечная энергия, энергия приливов, геотермальная энергия и т. д., и один из них — сжатый воздух. приводится в действие пневматическим двигателем, использующим сжатый воздух, который хранится в резервуаре. Однако основным преимуществом этого двигателя является то, что не требуется углеводородного топлива, то есть не происходит процесса сгорания, поэтому транспортное средство на сжатом воздухе будет играть важную роль в снижении загрязнения воздуха.

Ключевые слова- Сжатый воздух, транспортные средства и двигатель.

ВВЕДЕНИЕ
В последние десятилетия серьезные экологические проблемы, такие как парниковый эффект и разрушение озонового слоя, привлекли значительное внимание. Сжигание ископаемого топлива считается основным источником выбросов углерода, что вызывает серьезные экологические проблемы.
Идея использования сжатого воздуха в качестве источника топлива для двигателя кажется слишком хорошей, чтобы быть правдой. Но на самом деле это фантастическая идея, так как воздух в изобилии доступен, он не загрязняет окружающую среду и является бесплатным.
В качестве замены обычных двигателей внутреннего сгорания, которые приводят к выбросам углерода, исследователи изучили несколько типов двигателей, использующих экологически чистую энергию, чтобы определить возможности использования этих двигателей в автомобилях. В качестве примеров включены электрические двигатели, двигатели, работающие на природном газе, и водородные двигатели. Они наиболее распространены и широко используются. Гибридный электрический двигатель состоит из двух источников энергии: обычного двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя, которые могут работать отдельно или интегрироваться для обеспечения выходной мощности. Из-за интеграции мощности в гибридных электродвигателях они усложняются по конструкции трансмиссии и оказываются дорогими. У электрических двигателей есть некоторые недостатки: они требуют тяжелых батарей и медленной скорости перезарядки. В последние несколько лет сжатый воздух под высоким давлением считался экологичным источником энергии из-за его преимущества в отношении нулевых выбросов углерода и потенциального применения в качестве основной или вспомогательной системы питания в автомобилях. Технология сжатого воздуха имеет много потенциальных преимуществ, например, в этой технологии мы используем воздух в качестве топлива, а его отработанный воздух чистый, а его температура отработанного воздуха также ниже температуры окружающей среды, здесь единственным источником загрязнения является процесс производства сжатого воздуха.
Поскольку воздух является неисчерпаемым ресурсом, как только спрос на сжатый воздух увеличится, стоимость его значительно снизится. Следовательно, автомобиль, работающий на сжатом воздухе, может оказаться экологически чистым транспортным средством следующего десятилетия.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
В различных областях ископаемое топливо широко используется в качестве источника энергии. Истощение этих ископаемых видов топлива происходит более быстрыми темпами из-за их огромного использования и ограниченных запасов на земле. Так как будет нехватка ископаемого топлива, очень важно сохранить эту энергию. Одна из основных областей, в которых ископаемое топливо используется в двигателе внутреннего сгорания.
В целом устойчивость можно определить как; удовлетворение потребностей нынешнего и будущих поколений за счет одновременного экологического и социально-экономического улучшения энергетических ресурсов, чтобы сохранить нефть и сделать светлое будущее человечества за счет добавления альтернативных источников энергии, таких как нетрадиционная и/или возобновляемая энергия, которая поможет текущая проблема в некоторой степени.
Основной динамической системой пневматического двигателя является сжатый воздух. Это своего рода устройство, которое вырабатывает энергию путем преобразования энергии сжатого воздуха в механическую энергию путем расширения. Сжатый воздух преобразуется поршнем в механическую энергию. Затем механическая энергия передается на колеса через механизм цепной звездочки и используется для управления транспортным средством. Атмосферный воздух действует как одеяло для земли. Это смесь газов, что делает его нейтральным и экологически чистым. Он имеет свойство сжиматься до очень высокого давления и сохранять его в течение длительного периода времени. Его можно использовать в качестве альтернативного топлива для автомобилей, поскольку он в изобилии содержится в атмосфере и, следовательно, является дешевым.
БУДУЩАЯ ОБЛАСТЬ
Airpod Мини-автомобиль.
В сотрудничестве с Indias Tata Motors и базирующейся в Париже Air France компания Motor Development International разработала автомобиль на альтернативном топливе (Air pod). Работает на сжатом воздухе. Двигатель Airpods работает с помощью двух связанных цилиндров. Производство этих растений было налажено на Сардинии, Италия, и вскоре они будут доступны в Индии.
Это 220-килограммовый автомобиль с запасом энергии 350 бар, что составляет 80 кг воздуха, сжатого до 350-кратного атмосферного давления на уровне моря. Это крошечный трехместный автомобиль. Как пневматический отбойный молоток разбивает бетон, так и двигатель Airpod преобразует воздух в механическую энергию. Текущая версия этого автомобиля развивает максимальную скорость 45 км/ч. У него есть джойстик, похожий на перо, для перемещения. Это продукт компании Motor Development International (MDI), зарегистрированной в Люксембурге, промышленном пригороде Ниццы во Франции. Отец и сын, работающие над MDI (Гай и Сирил Нэгре), прогнозируют, что их технология найдет массовую привлекательность в новой категории городских автомобилей, автомобильном сегменте небольших экономичных автомобилей, хорошо подходящих для переполненных европейских и азиатских городов. и не предназначен для дальних поездок и не готов к большегрузным автомобилям.
В будущем солнечная энергия может также использоваться для производства электроэнергии для сжатия воздуха на начальном этапе, что также сократит использование угля и его сжигание, что приводит к огромным выбросам углерода.
ЗАДАЧИ
Основной целью является снижение выбросов углерода в результате сжигания ископаемого топлива.
В различных областях ископаемое топливо широко используется в качестве источника энергии. Истощение этих ископаемых видов топлива происходит более быстрыми темпами из-за их огромного использования и ограниченных запасов на земле. Так как будет нехватка ископаемого топлива, очень важно сохранить эту энергию. Одна из основных областей, в которых ископаемое топливо используется в двигателе внутреннего сгорания. И чтобы свести к минимуму его использование, альтернативой двигателю внутреннего сгорания является автомобиль с двигателем на сжатом воздухе. Это транспортное средство, которое использует сжатый воздух для запуска двигателя.
РАБОЧИЙ
Пневматический двигатель работает, когда в двигатель подается сжатый воздух под высоким давлением, а поршень преобразует пневматическую энергию в механическую.
Рис.1. Принципиальная схема пневматического двигателя
Воздух хранится в резервуаре для хранения сжатого воздуха, который регулируется клапаном постоянного тока через напорные линии к пневматическому цилиндру, который преобразует пневматическую энергию в механическую, которая затем передается в систему трансмиссии, а затем на колеса.
Рис. 1: Вход воздуха Рис. 2: Выход воздуха
ПРЕИМУЩЕСТВА
1. Транспортные средства на сжатом воздухе во многом сравнимы с электромобилями, но энергия хранится в виде сжатого воздуха, а не аккумуляторов. Их потенциальные преимущества перед обычными транспортными средствами включают в себя.
2. Стоимость производства снижается на 20% за счет использования технологии сжатого воздуха, поскольку нет необходимости строить систему охлаждения, топливный бак, систему зажигания или глушители.
3. Размер двигателя можно значительно уменьшить, поскольку он имеет простую конструкцию.
4. Низкая себестоимость производства, а поскольку нет остаточного углерода, затраты на техническое обслуживание также меньше и осуществимы.
5. Резервуары для хранения сжатого воздуха можно легко утилизировать или переработать с меньшим загрязнением по сравнению с батареями.
6. Поскольку он не выделяет токсичных газов, таких как CO2 и SO2, он безопасен для окружающей среды, а поскольку он легче транспортного средства, он наносит меньший ущерб дорогам, что приводит к снижению затрат на техническое обслуживание.
НЕДОСТАТКИ

Заправка топливом бака транспортного средства на сжатом воздухе с использованием домашнего или бюджетного обычного воздушного компрессора может занять до 4 часов для специализированного оборудования на станции технического обслуживания
для заполнения бака может потребоваться 3 минуты.
Резервуары нагреваются при быстром заполнении. Заполнение бака должно производиться медленно, иначе это может привести к перегреву бака, или им придется заполнять бак на меньшее количество, чем при полной заправке (поскольку тепло повышает давление).
Только ограниченная вместимость резервуаров. Таким образом, мы не можем выбрать долгую поездку.
1. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  Поскольку сжатый воздух по своей природе безвреден для окружающей среды, важно отметить, что даже если автомобили, работающие на сжатом воздухе, являются далекой мечтой, они все равно вызывают общественный интерес. Технология сжатого воздуха для движения транспортных средств уже изучается, и в настоящее время разрабатываются воздушные транспортные средства как более экономичное средство передвижения. Из наблюдения можно сделать вывод, что транспортные средства на сжатом воздухе могут оказаться в будущем транспортными средствами экологически чистыми, экологически чистыми, но также и очень экономичными. Это указывает как на проблемы топливного кризиса, так и на проблему загрязнения. Это автомобиль с нулевым уровнем выбросов.
2. ССЫЛКИ

Обзорный документ по изучению и разработке пневматического двигателя и источника питания. (IJSETR ISSN: 22787798 Volume4Issue-11, 15 ноября)
Автомобиль с пневматическим двигателем — будущее транспорта (IJSRPaperID:ART20172846, том 6, выпуск 4, апрель 2017 г.)
Обзор литературы по сжатому воздуху
Транспортное средство с пневмомотором. (Международный журнал инженерных исследований и технологий (IJERT) ISSN: 2278-0181 Опубликовано www.ijert.org IC-QUEST-2016 Conference Proceedings)
Изготовление пневматического двигателя. (Международный журнал инженерных исследований и технологий (IJERT) ISSN: 2278-0181 Опубликовано www.ijert.org ETEDM – Материалы конференции 2018 г.)
Проектирование и разработка двигателя сжатого воздуха (Международный научно-исследовательский инженерный журнал и электронный ISSN: 2395-0056 Том: 04 Выпуск: 05 | Май 2017 г. )
Compressed Air Vehicle (Международный журнал инженерных исследований и технологий (IJERT) ISSN: 2278-0181 Опубликовано, www.ijert.org NCMPC — 2019 г.)Материалы конференции

ДВУХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С ПНЕВМОМ СЖАТИЯ (МИНИ-ПРОЕКТ)

Abstract—

Принимая во внимание изменение климата, зависимость от запасов нефти как основного источника энергии и неустойчивые цены на топливо, крайне важно изучить возможные возможности нетрадиционных технологий альтернативного топлива. Одним из доступных вариантов является Compressed Air Vehicle (CAV) или пневматический автомобиль с пневматическим двигателем и бортовым бензобаком высокого давления. В то время как сторонники заявляют, что CAV предлагают экологические и экономические преимущества, такие как отсутствие выбросов (фактически выхлопной воздух чище окружающего воздуха из-за используемых фильтров) и использование холодного выхлопа для системы кондиционирования воздуха, технология не подвергалась критике. более строгий анализ. Кроме того, в пневматическом двигателе в качестве топлива может использоваться только воздух или его можно использовать в сочетании с традиционными видами топлива или электричеством. Просто использование воздуха является наиболее подходящим вариантом, поскольку он значительно снижает вес транспортного средства и повышает эффективность.

Разработка целого транспортного средства для работы на пневматических системах окажется утомительным и, без сомнения, дорогостоящим делом. Модификация существующих двигателей внутреннего сгорания для работы на сжатом воздухе является направлением, которое исследуется в этой статье.

ВВЕДЕНИЕ: На первый взгляд идея запуска автомобиля в воздухе кажется слишком хорошей, чтобы быть правдой. Если мы можем использовать воздух в качестве топлива, зачем думать об использовании чего-то еще? Воздух вокруг нас. Воздух никогда не заканчивается. Воздух не загрязняет окружающую среду. Лучше всего, воздух свободен. Использование потенциальной энергии, хранящейся в сжатом воздухе, для запуска двигателей и транспортных средств может оказаться чистой и устойчивой альтернативой. здесь предлагается запустить существующие двухтактные двигатели на воздухе без каких-либо модификаций их конструкции или с минимальными изменениями.

Компания Tata объявила, что им удалось увеличить запас хода автомобиля, и теперь он может проехать до 200 км или 125 миль без подзарядки. Несмотря на то, что он дешев и очень эффективен в эксплуатации (стоимость эквивалентна всего 3 евроцентам за милю), это будет современная машина, управляемая джойстиком, которая развивает максимальную скорость 80 км/ч или 50 миль в час — точно так же, как и другие. небольшие городские зеленые автомобили, такие как Renault Twizy.

Мотоцикл Дина Бенстеда «02 преследования» основан на геометрии 250-кубового мотокроссового мотоцикла текущей спецификации и использует ходовую часть от wr250f и пневматический двигатель дипьетро от engineair в качестве силовой установки. В своем нынешнем виде он может развивать скорость свыше 100 км/ч, и, учитывая, что первый прототип был разработан с упором на дизайн, а не на проектирование, Бенстед полагает, что производительность может быть улучшена при дальнейшей доработке.0003

ПРЕДЛАГАЕМАЯ КОНСТРУКЦИЯ:

Принципиальная схема пневматического двигателя :

Цилиндр хранения
Запорный клапан
Регулятор давления
Шланг
Электромагнитный клапан
Воздушный фильтр и масленка
Ниппель-переходник
Двухтактный двигатель SI
Маховик
Коробка передач
Вал трансмиссии
Магнитный датчик.

9000 2 . Вместо газов, образующихся при сгорании в цилиндре традиционного топлива, расширяющийся воздух используется для толкания поршня вниз, и остальная работа двигателя остается неизменной.

Источником энергии в CAE является ресивер со сжатым воздухом высокого давления. В отличие от других видов топлива, которые накапливают энергию в химических связях топлива, сжатый воздух получает свою энергию за счет термодинамической работы, совершаемой расширяющимся газом.

Ресивер со сжатым воздухом представляет собой носитель энергии, аналогичный электрической батарее, в которой оба заряжаются от внешнего источника и отдают часть этой энергии транспортному средству, а оставшаяся часть теряется из-за неэффективности или других ограничений. Поскольку мощность и дальность полета CAV зависят от количества бортовой энергии, а его небольшой форм-фактор накладывает ограничения на размер резервуаров для хранения, конструкция транспортного средства требует топлива с высокой плотностью энергии для приемлемой производительности.

Однако сжатый воздух является плохим энергоносителем по сравнению с обычным топливом и аккумуляторными батареями. Более высокая плотность энергии возможна при более высоком давлении в резервуаре для хранения, но создает компромиссы с точки зрения потерь при расширении газа.

МОДИФИКАЦИИ ДВИГАТЕЛЯ:

Головка блока цилиндров:

Вместо того, чтобы проектировать и отливать новую головку блока цилиндров для подачи сжатого воздуха в камеру сгорания, для этой цели можно использовать существующую головку блока цилиндров с минимальными изменениями. Свеча зажигания расположена в верхней части головки цилиндров двигателя.

В целом, свеча зажигания двухтактного двигателя SI имеет изометрический профиль резьбы: m14x1,25 или m18x1,5. Свеча зажигания демонтируется, и внутренняя резьба, имеющаяся на головке блока цилиндров, обрабатывается до полного ее удаления.
После этого полученное плоское цилиндрическое отверстие нарезается в соответствии с профилем данного адаптера или переходного ниппеля. Ниппель адаптера соединяет цилиндр двигателя с электромагнитным клапаном.

Маховик:

Существующий маховик двухтактного двигателя SI намагничен, а катушка статора находится под намагниченным маховиком. Внутренняя катушка и магнит могут влиять на поле внешнего магнита, что приводит к неисправности магнитного датчика.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ КОМПОНЕНТЫ:

Цилиндр для хранения:

Для использования пневматического двигателя в транспортных средствах для транспортных целей используется баллон высокого давления для хранения сжатого воздуха. Поэтому система хранения должна быть компактной и легкой. Усовершенствованные бутылки, армированные волокном, сравнимы с перезаряжаемой свинцово-кислотной батареей по плотности энергии и имеют более длительный срок службы. Как правило, цилиндр снабжен запорным клапаном. Клапан также включает в себя устройство сброса давления.

Регулятор давления:

Регулятор давления используется для снижения высокого давления сжатого воздуха в накопительном баллоне до рабочего давления двигателя и электромагнитного клапана. Правильный выбор имеет решающее значение для безопасной и эффективной передачи сжатого воздуха от источника к электромагнитному клапану.

Шланги и фитинги:

Шланги используются для подачи сжатого воздуха от баллона к двигателю. Шланги изготавливаются из одного или комбинации многих различных материалов. Предпочтительны шланги из политетрафторэтилена (ПТФЭ), поскольку они химически инертны и могут использоваться при температуре от -70°C до +260°C.

ДОСТОИНСТВА:

Подобно электромобилям, система в конечном итоге будет получать питание через электрическую сеть, что позволяет сосредоточиться на сокращении загрязнения из одного источника.
Воздух сам по себе негорюч. Таким образом поддерживается высокий уровень безопасности.
Механическая конструкция двигателя проста, надежна и уже зарекомендовала себя при работе на ископаемом топливе, что создает значительно более жесткие условия эксплуатации.
Низкая стоимость изготовления комплекта, а также простота обслуживания.

НЕДОСТАТКИ:

Когда воздух расширяется, как в двигателе, он резко охлаждается (закон Шарля) и должен нагреваться до температуры окружающей среды с помощью теплообменника, аналогичного промежуточному охладителю, используемому в двигателях внутреннего сгорания. Это может быть проблематично, если комплект используется на полноразмерном автомобиле.
Заправка баллона сжатым воздухом с использованием домашнего или дешевого обычного воздуха

Компрессор может занять до 4 часов (хотя специализированное оборудование на СТО может заполнить баки всего за несколько минут).

Баки сильно нагреваются при быстром заполнении. Баллоны для акваланга иногда погружают в воду, чтобы охладить их при наполнении. Это было бы невозможно с баками в машине, и поэтому либо

Ограниченная вместимость баков сильно ограничивает расстояние, которое можно преодолеть даже с полностью заряженным баллоном.

ССЫЛКИ:

Исон, Б. Ноубл, И. Н. Снеддон, «О некоторых интегралах типа Липшица-Ганкеля, включающих произведения функций Бесселя», Фил. Транс. Рой. соц. Лондон, том. A247, стр. 529–551, апрель 1955 г. (ссылки)

Клерк Максвелл, Трактат об электричестве и магнетизме, 3-е изд., том. 2. Оксфорд: Кларендон, 1892, стр. 68–73.
С. Джейкобс и С. П. Бин, «Compressed Air Vehicle», vol. III, Г. Т. Радо и Х. Зуль, ред. Нью-Йорк: Академик, 1963, стр. 271–350.

[4]Р. Николь, «Двигатель на сжатом воздухе» (CAV). Под давлением.

[5]Ю. Ёрозу, М. Хирано, К. Ока и Ю. Тагава, «Материалы Всемирного конгресса по инженерии 2013 г., том III, WCE 2013, 3–5 июля 2013 г., Лондон, Великобритания.

Экологически чистый двигатель, изобретение | Мельбурн

с двигателем Di Pietro

01 КОМПАКТНЫЙ

Диаметр наших двигателей ненамного больше раскладывающегося мобильного телефона; но имеет достаточную силу, чтобы привести в движение автомобиль. Один двигатель может привести в движение автомобиль массой 600 кг.

02
ЛЕГКИЙ

Этот небольшой двигатель весит немногим больше мешка с картошкой (6 кг) и состоит не более чем из 10 основных компонентов.

03
EFFICIENT

Наш двигатель имеет механический КПД 90% и обеспечивает постоянный крутящий момент практически без трения. Для преодоления трения требуется давление всего 1 PSI (≈ 6,8 кПа).

Экологически чистый
Дружелюбный
решение

Мы разработали эффективный и экологически безопасный роторный двигатель, способный обеспечить стационарные и мобильные приложения всей необходимой мощностью и крутящим моментом; без топлива для сжигания или токсичных батарей.

Мы используем чистый сжатый воздух в качестве топлива , которое экологично и доступно по цене.

Узнать

КАК

это работает

Привод цилиндрического вала под действием давления воздуха на его наружную стенку движется эксцентрично, тем самым приводя в движение вал двигателя посредством двух тел качения, установленных на подшипниках на валу. Вращение приводного вала внутри статора амортизируется тонкой воздушной пленкой. Время и продолжительность впуска и выпуска воздуха регулируются щелевым таймером, который установлен на выходном валу и вращается с той же скоростью, что и двигатель.

Изменение рабочих параметров двигателя легко достигается за счет изменения времени, в течение которого воздух поступает в камеру: более длительный период впуска воздуха позволяет большему количеству воздуха поступать в камеру и, следовательно, приводит к большему крутящему моменту. Более короткий период впуска ограничит подачу воздуха и позволит воздуху в камере выполнять работу расширения с гораздо большей эффективностью. Таким образом, потребление сжатого воздуха (энергии) может быть заменено более высоким крутящим моментом и выходной мощностью в зависимости от требований применения.

Скорость и крутящий момент двигателя просто регулируются путем дросселирования объема или давления воздуха в двигателе. Двигатель Di Pietro обеспечивает мгновенный крутящий момент при нулевых оборотах и может точно регулироваться для обеспечения плавного пуска и управления ускорением.

Наш основатель

Интервью с нашим основателем Анджело Ди Пьетро. В этом видео Анджело демонстрирует свой двигатель и проводит демонстрацию.

O2 Pursuit

Пневматический мотоцикл O2 Pursuit был разработан студентом промышленного дизайна RMIT Дином Бенстедом. Вместо обычного бензинового двигателя O2 Pursuit использует наш двигатель.

Слайд-шоу

Это слайд-шоу, которое мы собрали вместе, демонстрирует некоторые из многих приложений нашего движка.

Вопросы И
Ответы

Могу ли я приобрести двигатель?
На данном этапе мы заинтересованы в лицензировании технологии; а не производитель.
Мы надеемся, что после того, как он будет произведен (лицензиатом), он будет доступен для покупки.
Технология доступна за авансовый платеж, а также роялти от валовой продажной цены продукта.
Сколько стоит лицензия?
Для лицензиата нет фиксированной стоимости, поскольку стоимость зависит от приложения, региона, эксклюзивного или неэксклюзивного соглашения, объема производства в первый год, второй год, третий год и так далее. Принять условия.
Какую сделку ты хочешь заключить?
Сделка, выгодная всем сторонам, включая конечного пользователя и окружающую среду.
Некоторые люди сомневаются в вашей технологии, почему?
Людям трудно поверить, что крошечный двигатель, работающий на воздухе, может приводить в движение транспортное средство. Большинство людей также не понимают, как можно хранить и эффективно использовать сжатый воздух.
У нас есть видеоролики, демонстрирующие его возможности и области применения. пожалуйста, найдите Engineair Pty Ltd на YouTube.
Насколько мощный у вас двигатель?
Наш двигатель может генерировать всю необходимую вам мощность, потому что он масштабируемый.
Какой крутящий момент может развивать двигатель?
Максимальный крутящий момент в состоянии покоя, 6-камерный двигатель развивает 70 Нм при давлении воздуха 8,8 бар и 40 Нм при 1500 об/мин.
Крутящий момент колеблется в пределах 360 градусов?
Нет, наш двигатель может создавать постоянный крутящий момент на протяжении всего цикла.
Можете ли вы увеличить выходную мощность при нынешнем размере двигателя?
Да, выходная мощность может быть увеличена за счет увеличения давления воздуха на входе в двигатель.
Учитывая, что объем двигателя составляет всего 266 кубических сантиметров; что уже является выдающимся достижением.
При каком числе оборотов двигатель наиболее эффективен?
Наилучшая эффективность в диапазоне от 1000 до 2000 об/мин.
Сколько компонентов в вашем двигателе?
Двигатель состоит из 10 основных компонентов.
Компоненты легко изнашиваются?
Нет, большинство этих компонентов не соприкасаются друг с другом.
Нужно ли смазывать двигатель?
Да, в нем используется 100% экологически чистая смазка.
Какие типы приложений поддерживает ваш движок?
Наш движок можно использовать как в стационарных, так и в мобильных приложениях.
Идеально подходит для отраслей, где нельзя использовать электродвигатели или двигатели внутреннего сгорания из-за проблем с пожаром, загрязнением и взрывоопасностью; таких как горнодобывающая, нефтехимическая и фармацевтическая.
Вы можете увидеть примеры его применения в наших видео.
Чем ваш двигатель отличается от других воздушных двигателей?
Наш двигатель на 400 % эффективнее существующих на рынке пневматических поршневых двигателей при той же выходной мощности и весе всего в 1/10 меньше.
Почему люди сомневаются в неэффективности воздушных компрессоров?
Мы изобрели новый двигатель, а не воздушный компрессор.
Однако в результате эффективности нашего двигателя воздушный компрессор теперь требуется только для производства ¼ первоначального объема воздуха, необходимого для привода двигателя; выдает одинаковую мощность.
Есть ли способ увеличить плотность энергии сжатого воздуха?
Да, это просто, доступно и эффективно.
Какова дальность полета вашего воздушного автомобиля?
Он сравним с электромобилями, но гораздо более доступен и нетоксичен.
Может ли ваш двигатель генерировать электричество?
Короткий ответ — да.
Вы можете производить электроэнергию, используя сжатый воздух, который приводит в движение наш двигатель, НО, большое производство электроэнергии лучше всего производить с использованием системы органического цикла Ренкина; с нашим двигателем.
Почему я предпочитаю воздушный двигатель бензиновому/электрическому?
Мир меняется. Сейчас люди лучше информированы.
Нефтяные компании уже напортачили в нашем мире. Мы считаем, что аккумуляторы станут следующей экологической катастрофой.

СПРОСИТЕ НАС О ПРЕИМУЩЕСТВАХ ЛИЦЕНЗИАТА ENGINEAIR

Свяжитесь с нами

Важная новая конструкция роторного двигателя работает на сжатом воздухе

15 сентября 2004 г. Нет другого двигателя с такой же эффективностью, как роторный воздушный двигатель Di Pietro. Он на 100% эффективнее любого другого пневматического двигателя, созданного на сегодняшний день, а его высокий крутящий момент делает его первым пневматическим двигателем, подходящим для мобильного применения. Изобретение может произвести революцию в транспорте, а также предложить множество преимуществ в области энергосбережения в стационарных приложениях.

Двигатель не имеет вредных выбросов, очень тихий, имеет постоянный высокий крутящий момент, малое количество деталей, отсутствие вибрации и очень эффективен — для преодоления трения необходимо давление всего 1 фунт на квадратный дюйм, чтобы обеспечить движение.

Двигатель не имеет вредных выбросов, очень тихий, имеет постоянный высокий крутящий момент, малое количество деталей, отсутствие вибрации и очень эффективен — для преодоления трения и обеспечения движения требуется давление всего 1 фунт/кв. дюйм.

Бывший инженер-экспериментатор Mercedes Benz Анджело ди Пьетро задумал роторный воздушный двигатель, много лет работая в своем инженерном бизнесе в Мельбурне.

«Работу над этим проектом я начал много лет назад в своей голове, — сказал Пьетро, — и я много раз видел потребность в таком двигателе. Поскольку мой инженерный бизнес шел хорошо, я мог уделять больше времени идея, и с каждым новым прототипом дизайн совершенствовался».

В 1999 году он совершил большой прорыв в дизайне, и был построен первый прототип. С тех пор было построено шесть прототипов, каждый из которых эффективнее, мощнее и легче предыдущего.

Неудивительно, что в конструкции Ди Пьетро должен быть роторный двигатель. Анджело Ди Пьетро (1950, Авеллино, Италия) получил квалификацию Congegniatore Meccanico в Авеллино, переехал в Штутгарт, Германия, чтобы работать над роторным двигателем Ванкеля в исследовательских лабораториях Mercedes Benz в 1969 и 1970 годах. инженерная компания.

Благодаря своему раннему опыту работы с роторными двигателями Ванкеля Анджело заинтересовался разработкой более эффективного двигателя, чем традиционный поршневой двигатель внутреннего сгорания, и в течение последних 30 лет он периодически работал над различными альтернативными концепциями.

Осознавая потенциал своего изобретения, Ди Пьетро решил полностью сосредоточиться на разработке новой концепции двигателя. Этот принцип работал с первым прототипом, и, хотя он не был разработан с учетом строгих технических допусков, его характеристики намного превзошли ожидания.

Engineair Pty Ltd (http://www.engineair.com.au/) была основана в сентябре 2000 года с целью проведения исследований и разработок инновационной конструкции пневматического двигателя. В первые 2 года компания сосредоточилась на разработке прототипов, чтобы проверить концепцию и понять рабочие характеристики. Текущий статус разработки показывает, что производительность и эффективность превосходят современные технологии пневматических двигателей.

Engineair в настоящее время приступает к коммерциализации своей технологии и работает на нескольких направлениях, чтобы доказать возможности двигателя. В одном из первых коммерческих приложений роторный воздушный двигатель Engineair будет применяться в коммерческих и наружных условиях компанией CityWide из Мельбурна, которая заменила бензиновый двигатель в одной из своих машин для обслуживания садов ParkCare (известной как «аллигатор»).

Автомобиль будет использоваться в рамках контракта компании на обслуживание парков и садов города Мельбурн. Проект продлится с 2004 по 2005 год, что позволит CityWide протестировать автомобиль в различных условиях окружающей среды.

Engineair уже успешно испытала силовую установку в дорожном легковом автомобиле, картинге, лодке и в качестве источника энергии для грузового автомобиля для использования на рынке фруктов и овощей Мельбурна, последний проект совместно с рынком Мельбурна. Орган власти.

Концепция двигателя Di Pietro основана на вращающемся поршне. В отличие от существующих роторных двигателей, в двигателе Ди Пьетро используется простой цилиндрический вращающийся поршень (привод вала), который катится без трения внутри цилиндрического статора.

Пространство между статором и ротором разделено на шесть расширительных камер поворотными перегородками. Эти делители следуют за движением приводного вала, когда он вращается вокруг стенки статора.

Привод цилиндрического вала, под действием давления воздуха на его наружную стенку, перемещается эксцентрично, тем самым приводя в движение вал двигателя с помощью двух тел качения, установленных на подшипниках на валу.

Вращение приводного вала внутри статора амортизируется тонкой воздушной пленкой. Время и продолжительность впуска и выпуска воздуха регулируются щелевым таймером, который установлен на выходном валу и вращается с той же скоростью, что и двигатель.

Изменение рабочих параметров двигателя легко достигается путем изменения времени, в течение которого воздух может поступать в камеру: более длительный период впуска воздуха позволяет большему количеству воздуха поступать в камеру под высоким давлением и, следовательно, приводит к большему крутящему моменту.

Более короткий период впуска ограничит подачу воздуха и позволит воздуху в камере выполнять работу расширения с гораздо большей эффективностью. Таким образом, потребление сжатого воздуха (энергии) может быть заменено более высоким крутящим моментом и выходной мощностью в зависимости от требований применения.

Скорость и крутящий момент двигателя просто регулируются путем дросселирования количества или давления воздуха в двигателе. Двигатель Di Pietro обеспечивает мгновенный крутящий момент при нулевых оборотах и может точно регулироваться для обеспечения плавного пуска и управления ускорением.

Пневматические двигатели — Green Car Congress

Исследователи из Даляньского технологического университета предложили новый метод управления фазировкой воспламенения при сжатии предварительно перемешанного заряда (PCCI) в двигателях внутреннего сгорания при всех режимах нагрузки. Воздушная струя высокого давления с воспламенением от сжатия (JCCI) основана на сложном термодинамическом цикле и реализована в гибридном пневматическом двигателе…
Читать далее →

Опубликовано 30 декабря 2015 г. в Двигатели на сжатом воздухе, Концептуальные двигатели, Дизель, Выбросы, Двигатели, Топливная эффективность, Гибриды | Постоянная ссылка

Комментарии (2)

В Дюссельдорфе 31 партнер — производители автомобилей и электроники, поставщики, компании, занимающиеся коммуникационными технологиями и программным обеспечением, научно-исследовательские институты и города, — участвующие в исследовательской инициативе UR:BAN (Городское пространство: удобные системы помощи и управление сетью), представили результаты четырех лет работы в двухдневном мероприятии. Цель UR:BAN — разработать продвинутый драйвер…
Читать далее →

Опубликовано 07 октября 2015 г. в Автономное вождение, Пневматические двигатели, Подключенные транспортные средства, Средства управления и контроллеры, Системы помощи водителю, Микропроцессоры и элементы управления, Безопасность, Датчики, Городская мобильность, V2X | Постоянная ссылка

Комментарии (0)

Пример силового цикла криогенного (например, на жидком воздухе) поршневого двигателя Диармана. Источник: компания Dearman Engine Company. Нажмите, чтобы увеличить. Новый новый форум для пропаганды и развития сжиженного воздуха как альтернативной технологии использования отходов и избыточной энергии в энергетике и на транспорте — сеть Liquid Air Energy Network (LAEN) —…
Читать далее →

AirPod. Нажмите, чтобы увеличить. Французская MDI (Moteur Development International), разработчик пневматической трансмиссии и нескольких производных автомобилей, официально передала KLM ключи от двух AirPods в начале декабря. AirPods проходят тестирование в течение как минимум трех месяцев в KLM E &…
Читать далее →

Базовая конструкция двухпоршневого двигателя RoundEngine. Нажмите, чтобы увеличить. Канадская компания VGT Technologies, разработчик RoundEngine, начала разработку «подключаемого» пневматического гибридного автомобиля с использованием технологии RoundEngine. В этом приложении «подключаемый модуль» означает подключение к внешнему воздушному компрессору для пополнения резервуаров для хранения. …
Читать далее →

Новый экономичный автомобиль MDI на выставке в Нью-Йорке. MDI (Moteur Developpment International) Group, французский разработчик транспортных средств с пневмоприводом, и Zero Pollution Motors (ZPM), представитель MDI в Северной Америке, демонстрируют новейший автомобиль MDI на пневмотранспорте — экономичный/внедорожный автомобиль — на выставке New York International Auto в этом году. Шоу (НИАС). Автомобиль…
Читать далее →

Первое независимое лабораторное исследование двигателя Scuderi с разделенным циклом (предыдущий пост) в условиях полной нагрузки показывает, что версия двигателя, работающая на бензине, будет иметь более высокие показатели мощности, крутящего момента и эффективности, чем текущая версия двигателя. современные бензиновые двигатели с турбонаддувом равного рабочего объема. Исследование полной нагрузки (FL)…
Читать далее →

Опубликовано 30 января 2008 г. в Двигатели на сжатом воздухе, Концептуальные двигатели, Дизель, Двигатели, Топливная эффективность, Гибриды | Постоянная ссылка

Комментарии (17)

Первоначальные симуляционные исследования прототипа тяжелого воздушно-гибридного двигателя, разрабатываемого инженерами Volvo Powertrain, Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Sturman Industries, показывают улучшение экономии топлива на 4-18% в широком диапазоне ездовых циклов. Количество улучшений зависит от цикла. Добавление низкотемпературной схемы рециркуляции отработавших газов может…
Читать далее →

пары цилиндров в сплит-цикле Скудери. Скудери делит четыре такта цикла Отто на два парных цилиндра, цилиндр сжатия и рабочий цилиндр. Группа Scuderi продемонстрирует усовершенствованные конструкции своего воздушно-гибридного двигателя Scuderi на следующей неделе на Всемирном конгрессе Общества автомобильных инженеров в Детройте. …
Читать далее →

4-цилиндровый пневматический двигатель. Нажмите, чтобы увеличить. Tata Motors, крупнейшая автомобильная компания Индии, подписала соглашение с французской MDI (Moteur Developpment International) о применении в Индии пневматических двигателей MDI. Компания MDI уже применила свой двигатель CAT (Compressed Air Technology) в прототипе городского автомобиля.
Читать далее →

Эскиз двигателя RIDE в разрезе в режиме внутреннего сгорания. Обратите внимание на смещение коленчатого вала от центральной оси вращения. Изобретатель из Вирджинии разрабатывает роторный двигатель со встроенным эффектом маховика, который можно использовать в качестве одноблочной гибридной силовой установки. Новый RIDE (вращательный двигатель с инерционным демпфированием) Гэри Гринвелла модифицирует…
Читать далее →

Визуализация аэрогибрида Scuderi. Нажмите, чтобы увеличить. Группа Scuderi представит проект воздушно-гибридной реализации своего двигателя с разделенным циклом (ранее) на Всемирном конгрессе SAE в Детройте на следующей неделе. Скудери утверждает, что воздушно-гибридная система удваивает топливную экономичность современных обычных двигателей и снижает…
Читать далее →

Субмодуль AVT для впускного или выпускного клапана. Нажмите, чтобы увеличить. Lotus Engineering в партнерстве с Eaton работает над созданием усовершенствованного управления сгоранием на основе системы электрогидравлических клапанов с полностью гибким управлением фазами газораспределения, подъемом и скоростью. Полностью регулируемая система фаз газораспределения, известная как Active Valve Train…
Читать далее →

Опубликовано 21 марта 2006 г. в Двигатели на сжатом воздухе, Концептуальные двигатели, Выбросы, Двигатели, Эффективность использования топлива, Автомобильные системы | Постоянная ссылка

Комментарии (7)

пары цилиндров в сплит-цикле Скудери. Скудери делит четыре такта цикла Отто на два парных цилиндра, цилиндр сжатия и рабочий цилиндр.

Электродвигатель самый большой в мире: Самый большой морской двигатель в мире

Двигатели среднего и высокого напряжения

more products
Обзор

В результате приобретения компании Ansaldo Sistemi Industriali SpA в 2013 году, Nidec стала одной из немногих компаний в мире, которые могут располагаться более чем 150-летним опытом в проектировании и производстве электродвигателей среднего и высокого напряжения для промышленных объектов. Благодаря их надежности, данные двигатели широко используются для привода больших насосов, компрессоров и вентиляторов, а также технологических линий нефтегазовой и других отраслей тяжелой промышленности – металлообрабатывающей, морской, добывающей, цементной и бумажной. Компанией накоплен большой опыт в проектировании электродвигателей 60 МВт по заказу. Если вы являетесь OEM-производителем в поиске новых решений или конечным пользователем, которому нужно заменить существующий двигатель, наша проектная группа может оказать вам поддержку в разработке нового продукта, модернизации старого оборудования, включая обратное проектирование в случае марок, больше не существующих на рынке.

Индивидуальный проект по техническим условиям

Вот что выделяет нас среди прочих поставщиков по заказному проектированию: индивидуальные решения, надежность и гибкость, являющиеся ключевыми принципами наших производственных процессов. Наши решения по двигателям и генераторам разрабатываются с использованием конечно-элементного моделирования и продвинутых аналитических средств на всех этапах процесса и позволяют определить наилучший вариант для конструкции изделия, отвечающий конкретным нуждам заказчика, учитывая при этом оптимальное соотношение цены и качества.

Устойчивый и надежный процесс производства

Мы производим индукционные, синхронные двигатели, взрывозащищенные, а также работающие на постоянном токе. Наши прочные и устойчивые к внешним воздействиям машины идеальны для применения в суровых условиях различных отраслей, таких как нефтегазовый сектор, морские суда, энергетика и металлургия. Вы можете положиться на наши стандарты высочайшего качества: наш испытательный полигон, оборудованный по последнему слову техники, оснащенный продвинутой системой получения данных в реальном времени и автоматических отчетов, позволяет отвечать наиболее строгим требованиям.

Производство и сервисная поддержка

Наша фабрика в Монфальконе (Италия), занимающая площадь более 80 000 квадратных метров, является центром передовых технологий для двигателей и генераторов среднего и высокого напряжения. Оснащенная по последнему слову техники испытательная площадка позволяет нашим заказчикам проводить комплексные испытания двигателей и ЧРП, испытывать их мощностью до 60 мВт в сдвоенной конфигурации. Располагая 29 сервисными центрами и сетью сервисных партнеров на территории четырех континентов, мы можем обеспечить непосредственную поддержку наших заказчиков по всему миру.

Модельные ряды двигателей

ИНДУКЦИОННЫЕ МАШИНЫ
- ПОКАЗАТЕЛИ МОЩНОСТИ: 150 – 25 000 кВт; 200 – 33 000 л. с.
- НАПРЯЖЕНИЕ: до 15 кВ
- КОЛИЧЕСТВО ПОЛЮСОВ: 2–36
СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ
- ПОКАЗАТЕЛИ МОЩНОСТИ: 1 000 – 45 000 кВт; 1 340 – 60 000 л.с.
- НАПРЯЖЕНИЕ: до 15 кВ
- КОЛИЧЕСТВО ПОЛЮСОВ: 2–36
ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННЫЕ ДВИГАТЕЛИ
- ПОКАЗАТЕЛИ МОЩНОСТИ: 150 – 4 500 кВт; 200 – 6 000 л.с.
- НАПРЯЖЕНИЕ: до 15 кВ
- КОЛИЧЕСТВО ПОЛЮСОВ: 2–20
МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
- ПОКАЗАТЕЛИ МОЩНОСТИ: 30 – 6 000 кВт (со скоростью 150 об/мин при последовательном подключении)
- НАПРЯЖЕНИЕ: до 1 000 В
- КОЛИЧЕСТВО ПОЛЮСОВ: 2–24

Запрос дополнительной информации

Страна

AndorraUnited Arab EmiratesAfghanistanAntigua and BarbudaAnguillaAlbaniaArmeniaAngolaAntarcticaArgentinaAustriaAustraliaArubaAland IslandsAzerbaijanBosnia and HerzegovinaBarbadosBangladeshBelgiumBurkina FasoBulgariaBahrainBurundiBeninSaint BarthélemyBermudaBrunei DarussalamBolivia, Plurinational State ofBonaire, Sint Eustatius and SabaBrazilBahamasBhutanBouvet IslandBotswanaBelarusBelizeCanadaCocos (Keeling) IslandsCongo, the Democratic Republic of theCentral African RepublicCongoSwitzerlandCote d’IvoireCook IslandsChileCameroonChinaColombiaCosta RicaCubaCape VerdeCuraçaoChristmas IslandCyprusCzech RepublicGermanyDjiboutiDenmarkDominicaDominican RepublicAlgeriaEcuadorEstoniaEgyptWestern SaharaEritreaSpainEthiopiaFinlandFijiFalkland Islands (Malvinas)Faroe IslandsFranceGabonUnited KingdomGrenadaGeorgiaFrench GuianaGuernseyGhanaGibraltarGreenlandGambiaGuineaGuadeloupeEquatorial GuineaGreeceSouth Georgia and the South Sandwich IslandsGuatemalaGuinea-BissauGuyanaHeard Island and McDonald IslandsHondurasCroatiaHaitiHungaryIndonesiaIrelandIsraelIsle of ManIndiaBritish Indian Ocean TerritoryIraqIran, Islamic Republic ofIcelandItalyJerseyJamaicaJordanJapanKenyaKyrgyzstanCambodiaKiribatiComorosSaint Kitts and NevisKorea, Democratic People’s Republic ofKorea, Republic ofKuwaitCayman IslandsKazakhstanLao People’s Democratic RepublicLebanonSaint LuciaLiechtensteinSri LankaLiberiaLesothoLithuaniaLuxembourgLatviaLibyan Arab JamahiriyaMoroccoMonacoMoldova, Republic ofMontenegroSaint Martin (French part)MadagascarMacedonia, the former Yugoslav Republic ofMaliMyanmarMongoliaMacaoMartiniqueMauritaniaMontserratMaltaMauritiusMaldivesMalawiMexicoMalaysiaMozambiqueNamibiaNew CaledoniaNigerNorfolk IslandNigeriaNicaraguaNetherlandsNorwayNepalNauruNiueNew ZealandOmanPanamaPeruFrench PolynesiaPapua New GuineaPhilippinesPakistanPolandSaint Pierre and MiquelonPitcairnPalestinePortugalParaguayQatarReunionRomaniaSerbiaRussian FederationRwandaSaudi ArabiaSolomon IslandsSeychellesSudanSwedenSingaporeSaint Helena, Ascension and Tristan da CunhaSloveniaSvalbard and Jan MayenSlovakiaSierra LeoneSan MarinoSenegalSomaliaSurinameSouth SudanSao Tome and PrincipeEl SalvadorSint Maarten (Dutch part)Syrian Arab RepublicSwazilandTurks and Caicos IslandsChadFrench Southern TerritoriesTogoThailandTajikistanTokelauTimor-LesteTurkmenistanTunisiaTongaTurkeyTrinidad and TobagoTuvaluTaiwanTanzania, United Republic ofUkraineUgandaUnited StatesUruguayUzbekistanHoly See (Vatican City State)Saint Vincent and the GrenadinesVenezuela, Bolivarian Republic ofVirgin Islands, BritishVietnamVanuatuWallis and FutunaSamoaYemenMayotteSouth AfricaZambiaZimbabwe

рынок Продукт

Фамилия
имя
компания
Телефон
Email
Ваш вопрос

Я прочитал(а) и принимаю политику конфиденциальности Privacy Policy

Высоковольтные электродвигатели

Высоковольтные двигатели концерна «Русэлпром» рассчитаны на взаимодействие с промышленными электрическими сетями частотой 50 и 60 Гц с номинальным напряжением от 3000 до 11 000 В. Различные виды защиты и охлаждения обеспечивают универсальность применения этих электрических машин. Они долговечны, отличаются удобством обслуживания и эксплуатации, высокими энергетическими параметрами и низким уровнем шума. Для каждого варианта применения концерн «Русэлпром» предлагает соответствующее решение с учетом пожеланий клиентов.

Основные характеристики двигателей в базовом исполнении:

Мощность, кВт: 160 — 10000
Частота вращения, об/мин: 3000 — 75
Напряжение питания переменного тока, В: 3000, 6000, 10000 и другие нестандартные
Габарит (в.о.в.), мм: 355 — 1800

Наименование	Мощность, кВт	Синхронная частота вращения, об/мин	Напряжение, В
А4-400XK-4У3	400	1500	6000
А4-400X-4У3	500	1500	6000
А4-400Y-4У3	630	1500	6000
А4-450X-4У3	800	1500	6000
А4-450Y-4У3	1000	1500	6000
А4-450Y-4ВУ3	1000	1500	6000
А4-400XK-4Т3	315	1500	6000; 6600
А4-400X-4Т3	400	1500	6000; 6600
А4-400Y-4Т3	500	1500	6000; 6600
А4-450X-4Т3	630	1500	6000; 6600
А4-450Y-4Т3	800	1500	6000; 6600
А4-400XK-6У3	315	1000	6000
А4-400X-6У3	400	1000	6000
А4-400Y-6У3	500	1000	6000
А4-450X-6У3	630	1000	6000
А4-450Y-6У3	800	1000	6000
А4-400XK-6Т3	250	1000	6000; 6600
А4-400X-6Т3	315	1000	6000; 6600
А4-400Y-6Т3	400	1000	6000; 6600
А4-450X-6Т3	500	1000	6000; 6600
А4-450Y-6Т3	630	1000	6000; 6600
А4-400X-8У3	250	750	6000
А4-400Y-8У3	315	750	6000
А4-450YK-8У3	500	750	6000
А4-450X-8У3	400	750	6000
А4-450Y-8У3	630	750	6000
А4-400Y-8Т3	250	750	6000; 6600
А4-450YK-8Т3	400	750	6000; 6600
А4-450X-8Т3	315	750	6000; 6600
А4-450Y-8Т3	500	750	6000; 6600
А4-400X-10У3	200	600	6000
А4-400Y-10У3	250	600	6000
А4-450X-10У3	315	600	6000
А4-450Y-10У3	400	600	6000
А4-450Y-10Т3	315	600	6000; 6600
А4-450X-12У3	250	500	6000
А4-450Y-12У3	315	500	6000
А4-450Y-12Т3	250	500	6000; 6600
А-630-0,66-1500У3	630	1500	6600
А-1000-6-750УХЛ4	1000	750	6000

Наименование

Мощность,
кВт

Синхронная частота
вращения, об/мин

Напряжение, В

А4-400XK-4У3

400

1500

6000

А4-400X-4У3

500

1500

6000

А4-400Y-4У3

630

1500

6000

А4-450X-4У3

800

1500

6000

А4-450Y-4У3

1000

1500

6000

А4-450Y-4ВУ3

1000

1500

6000

А4-400XK-4Т3

315

1500

6000; 6600

А4-400X-4Т3

400

1500

6000; 6600

А4-400Y-4Т3

500

1500

6000; 6600

А4-450X-4Т3

630

1500

6000; 6600

А4-450Y-4Т3

800

1500

6000; 6600

А4-400XK-6У3

315

1000

6000

А4-400X-6У3

400

1000

6000

А4-400Y-6У3

500

1000

6000

А4-450X-6У3

630

1000

6000

А4-450Y-6У3

800

1000

6000

А4-400XK-6Т3

250

1000

6000; 6600

А4-400X-6Т3

315

1000

6000; 6600

А4-400Y-6Т3

400

1000

6000; 6600

А4-450X-6Т3

500

1000

6000; 6600

А4-450Y-6Т3

630

1000

6000; 6600

А4-400X-8У3

250

750

6000

А4-400Y-8У3

315

750

6000

А4-450YK-8У3

500

750

6000

А4-450X-8У3

400

750

6000

А4-450Y-8У3

630

750

6000

А4-400Y-8Т3

250

750

6000; 6600

А4-450YK-8Т3

400

750

6000; 6600

А4-450X-8Т3

315

750

6000; 6600

А4-450Y-8Т3

500

750

6000; 6600

А4-400X-10У3

200

600

6000

А4-400Y-10У3

250

600

6000

А4-450X-10У3

315

600

6000

А4-450Y-10У3

400

600

6000

А4-450Y-10Т3

315

600

6000; 6600

А4-450X-12У3

250

500

6000

А4-450Y-12У3

315

500

6000

А4-450Y-12Т3

250

500

6000; 6600

А-630-0,66-1500У3

630

1500

6600

А-1000-6-750УХЛ4

1000

750

6000

1
2
3
4
. ..
32
33

Наши конкурентные преимущества:

концерн разрабатывает и изготавливает электрические машины по индивидуальным заказам без увеличения сроков изготовления

более высокий КПД относительно продукции иных производителей России и стран СНГ

изготовление электродвигателей с промежуточной нестандартной мощностью, что сокращает издержки без потери качества и гарантийного срока

показатель уровня обслуживания покупателей 95%

изготовление электродвигателей под вашей торговой маркой

условия оплаты и поставки с учетом особенностей склада на вашей территории

процедура trade in, которая распространяется не только на двигатели, но и на агрегаты

При заказе вы можете выбрать:

изготовление сертифицированных двигателей для работы в составе частотно-регулируемого привода

подшипники различных производителей – SKF, FAG или отечественные. При необходимости в двигателе могут устанавливаться токоизолированные подшипники

смазку различных производителей. Унификация еще на этапе поставки смазки с принятой на предприятии эксплуатации позволяет запускать в эксплуатацию двигатель без замены смазки и требующейся при этом промывки подшипник

необходимую конфигурацию мест под датчики вибрации. Наиболее частыми являются заказы двигателей с местами под датчики вибрации и датчики ударных испульсов SPM, SLD. При заказе нами предлагается удобная графическая схема выбора осей измерения вибрации. Для установки уровней вибрации «Предупреждение» и «Отключение» рекомендуется использовать нормы, установленные ГОСТ Р ИСО 10816-3

диаметр кабельного ввода силовой коробки выводов

овальные установочные размеры в лапах

необходимый цвет двигателя или поставку в загрунтованном виде

протокол приемо-сдаточных испытаний

Самый большой электродвигатель — Conquerall Electrical Ltd

Какой самый большой электродвигатель? – Есть ли однофазный электродвигатель мощностью более 100 киловатт? Вы можете выбрать самый большой в зависимости от его мощности или его однофазного рейтинга. Кроме того, вы можете посмотреть размер самого электродвигателя, прочитав веб-сайт компании.

Самый большой электродвигатель

Когда речь идет о самых больших электродвигателях в мире, мы не говорим о маленьких . Городской электродвигатель Motiva Delaware — 66 000 л.с. В аэродинамической трубе НАСА установлен двигатель мощностью 135 000 лошадиных сил. База ВВС Арнольд имеет двигатель мощностью 83 000 л.с. в сочетании с двигателем мощностью 60 000 л.с. В общей сложности они используют две установки двигателя мощностью 143 000 лошадиных сил.

Koenigsegg Quark сочетает в себе конструкции с радиальным и осевым потоком, что обеспечивает сбалансированное соотношение мощности и веса. Максимальная мощность и крутящий момент длятся всего 20 секунд. По истечении этого времени Koenigsegg Gemera имеет три электродвигателя с комбинированным 600-сильным трехцилиндровым двигателем. Со всей этой мощью вы бы не подумали, что такая машина возможна.

TEC Electric Motors — один из крупнейших поставщиков электродвигателей в Великобритании. Компания TEC Electric Motors, имеющая три стратегически расположенных филиала по всей стране, предлагает самый полный выбор электродвигателей. У них также есть лучшие команды продаж и обслуживания в бизнесе. А если вам срочно нужен двигатель, вы можете найти его в TEC Electric Motors. Там вы сможете найти именно то, что вам нужно по отличной цене.

Какой самый большой электродвигатель в мире?

Первый вращающийся электродвигатель был создан Морицем Якоби в 1834 году. Его создание было относительно дорогим и имело значительную механическую выходную мощность. В мае 1834 года был установлен мировой рекорд. Позже это изобретение было усовершенствовано, и четыре года спустя был построен второй двигатель. Он был достаточно мощным, чтобы перевезти лодку с 14 пассажирами через широкую реку. Однако его не использовали для транспортировки до конца 1830-х годов.

Компания HyperPower Technologies разработала двигатель мощностью 1340 лошадиных сил. Он измеряет 17 дюймов в диаметре и предназначен для масштабирования. Если бы он мог производить такую большую мощность, десять электродвигателей могли бы быть установлены на общем валу и производить в сумме 13 400 лошадиных сил. Однако, несмотря на свои размеры, он все же не такой мощный, как обычный дизельный двигатель. Но впечатляет то, что он все еще способен двигать автомобили.

Какой самый большой однофазный электродвигатель?

Самые большие однофазные электродвигатели обычно имеют мощность около 15 лошадиных сил, за исключением жилых помещений. Для правильной работы однофазного двигателя требуется 480 вольт электричества. В коммерческих приложениях могут использоваться более крупные двигатели, потребляющие более высокие токи, например, 7,2 кВт или 9,5 л.с. Размер этих однофазных двигателей будет зависеть от типа операции, которую будет выполнять двигатель. Как правило, однофазные двигатели используются на нефтяных месторождениях и зерновых бункерах, но они также используются в механических цехах.

Выбор однофазных двигателей ограничен по сравнению с теми, которые используют трехфазное питание. Это связано с тем, что однофазная мощность обычно менее эффективна, чем трехфазная. Ниже приведена таблица, в которой однофазные двигатели сравниваются по мощности, пусковому моменту и КПД. Таблица, составленная по приложениям, поможет вам выбрать правильный однофазный электродвигатель для вашего приложения.

Что считается большим электродвигателем?

Когда мы говорим об электродвигателях, мы обычно думаем о них как о двигателях с высокой мощностью. На самом деле моторы мощностью выше 500 л.с. и 1000 л.с. считаются большими электродвигателями. Другим важным фактором является напряжение. Двигатели высокого напряжения относятся к категории больших электродвигателей, и работа с ними может быть опасной. Ниже перечислены три фактора, которые делают их большими. Вы также должны знать, какой тип двигателя у вас есть, прежде чем работать с ним.

Большинство электродвигателей питаются от источников переменного (AC) или постоянного тока (DC). Источниками переменного тока являются электрические сети, инверторы и электрические генераторы. Электродвигатели можно разделить на категории в зависимости от источника питания, конструкции и области применения. Как правило, двигатели переменного тока более мощные, чем двигатели постоянного тока. Некоторые крупные электродвигатели имеют насосно-аккумулирующие функции и используются для сжатия трубопроводов и движения судов.

Какой тип двигателя самый мощный?

Хотя вы можете подумать, что двигатели переменного тока самые мощные, это не так. Двигатели постоянного тока используют постоянный ток для привода угольных щеток и намотанных катушек. Эти двигатели, как правило, меньше, дешевле и менее сложны в использовании, чем двигатели переменного тока, но у них есть определенные недостатки. Во-первых, их сложнее контролировать. Другое дело, что они могут страдать от отстающего коэффициента мощности. Какой тип электродвигателя лучше всего подходит для ваших нужд?

Мощность электродвигателя измеряется в киловаттах или лошадиных силах. Двигатель Nissan LEAF EV имеет мощность восемьдесят киловатт, а двигатель гибрида Toyota Prius — шестьдесят лошадиных сил. Лошадиная сила — это количество работы, необходимое для перемещения 550 фунтов на один фут в секунду. По этой причине электродвигатель мощностью в одну лошадиную силу может быть довольно тяжелым.

Однофазные двигатели являются наиболее доступными и простыми в эксплуатации. Они представляют собой относительно новую технологию и являются популярным выбором для небольших приложений. Однофазные двигатели могут развивать мощность до десяти л.с. и работать от сети 440 В. Они также не создают вращающегося магнитного поля, но создают переменное магнитное поле. Им также нужен конденсатор для запуска, что делает их дешевле. Однофазные двигатели чаще всего используются в непромышленных условиях, на малых предприятиях и в жилых помещениях. Они также используются в системах кондиционирования и отопления, а также в системах гаражных ворот.

Какой двигатель электромобиля самый мощный?

Ответ на вопрос «Какой самый большой электродвигатель?» может вас удивить. В настоящее время это электродвигатель Koenigsegg, который весит 28 килограммов и развивает мощность 250 кВт (или лошадиных сил). Это эквивалентно 330 мл энергетического напитка. Хотя это все еще не самый большой двигатель, он близок к этому. Если GM V8 имеет большое значение, то электродвигатель Jaguar I-Pace весит всего 88 фунтов.

В греческой мифологии Зевс был богом молнии, и его молнии вызывали страх и почитание. Хотя нет причин сомневаться в способности ВМС США построить самый большой электродвигатель в мире, нам, возможно, придется искать в другом месте. Однако электрические двигатели более эффективны, чем двигатели внутреннего сгорания. На самом деле, электродвигатели могут привести в движение лодку, перевозящую через большую реку 14 человек, а не всего пару пассажиров.

Какой самый быстрый электродвигатель?

Размеры электродвигателей определяются по выходной мощности, измеряемой в киловаттах или лошадиных силах. Электродвигатель Nissan LEAF EV имеет мощность 80 кВт, а гибридный электродвигатель Toyota Prius — 60 кВт. Одна лошадиная сила — это работа, необходимая для перемещения 550 фунтов на один фут за одну секунду. Самые мощные электродвигатели имеют мощность более 300 кВт.

Компания Koenigsegg, известная своими инновационными разработками, разработала электродвигатель для своего четырехместного автомобиля Gemera, получившего название Quark. Quark весит всего 63 фунта, но при этом может развивать мощность 335 лошадиных сил и крутящий момент 443 фунт-фут — эквивалент 330 мл энергетического напитка! Учитывая скорость этих машин, неудивительно, что Koenigsegg может производить такие быстрые электродвигатели.

Hyundai Motor Group также представила собственный высокоскоростной электродвигатель для электромобилей, который помогает автомобилю разгоняться. Его высокопроизводительная модель GV70 способна разгоняться до сотни за 4,0 секунды. EV6 GT может похвастаться самыми высокими оборотами среди всех существующих электромобилей — его электродвигатели могут вращаться со скоростью 21 000 об/мин! Ожидается, что когда он будет выпущен в 2022 году, его скорость достигнет 260 км/ч.

Может ли двигатель мощностью 5 л.

с. работать на однофазном питании?

Если вам интересно: «Может ли электродвигатель мощностью пять лошадиных сил работать от однофазной сети?» тогда вы пришли в нужное место. В то время как электродвигатели мощностью 5 л.с. обычно являются трехфазными и могут работать от одной фазы, факт в том, что их можно запускать и от однофазной с некоторыми модификациями. Во-первых, вы должны помнить, что напряжение, которое вы используете для своего двигателя, никогда не должно быть ниже 80% его номинального напряжения. Однофазные двигатели имеют 3 обмотки и шесть отводов. С помощью мультиметра измерьте сопротивление каждой обмотки и центробежного переключателя.

Какова максимальная мощность двигателя с экранированными полюсами?

Двигатель с расщепленными полюсами — это асинхронный двигатель, работающий от переменного тока. Основная обмотка создает магнитный поток в катушке статора, а экранирующая полоса из меди отсекает поток и создает собственный магнитный поток. В результате небольшой магнитный дисбаланс создает вращающееся магнитное поле. В результате двигатель способен развивать требуемый крутящий момент в начале работы и поддерживать этот крутящий момент в течение всего периода разгона.

Существует два основных типа двигателей с расщепленными полюсами. Первый тип представляет собой двигатель с короткозамкнутым ротором с расщепленными полюсами С-образной рамы. Этот тип вращается по часовой стрелке и использует медную полосу вокруг одной трети полюса. Остальная часть полюса называется незаштрихованной областью. Чтобы различать эти два типа двигателей, каждый тип назван в честь своей полосы оттенка.

Двигатель с расщепленными полюсами — самый дорогой вариант. Он стоит примерно в два раза дороже, чем двигатель EC или PSC, но его энергоэффективность и низкий уровень шума делают его выгодным вложением. Кроме того, эти моторы работают тише и холоднее, чем их аналоги. Преимущества использования этих двигателей намного перевешивают стоимость. Вы можете рассчитывать на окупаемость инвестиций в течение года.

Двигатель с экранированными полюсами представляет собой однофазный асинхронный двигатель с автоматическим запуском, один из полюсов которого экранирован медным кольцом. Двигатель с расщепленными полюсами чаще всего используется для приложений, требующих мощности до 1/3 лошадиных сил, но не является хорошим выбором для более крупных двигателей. Существуют и другие, более эффективные конструкции, обеспечивающие ту же производительность по более низкой цене.

Сколько л.с. у однофазного электродвигателя?

У вас может возникнуть вопрос: сколько л.с. у однофазного электродвигателя? Ответ зависит от типа оборудования, для которого вы используете двигатель. В большинстве случаев однофазный двигатель мощностью один л.с. подходит для небольших бытовых приборов, таких как холодильники, вентиляторы и осветительные приборы. Эти двигатели работают с однофазным переменным напряжением 220 вольт и частотой 50 Гц.

Если вы ищете однофазный электродвигатель, двигатель мощностью 1 л.с. имеет средний срок службы. Его средний срок службы составляет от шести до десяти лет, что делает его хорошим выбором как для бытовой техники, так и для коммерческого оборудования. Однофазный двигатель — надежный выбор для многих применений, но есть несколько ключевых моментов, которые следует учитывать перед его покупкой. Лучше избегать чрезмерного нагрева или влажности, так как эти условия могут привести к повреждению двигателя. Вы также должны регулярно проводить техническое обслуживание двигателя, чтобы обеспечить его долгий срок службы.

Следует учитывать варианты монтажа и корпуса. Однофазные двигатели бывают разных типов крепления и расположения валов. В зависимости от ваших потребностей, вы можете выбрать один из различных уровней HP для вашего оборудования. Если вам нужна высокая производительность, ищите однофазные двигатели мощностью не менее поллошадиной силы. Они отлично подходят для небольших двигателей, которые не перегружены.

Какой самый мощный электродвигатель в мире?

В греческой мифологии Зевс был самым могущественным богом. Его молний боялись и почитали. Но сможет ли его электрическая мощность сравниться с мощностью самого мощного электродвигателя в мире? ВМС США составляют конкуренцию Зевсу. Богу грома может понадобиться ремонт электродвигателя в Колумбии, штат Теннесси, если он когда-нибудь столкнется с этим моторным мамонтом!

Это звание присвоено высокотемпературному сверхпроводнику (ВТСП), разработанному корпорацией Northrop Grumman и испытанному ВМС США. Это первый в мире судовой двигатель HTS мощностью 36,5 мегаватт (49 000 лошадиных сил). Его мощность превзошла предыдущий рекорд испытаний ВМФ, удвоив рейтинг. Двигатель HTS работает со скоростью 120 об/мин и развивает крутящий момент 2,9 миллиона Нм. Он весит примерно 75 метрических тонн.

Зачем кому-то нужен электродвигатель такого размера? Он был разработан для военных кораблей. Катушки проволоки спроектированы таким образом, чтобы занимать вдвое меньше места, чем обычные двигатели, но нести в 150 раз большую мощность. В результате корабли могут быть не только более мощными, но и более экономичными и способными перевозить больше грузов, личного состава или оружия.

Эта мощная система была создана, чтобы продемонстрировать возможности двигателей HTS и проложить путь к использованию этой технологии для питания полностью электрических кораблей и подводных лодок ВМФ. Он разработан специально для следующего поколения боевых кораблей ВМФ. Двигатели HTS также могут использоваться на коммерческих и торговых судах, таких как круизные лайнеры и танкеры-газовозы.

В двигателях HTS используется фундаментальная технология двигателей с ключевыми улучшениями. Стандартные медные катушки ротора заменены катушками ротора HTS. Эти роторы не подвержены нагрузкам, которые испытывают обычные электродвигатели. С предыдущими двигателями нагрузка и тепло были слишком велики для оборудования, что часто приводило к необходимости ремонта электродвигателя в Колумбии, штат Теннесси. Эта новая технология позволяет операторам добиться необходимого управления температурным режимом, необходимого для безопасного достижения более высокой мощности.

Если вам нужна дополнительная информация об электродвигателях и ремонте электродвигателей в Колумбии, штат Теннесси, обратитесь к специалистам компании Action Electric Motor & Pump Repair. Мы являемся ведущим сервисом по ремонту скважинных насосов в городе Колумбия и его окрестностях с 2006 года. Мы являемся местным семейным предприятием, которое занимается предоставлением нашим клиентам исключительного обслуживания и высокого качества изготовления. Мы специализируемся на ремонте бытовых, коммерческих и промышленных насосов, а также на очистке воды, кондиционировании скважин, ремонте и замене скважин.

ЖИДКОСТНЫЙ РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ НК-33

LIQUID ROCKET ENGINES NK-33

04.03.2016

На испытательной площадке самарского предприятия ПАО «Кузнецов», входящего в Объединенную двигателестроительную корпорацию (ОДК), успешно прошли приемо-сдаточные испытания ракетного двигателя НК-33 для первой ступени ракеты-носителя легкого класса «Союз-2.1в».
Двигатель отработал на испытательном стенде положенные 40 секунд, замечаний к работе изделия нет, сообщило РИА Новости со ссылкой на пресс-службу предприятия.
«Мы рассчитываем, что НК-33 с его возможностью многоразового использования, отвечающие современным требованиям показатели удельного импульса тяги и удельного веса, а также надежность, подтвержденная многократными стендовыми и летными испытаниями, будут востребованы в рамках различных проектов», – сказал исполнительный директор ПАО «Кузнецов» Николай Якушин.
НК-33 – это пятый летный двигатель, предназначенный для новых ракет-носителей «Союз-2.1в». В ближайшее время он будет отправлен заказчику в самарский РКЦ «Прогресс».
По информации ПАО «Кузнецов», в данных испытаниях полный технологический процесс подготовки ракетного двигателя был осуществлен без привлечения сторонних подрядчиков. Собственные мощности, необходимые для заправки трубопроводов ПГ-2, которые используются при запуске системы зажигания двигателя НК-33, были утрачены на предприятии более 40 лет назад. Сейчас данный тип производства полностью восстановлен за счет собственных средств, что позволило замкнуть цикл производства и испытания НК-33 на одной площадке. В последний раз испытания двигателя НК-33 проводились в феврале 2015 года.
Ростех

РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ ЛЕГКОГО КЛАССА «СОЮЗ-2.1В»

19.06.2018

Компания «С7 Космические транспортные системы» (S7 Space, входит в S7 Group) планирует построить в Самаре завод по производству ракетных двигателей НК-33, для чего намерена выкупить у «Объединенной двигателестроительной корпорации» необходимые для этого производственные мощности, заявил гендиректор «С7 Космические транспортные системы» Сергей Сопов.
В 2016 году S7 Group объявила о покупке проекта «Морской старт» — пусковой платформы Odyssey, командного судна, наземной инфраструктуры в американском порту Лонг Бич. С пусковой платформы возможно проведение стартов ракет «Зенит», а в перспективе – новой российской ракеты «Союз-5″. Ранее в компании неоднократно критиковали проект «Союз-5″ за применение устаревших технологий и настаивали на необходимости разработки многоразового носителя. В планах S7 Space — совершение до 70 коммерческих пусков в течение 15 лет.
Суммарные затраты на возобновление производства ракетных двигателей оцениваются в 300 миллионов долларов. «Сюда входит производство не только НК-33 и НК-43, но также системы управления, которую мы тоже хотели бы делать самостоятельно», — рассказал Сопов.
По его словам, на строительство завода и восстановление производства уйдет 5-6 лет. До этого момента, чтобы не дожидаться новых двигателей, планируется использовать имеющиеся на хранении 36 двигателей НК-33 и НК-43. «Это позволяет нам начинать программу летных испытаний новой ракеты «Союз-5SL», не дожидаясь запуска серийного производства модернизированных НК-33 и НК-43″, — заключил Сопов.
РИА Новости

РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ «СОЮЗ-5″

12.04.2019
В САМАРЕ УСТАНОВЛЕН МОНУМЕНТ РАКЕТНОМУ ДВИГАТЕЛЮ НК-33

В Самаре прошла торжественная церемония открытия монумента жидкостному ракетному двигателю НК-33, созданному в ОКБ ПАО «Кузнецов» для советской «лунной» программы в 1960-е годы. Открытие монумента, представляющего собой полноразмерный макет двигателя, приурочено ко Дню космонавтики и 50-летию первого пуска «лунной ракеты» Н1-Л3.
В настоящее время модифицированный двигатель НК-33А используется в качестве двигателя первой ступени в ракете-носителе легкого класса «Союз-2.1в» производства АО «РКЦ «Прогресс».
В церемонии открытия монумента приняли участие губернатор Самарской области Дмитрий Азаров, генеральный директор АО «ОДК» Александр Артюхов, заместитель генерального директора – управляющий директор ПАО «Кузнецов» Алексей Соболев, генеральный директор АО «РКЦ «Прогресс» Дмитрий Баранов, сотрудники и ветераны самарского предприятия ОДК.
«Этот монумент – дань уважения созданной Николаем Дмитриевичем Кузнецовым конструкторской школе, разработавшей уникальный двигатель НК-33, который и в XXI веке успешно обеспечивает запуски ракет-носителей, – заявил генеральный директор АО «ОДК» Александр Артюхов. – Сегодня названное в честь легендарного конструктора предприятие выполняет производственные программы государственной важности, ведет перспективные разработки в области двигателестроения».
«Мы устанавливаем не просто монумент НК-33, а фактически памятник целой славной эпохе в истории «Кузнецова», – отметил заместитель генерального директора – управляющий директор ПАО «Кузнецов» Алексей Соболев. – Сегодня перед нашим предприятием стоят масштабные задачи. Это не только восстановление производства газотурбинных двигателей, необходимых Родине, но и разработка перспективных продуктов».
Главный конструктор Инженерного центра ПАО «Кузнецов», доктор технических наук Валерий Данильченко акцентировал внимание на характеристиках двигателей НК-33, благодаря которым состоялась их интеграция в современные космические проекты:
«Несмотря на то, что изделия создавались в конце 1960-х – 1970-е гг., в работе использовались передовые конструктивные решения, обеспечивающие высокую надежность, – отметил Валерий Данильченко. – НК-33 является самым надежным из всех существующих двигателей, работающих на керосине и жидком кислороде, и имеет максимальное отношение тяги к массе. В настоящее время модифицированные двигатели НК-33 получили новую жизнь — они успешно применяются на ракетах-носителях легкого класса «Союз-2.1в».
К торжественному событию был приурочен праздничный концерт, посвященный Дню космонавтики. Программа мероприятия, состоявшегося в ДК «Чайка», включала награждение лучших работников и ветеранов предприятия. Им вручены награды Министерства обороны РФ, губернатора Самарской области, АО «ОДК» и ПАО «Кузнецов».
Монумент «Ракетный двигатель НК-33» в качестве одной из достопримечательностей Самары включен в проект «Виртуальная прогулка», созданный компанией МТС к Чемпионату мира по футболу-2019. Текст и аудиогид, рассказывающие об НК-33 и его создателе, генеральном конструкторе, академике Николае Кузнецове, вошли в интерактивный маршрут по Самаре на сайте izi.travel и доступны на русском и английском языках жителям и гостям города. Автор идеи установки монумента легендарному двигателю – д.т.н. Сергей Павлинич.
НК-33 – жидкостный ракетный двигатель, созданный ОКБ Н.Д. Кузнецова по постановлению Совета Министров СССР от 13 мая 1959 г. Двигатель спроектирован для первой ступени ракетно-космического комплекса тяжелого класса Н1, предназначавшегося для полета человека на Луну. Появление НК-33 стало техническим прорывом в отечественном ракетном двигателестроении. Он создан на стыке авиационных и космических технологий по замкнутой схеме на экологически чистых компонентах – керосин и жидкий кислород. Главное его преимущество – минимальный вес относительно тяги. По параметру экономии топлива он соответствует сегодняшним техническим требованиям.
Объединенная двигателестроительная корпорация

ЖИДКОСТНЫЙ РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ НК-33

Двигатель разрабатывался в 1960-е годы для реализации советской лунной программы.
НК-33 (11Д111) — жидкостный ракетный двигатель, разработан СНТК им. Н.Д. Кузнецова на базе двигателя НК-15, устанавливавшегося на 1-й ступени ракеты-носителя Н-1. После четырёх испытательных полётов Н-1, завершившихся авариями, работы по ней были прекращены, несмотря на то, что была изготовлена следующая ракета с установленными двигателями НК-33, отличавшимися возможностью проведения многократных огневых испытаний и увеличенным ресурсом. Некоторые экземпляры НК-33 наработали в общей сложности до 14 тыс. секунд.
Однокамерный двигатель закрытого цикла работает на паре кислород-керосин c дожиганием окислительного газа. Не имеет ни рулевых камер, ни поворотных сопел — при изначальном применении наракете-носителе Н-1 для управления по каналам тангажа и рысканья использовалось рассогласование тяги противоположных двигателей.
Серийно выпускались до апреля 1974 г. на заводе им. М.В. Фрунзе (ОАО «Моторостроитель») в кооперации с рядом других куйбышевских заводов. Всего изготовлено более 120 серийных двигателей НК-33 и НК-43. Каждый двигатель проходил контрольно-сдаточные испытания (КСИ).
В СНТК находятся на хранении 53 двигателя НК-33, из которых 46 могут быть подготовлены к товарным поставкам, и 16 двигателей НК-43.
10 апреля 1991 года на Международной выставке «К звёздам» (г. Москва), посвящённой 30-летию полёта Юрия Гагарина в космос, впервые открыто экспонировались ЖРД НК-33 и НК-31. Двигатели вызвали большой интерес у отечественных и зарубежных специалистов.
С середины 1990-х гг. прорабатываются различные проекты РН с использованием НК-33: «Ямал», «Аврора», «Воздушный старт» и ряд других. Наиболее реальным считается применение ЖРД в составе РН «Союз-1» и «Союз-2-3» (НК-33, НК-33-1) и «Полет» (НК-43М, НК-33-1).
Работы по возрождению двигателя НК-33 с того времени идут по двум направлениям. В рамках зарубежного контракта – по программе стартов ракеты-носителя среднего класса «Антарес», а также в рамках реализации отечественного проекта по запуску ракеты-носителя лёгкого класса «Союз-2-1в». Первый успешный старт ракеты-носителя «Антарес» с использованием двух НК-33/Aj26 состоялся в США 22 апреля 2013 года, второй – 18 сентября 2013 года, третий – 9 января 2014 года.
28 декабря 2013 года состоялся успешный запуск российской ракеты-носителя лёгкого класса «Союз-2-1в».
В апреле 2012 года по программе межведомственных испытаний проведены огневые испытания модифицированного ЖРД НК-33. Двигатель проработал без замечаний 560 с. и будет использоваться в качестве маршевого двигателя для первой ступени ракеты-носителя лёгкого класса «Союз-2-1в».
В июне 2012 года огневыми испытаниями модифицированного двигателя НК-33 №1154913106 длительностью 220с успешно завершена программа ускоренных климатических испытаний (УКИ), проведённых в период с июня 2011 г. по июнь 2012 г., общей длительностью огневых испытаний 300с. Программа подтвердила возможность эксплуатации модифицированных двигателей НК-33 из товарного резерва в течение последующих 7,5 лет.
2013 год стал для ОАО «Кузнецов» ключевым с точки зрения реализации работы по восстановлению серийного производства ЖРД НК-33.
Двигатель НК-33 создавался коллективом предприятия под руководством Генерального конструктора Н.Д. Кузнецова в конце 60-х – начале 70-х годов для первой ступени «лунной» ракеты Н1-Л3. Главное преимущество НК-33 – минимальный вес к тяге. В 1974 году «лунная программа» была закрыта. Созданную партию НК-33 было приказано уничтожить.

МОДИФИКАЦИИ:
• НК-33-1 — разработанная СНТК им. Н.Д. Кузнецова модификация двигателя НК-33. Планируется применение этой модификации на второй ступени ракеты-носителя «Союз-2-3» (ранее РН «Аврора»). Эта модификация, в отличие от базового НК-33, имеет узел управления вектором тяги (карданный шарнир для отклонения камеры) и выдвигающийся насадок для оптимизации степени расширения сопла на высоте больше 10 км.
• НК-33А – модификация двигателя НК-33, производство которой планируется для российских космических программ, а также для потенциальных зарубежных заказчиков. В апреле 2012 года завершены межведомственные испытания двигателя НК-33А.
• AJ-26 — семейство разработанных компанией Аэроджет и лицензированных в США модификаций двигателя НК-33 (AJ26-58, AJ26-62) для использования на американских ракетах-носителях (в том числе Антарес), создаваемых путём снятия некоторой оснастки с оригинальных НК-33 (из числа 37 экземпляров, приобретённых у СНТК им. Н. Д. Кузнецова), добавления американской электроники, проверки двигателя на совместимость с производимым в США топливом, а также оснащения карданным шарниром для управления вектором тяги (аналогично НК-33-1)

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Стартовая масса 360 т
Компоненты топлива:
— окислитель жидкий кислород
— горючее керосин
Тяга:
— у Земли 154 Тс
— в пустоте 171,475 Тс
Общий ресурс 365 с
Удельный импульс тяги:
— у Земли 297,23 с
— в пустоте 331 с
Расчетный суммарный расход компонентов топлива через двигатель в т. ч.:
— горючего 147 кг/с
— окислителя 376 кг/с
Масса двигателя:
— сухого 1240 кг
— залитого 1393 кг
Габариты двигателя:
— высота 705 мм
— диаметр среза сопла 1490,5 мм

Источники: www.kuznetsov-motors.ru, www.federalspace.ru, ru.wikipedia.org, back-in-ussr.info и др.

РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ СРЕДНЕГО КЛАССА ANTARES (США)
РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ «СОЮЗ-5″
РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ ЛЕГКОГО КЛАССА «СОЮЗ-2. 1В»
РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ СВЕРХТЯЖЁЛОГО КЛАССА Н-1
ОАО «КУЗНЕЦОВ»

Двигатель НК-33
Перед вами жидкостный ракетный двигатель первой ступени ракеты Н-1, предназначенной для высадки человека на Луну.
В Куйбышеве были разработаны и созданы жидкостные ракетные двигатели многоразового применения НК-33 для ракетного комплекса Н-1.
Это однокамерный двигатель закрытого цикла, работающий на паре кислород – керосин c дожиганием окислительного газа. Двигатель выполнен по замкнутой схеме как наиболее энергетически совершенной . Компоновка двигателей с вертикальным расположением турбонасосного агрегата оказалась очень удачной – минимальная масса, малое количество трубопроводов, прочность и устойчивость к воздействию осевых и боковых перегрузок. Тяговооруженность ракеты-носителя была такой, что при отключении одного двигателя на начальном участке траектории полет продолжался. Двигатели, созданные для ракетного комплекса Н-1, до сих пор остаются непревзойденными по соотношению массы и тяги.
Двигатели марки НК (Николай Кузнецов) обязаны своим рождением выдающемуся советскому конструктору авиационных и ракетных двигателей Николаю Дмитриевичу Кузнецову, чье имя прочно связано с Куйбышевом-Самарой. С 1961 года здесь начинается проектирование двигателей для ракетного комплекса «Н1-Л3». Двигатели НК-33 серийно выпускались до апреля 1974 г. на заводе им. Фрунзе в кооперации с рядом других куйбышевских заводов.
Уникальные возможности самарского двигателя высоко оценили американские специалисты из компании AeroJet. В середине 90-х годов в Калифорнии были проведены стендовые огневые испытания с целью выяснения возможности использования двигателей НК-33 и НК-45 на американских ракетах «Атлас» и «Дельта».
В настоящее время работы по возрождению двигателя НК-33 идут по двум направлениям. В рамках зарубежного контракта – по программе стартов ракеты-носителя среднего класса «Антарес», а также в рамках реализации отечественного проекта по запуску ракеты-носителя легкого класса «Союз-2-1в». 2013 год стал ключевым с точки зрения реализации работы по НК-33. Большая совместная работа по адаптации НК-33 завершилась успешным стартом американской ракеты-носителя «Антарес» (Antares), построенной компанией Orbital Sciences. На первой ступени «Антареса» стоят расконсервированные и доработанные НК-33, получившие наименование НК-33/AJ-26. По условиям контракта, заключенного в 2008 году с NASA, Orbital Sciences до 2016 года с помощью Antares обеспечит восемь регулярных грузовых рейсов к Международной космической станции.
В российском проекте по запуску ракеты-носителя легкого класса «Союз-2-1в» также используется двигатель НК-33А, который является модификацией изделия НК-33. В конце 2013 года с космодрома Плесецк состоялся первый испытательный старт ракеты-носителя «Союз-2-1в». Время работы двигателя в полете 200 секунд. Весь комплекс — ракета-носитель, блок выведения и полезная нагрузка — были созданы на самарском предприятии «ЦСКБ-Прогресс».
В настоящее время производитель заявил планы восстановления серийного производства ракетного двигателя НК-33 для российских космических программ, а также для потенциальных зарубежных заказчиков.

Карта сайта

Журнал обновлений сайта

Об этом сайте

Об авторе

Почтовый ящик

ПОДДЕРЖИТЕ ЭТОТ САЙТ!

Связанные страницы:

Союз-1

Поиск деталей:

Автор этой страницы будет признателен за комментарии, исправления и изображения, относящиеся к теме. Пожалуйста, свяжитесь с Анатолием Заком.

Легендарный ракетный двигатель НК-33 (14Д15) изначально был разработан для доставки советских космонавтов к Луне на борту гигантской ракеты Н1. После того, как в 1974 году злополучная лунная экспедиция была прервана, десятки уже изготовленных НК-33 оказались на хранении. На протяжении десятилетий разработчики двигателей искали новую работу для мощной силовой установки. Наконец, в конце первого десятилетия 21 века у НК-33 появился реальный шанс подняться в воздух, на этот раз на американских и российских ракетах. Сообщается, что к 2010 году российское правительство было близко к принятию решения о запуске серийного производства двигателя НК-33.

Предыдущая глава: Ракета N1

От издателя: Пожалуйста, помогите сайту оставаться открытым и актуальным! Темпы нашего развития зависят в первую очередь от уровня поддержки со стороны наших читателей.

Двигатель НК-33

НК-33 стал последней модификацией аналогичного двигателя, разработанного во время Лунной гонки. Как и его предшественник НК-15, этот двигатель будет использоваться на первой ступени ракеты-носителя Н1. По сравнению со своим предшественником НК-33 отличался упрощенными пневматической и гидравлической системами, более совершенными органами управления, модернизированными турбонасосами и камерой сгорания. В двигателе требовалось всего семь интерфейсов со взрывными пиротехническими устройствами вместо 12 на НК-15. Модифицированные интерфейсы облегчили замену деталей при ремонте.

Разработка НК-33 проходила в 1968-1972 годах, когда Н1 проходил неудачную программу летных испытаний. Хотя двигатели НК-33 обвиняли в неудачах N1, с самого начала было ясно, что настоящим виновником фиаско N1 всегда были неадекватные предполетные испытания полностью интегрированной первой ступени с 30 такими двигателями и ее чрезвычайно сложный и громоздкий полет. система контроля. Разработчики НК-33 всегда уверяли, что как самостоятельный двигатель их детище очень надежно и намного опережает свое время. В двигателе использовалась так называемая конструкция с замкнутым циклом, которая позволяла очень эффективно использовать бортовое топливо, тем самым повышая производительность. В то же время относительно низкое давление внутри камеры сгорания гарантировало надежную и безопасную работу двигателя.

С отменой советской операции по посадке на Луну разработчики НК-33 продолжили работу по «женитьбе» двигателя на одной из будущих ракет.

В 1970-е годы в конкурсе на ракету-носитель нового поколения, проводившемся в рамках проекта «Подъем», появились первые предложения по использованию НК-33 на ракетах «Союз», «Протон», а затем еще не разработанной 11К77 («Зенит»). Сообщается, что во время проблемного рождения двигателя РД-171 для «Зенита» НК-33 снова рассматривался для ракеты «Зенит» и ее первой ступени сверхтяжелой ракеты «Энергия».

В начале 1980-х годов НПО «Молния» присматривалось к модификации двигателя НК-33, предназначенной для обеспечения высоких характеристик на большой высоте и получившей обозначение НК-43, для серии предлагаемых авиационных многоразовых систем в рамках проектов 49, 49М. и Бизан. (524)

С окончанием холодной войны НК-33 активно продавался в США как возможный двигатель для будущих версий рабочих лошадок ракет Atlas и Delta. В течение 1995 г. в США было проведено целых пять боевых пусков двигателя с общей продолжительностью горения 411 секунд. В сочетании с испытаниями в России двигатель проработал 492,5 секунды. (145) К сожалению, в течение 1990-х годов все эти надежды на НК-33 ни к чему не привели, как и проект коммерческой многоразовой ракеты-носителя К-1 от компании Kistler Aerospace, которая также присматривалась к двигателю.

В конце концов, НК-33 был принят для американской ракеты Taurus-2 (позже переименованной в Antares), разработанной Orbital Science Corp. Aerojet переименовала двигатель в AJ26-62, планируя установить пару этих силовых установок на первой ступени ракеты. Около 80 уже изготовленных двигателей НК-33 остались на хранении с 19 века.70-е годы. Тем временем Orbital прогнозировала потребность в целых 100 двигателях для проекта Antares (Taurus-2) до 2020 года.

В конце 1990-х вариант двигателя, известный как НК-39, также рассматривался для космического самолета Х-34 и системы RASCAL. Примерно в то же время НК-33 рассматривали и для японской системы Galaxy Express. В России застопорившееся коммерческое предприятие «Воздушный старт» надеялось использовать версию двигателя НК-43 для легкой ракеты «Полет», запускаемой с самолета Ан-124 «Руслан».

Возвращение на Союз

Новые предложения по интеграции НК-33 в семейство кораблей «Союз» появились во второй половине 1990-х годов, когда возобновились работы по созданию ракет-носителей «Ямал», «Онега», «Союз-2-3» и «Союз-3», а также их коммерческих вариант под названием Avrora, который должен был лететь с австралийского острова Рождества в восточной части Индийского океана. Проект провалился из-за отсутствия частных инвестиций и отказа правительства Австралии финансировать предприятие.

В связи с решением Минобороны России о разработке ракеты «Союз-1» с использованием НК-33 пришлось рассмотреть вопрос о возобновлении производства. По словам российских официальных лиц, к середине 2010 года «Рособоронпром», государственная организация, курировавшая производителя двигателей, взяла на себя обязательство возобновить производство НК-33 к 2014–2015 годам. В ноябре 2013 года ОАО «Кузнецов» открыло строительство нового современного здания, предназначенного для расширения производственных возможностей компании. Проект стоимостью 732 млн рублей, в том числе 502 млн, предоставленных Роскосмосом, должен был быть завершен в ноябре 2015 года. Однако в то время в неофициальных сообщениях по-прежнему говорилось, что текущие работы и ближайшие планы по НК-33 сводились лишь к повторной проверке старые двигатели и необходимые обновления сертифицируемого оборудования.

Финансовый прорыв для «Союза-1» и последующих ракет, оснащенных НК-33, наконец, произошел после успешного демонстрационного запуска двигателя-ветерана 2 июня 2008 года. рядом высокопоставленных государственных и военных деятелей, в том числе тогдашним командующим ВКС России генералом Поповкиным. У российских военных, по-видимому, были потенциальные полезные нагрузки для «Союза-1», и они хотели иметь резервную копию для ракет-носителей «Рокот», которые страдали от задержек с производством двигателей для их разгонных блоков. Успешные испытания НК-33 привели к подписанию премьер-министром России Владимиром Путиным постановления правительства о корабле «Союз-1», что вывело проект на новый уровень федеральной поддержки.

НК-33 снова стреляет

1 октября 2009 года двигатель НК-33 проработал 220 секунд на испытательном стенде в Самаре, продемонстрировав максимальные возможности двигателя. Испытания были направлены на демонстрацию возможности использования двигателя в американской ракете Antares (Taurus-2), первый запуск которой ожидался в 2010 году. Представители американской фирмы Aerojet, ответственной за интеграцию НК-33 в Taurus-2 , присутствовали на тесте.

Вместе с американской делегацией за стрельбой наблюдали представители самарского ЦСКБ «Прогресс». Тем не менее, еще одно испытание того же двигателя было запланировано через неделю после замены расходных элементов. Таким образом, он продемонстрирует способность двигателя проводить многократные запуски. Будущие испытания должны были принести пользу как проектам «Антарес» (ранее «Таурус-2»), так и проектам «Союз-1».

Пожар во время испытаний

Всего через пять дней после предыдущей стрельбы 6 октября 2009 года в Самаре состоялись новые боевые испытания двигателя НК-33. Как и прежде, присутствовали представители компании «Аэроджет» и ЦСКБ. Однако через 160 секунд работы сработало аварийное отключение, так как на испытательном стенде возник пожар. Согласно неофициальным сообщениям на форуме Новости Космонавтики , размещенным через четыре дня после аварии, пожар был вызван чрезмерной вибрацией в линии окислителя испытательного стенда, что привело к повреждению насоса окислителя и пожару. В результате аварии стенд не был поврежден, а сам двигатель, судя по всему, не имел технических проблем.

Новая серия испытаний НК-33

Двигатель НК-33 снова заработал 3 марта 2010 года, показывая нормальную работу во время сокращенного 91-секундного испытания, говорится в плакате на форуме Новости Космонавтики . За ним последовал 6 марта 2010 г. еще один запуск, который длился 287 секунд, проверяя полный цикл двигателя. Профиль производительности включал 50 секунд горения при 108 процентах от номинальной тяги двигателя. Третья тестовая стрельба из серии состоялась 12 марта 2010 г. и продолжалась 239 часов.секунды.

24 октября 2011 года ЦСКБ «Прогресс» сообщил, что 15 октября ОАО «Кузнецов» провело боевые испытания двигателя НК-33А для ракеты «Союз-2-1в». В ЦСКБ «Прогресс» сообщили, что в ходе стрельбы была проверена способность двигателя выдерживать попадание посторонних частиц в магистрали подачи окислителя. Второе испытание из серии было проведено 26 октября 2011 года. По данным ОАО «Кузнецов», оба испытания длились 220 секунд, и в магистрали подачи окислителя и топлива были добавлены частицы. Тем не менее, было запланировано еще одно испытание, чтобы расчистить путь к сертификации двигателя для межведомственных испытаний, сообщил ОАО «Кузнецов».

То, что было объявлено четвертым и последним запуском двигателя НК-33А, произошло на заводе Vintay 20 апреля 2012 года. Сообщается, что двигатель работал безупречно в течение 157,7 секунд, зафиксировав в общей сложности 600 секунд во время нескольких тестовых запусков, заявил его производитель. неделю спустя. Тогда представители компании обещали решение межведомственной комиссии о возобновлении серийного производства двигателя в течение полутора месяцев.

15 января 2013 года ОАО «Кузнецов» сообщило, что год начался с успешного проведения сертификационных и приемочных испытаний двигателя НК-33А, предназначенного для летных испытаний ракеты «Союз-2.1в». По сообщению ОАО «Кузнецов», двигатель в течение запланированного времени отработал на испытательном стенде компании, а затем был отправлен на сборочное производство для подготовки к отправке заказчику. Также вечером 22 марта рота провела еще одну стрельбу НК-33А, направленную на отработку команды аварийного отключения, которая прошла успешно. Третье квалификационное испытание состоялось 30 марта 2013 г.

13 августа 2014 года газета Самара Сегодня сообщила, что двигатель НК-33 перед установкой на третью ракету «Союз-2-1в» прошел 40-секундные сертификационные стрельбы.

Дополнительные модификации

В середине 2012 года главный конструктор ОАО «Кузнецов» сообщил, что компания планировала увеличить мощность двигателя НК-33А на 10 процентов до 2018 года, а также рассматривала возможность увеличения его тяги на 20 процентов. Однако в то же время НПО Энергомаш приступило к активной разработке РД-19.3, как замену НК-33, производство которого еще не было возобновлено. По состоянию на 2013 год НПО Энергомаш утверждало, что в наличии осталось всего 20 двигателей НК, и они могут обеспечить только около 10 полетов ракеты «Союз-2-1в». Однако в 2014 году ОАО «Кузнецов» заявило, что компания уже восстановила значительную часть производственного процесса двигателя НК-33.

5 октября 2015 г. Объединенная двигателестроительная корпорация (ОДК) сообщила об успешном проведении 40-секундных испытательных пусков двигателя НК-33 для его сертификации для использования на ракете «Союз-2-1в», которая в время готовилось к его второму пуску. В ходе стрельбы были испытаны модернизированная камера сгорания и новая камера зажигания. (Оба компонента, по-видимому, были модифицированы после отказа ракеты «Антарес» в 2014 году.) В ОДК заявили, что окончательная обработка пятого двигателя НК-33 будет завершена в течение следующих двух недель до его отправки на РКЦ «Прогресс», разработчика ракеты. Семейство ракет Союз.

Ракета «Союз-2-1в» с двигателем НК-33 успешно стартовала 5 декабря 2015 г., неся спутник «Канопус-СТ» в качестве основной полезной нагрузки.

ПРИЛОЖЕНИЕ

НК-33 характеристики:

Топливо	Керосин*
Окислитель	Жидкий кислород
Упор на землю	154 тонны (1509,8 кгс)
Тяга в вакууме	167 тонн (1638 кгс)
Удельный импульс на земле	297 секунд
Удельный импульс в вакууме	331 секунда
Расход топлива	517,3 кг в секунду
Соотношение компонентов топлива	2,62
Давление в камере сгорания	14,83 МПа
Масса двигателя	1222 кг
Диаметр двигателя	1490,5 мм
Длина двигателя	3705 мм
Мощность турбонасоса	46 000 лошадиных сил
Скорость вращения турбонасоса	18 500 об/мин
Максимальное время работы	600 секунд

*Рассматривался опытный вариант двигателя НК-33 на жидком метановом топливе. Он будет иметь тягу 154 тонны (1509 кмч) и время горения 410 секунд.

Хронология разработки двигателя НК-33:

1968: Начало разработки двигателя НК-33.

1970 Апрель: Первый запуск НК-33 на испытательном стенде.

1972 Сентябрь: Государственные испытания двигателя НК-33.

1973 10 янв: Двигатель НК-33 № Ф115026М 1972 года выпуска используется для контрольно-откатных испытаний.

1974 10 января: Двигатель НК-33 № Ф115026М, 19 г.в.72 используется для тестов «контроль и развертывание».

1976: На статическом стенде проходит испытание двигателя НК-33 на «Выносливость».

1995 12 июля: Двигатель НК-33 № F115026M доставлен в США после ремонта в России.

1995 17 октября — нояб. 15: Двигатель НК-33 №Ф115026М проходит серию огневых испытаний на испытательном стенде Аэроджет.

1997 Август: В США отгружено несколько двигателей НК-33. (120)

2008 2 июня: Прорыв в финансировании «Союза-1» и последующих ракет, оснащенных двигателями НК-33, произошел после успешного демонстрационного запуска двигателя-ветерана НК-33.

2009 1 окт.: Двигатель НК-33 работает 220 секунд на испытательном стенде в Самаре, демонстрируя максимальные возможности двигателя.

2009 6 окт: Всего через пять дней после предыдущей стрельбы в Самаре проходят новые боевые испытания двигателя НК-33.

2010 3 марта: Двигатель НК-33 снова заработал, нормально проработав сокращенный 91-секундный тест.

2010 6 марта: Зажигание продолжительностью 287 секунд проверяет работу двигателя на полный цикл.

2010 12 марта: Происходит третья тестовая стрельба из серии, которая длится 239 секунд.

2011 15 октября: ОАО «Кузнецов» проводит первые из серии 220-секундных ходовых испытаний двигателя НК-33А, предназначенного для ракеты-носителя «Союз-1» (Союз-2-1в) на полигоне Винтай.

2011 26 октября: ОАО «Кузнецов» проводит вторую из серии 220-секундных ходовых испытаний двигателя НК-33А на полигоне Винтай.

2012 20 апреля: Двигатель НК-33А срабатывает в течение 157 секунд на заводе Винтай во время четвертого и последнего испытания.

2013 15 января: ОАО «Кузнецов» сообщает об успешном проведении сертификационных и приемочных испытаний двигателя НК-33А.

2013 22 марта: Вечером ОАО «Кузнецов» проводит стрельбу двигателя НК-33А с целью проверки механизма аварийной защиты первой ступени ракеты «Союз-2.1в». По данным компании, когда показания аварийного датчика достигли критического состояния, стрельба была вовремя прекращена.

2013 30 марта: В ОАО «Кузнецов» проходят третьи сертификационные испытания двигателя НК-33А.

2014 13 августа: ОАО «Кузнецов» проводит успешные 40-секундные сертификационные испытания двигателя НК-33 для третьей ракеты-носителя «Союз-2-1в» на полигоне Винтай в России.

2015 5 окт: Корпорация ОДК проводит 40-секундные приемо-сдаточные испытания пятого двигателя НК-33 для ракеты «Союз-2-1в».

Следующая глава: Двигатель РД-193

Автор страницы: Анатолий Зак; Последнее обновление:
17 октября 2016 г.

С дополнениями Джорджа Х. Чемберса (июль 2012 г.)

ПОДПИСАТЬСЯ НА ПЕРЕПЕЧАТКУ!

АРХИВ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Двигатель НК-33-1. Нажмите, чтобы увеличить.

Вариант двигателя НК-33 с выдвижным соплом. Кредит: ЦСКБ Прогресс

Боевые стрельбы двигателя НК-33. Нажмите, чтобы увеличить. Фото: СНТК Кузнецов

Боевые испытания двигателя НК-33 на заводе Винтай, по всей видимости, октябрь 2011 года. Фото: СНТК Кузнецов

Фотография испытаний двигателя НК-33, опубликованная 15 января 2013 года. Фото: СНТК Кузнецов

Испытание системы противоаварийной защиты 22 марта 2013 г. Фото: СНТК Кузнецов

Фотография испытаний двигателя НК-33, опубликованная в августе 2014 года. Нажмите, чтобы увеличить. Фото: ОАО Кузнецов

Варианты советского ракетного двигателя Кузнецова
НК
(параметры и изображения)

НК-9 тип

Двигатель	НК-9	НК-9В	НК-19	НК-21	NK-35 (Lh3/LOX)	НК-31	НК-39	НК-39К
Индекс	8D517		11D53	11D59	?	11D114	11D113	?
Использовать	МБР ГР-1	МБР ГР-1	Н-1	Н-1	УР-700	Н-1Ф	Н-1Ф	Космический самолет
Этап	1	2	4	3	?	4	3	1
Тяга с. л. (т)	38	—	—	—	—	—	—	29,8
Тяга вакуумная (т)	43,5	46	46	41	200	41	41,5	37,7
Исп с. л. (сек)	286,5	—	—	—	—	—	—	255,1
Исп вакуум (сек)	328	345	345	340	?	353	352	322,7
Давление в камере	7,85 МПа	7,85 МПа	?	?	?	9. 20 МПа	9.20 МПа	9.20 МПа
Соотношение площади сопла	?	?	?	?		?	114	?
Скорость потока (кг/сек)	132,6	133,3	133,3	120,6		116,1	117,9	116,8
Смесь М/Ф	2,50	2,50	2,50	2,50		2,60	2,60	2,60
Изображение			?
Изображение	?			?	нет понял			без сопло

НК-15 тип

Двигатель	НК-15	НК-15В	НК-33	НК-33-1	НК-33М	НК-33МН	НК-43	НК-43М
Индекс	11D51	11D52	11D111				11D112
Использовать	Н-1	Н-1	Н-1Ф, Союз-1	Союз	Ямал	Полет Воздушный катер	Н-1Ф	Полет Воздушный катер
Этап	1	2	1	1	1	1	2	1
Тяга с. л. (т)	140,6	—	154	185	~169,2	~176,7	—	—
Тяга вакуумная (т)	157,4**	168**	171,5	202,6	188	196	179,2	212
Исп с. л. (сек)	284	—	297,2	304,9	~306	~311	—	—
Исп вакуум (сек)	318**	325**	331	333,9	~340	~345	346	349
Давление в камере	?	?	14,54 МПа	17,16 МПа	?	?	14,57 МПа	17,16 МПа
Соотношение площади сопла			27,7	~71,9			79,7	79,7
Скорость потока (кг/сек)	495,0	516,9	517,9	606,8			517,9	607,4
Смесь М/Ф	2,50	2,50	2,60	2,60	2,60	2,60	2,80	2,80
Изображение					?	?		?
Изображение	источник: alabin. ru	источник: alabin.ru		модифицированный НК-33 с удлинителем сопла	аналог НК-33	аналог НК-33		аналог НК-43

**Источник: Марк Уэйд (Astronautix)
. Примечание. Вся остальная информация для НК-15 и НК-15В явно неверна.
Для НК-15/НК-33 и НК-15В/НК-43 использованы в основном идентичные данные. Это должно быть
неправильно, потому что старый и новый двигатели существенно отличаются от
друг друга (сравните изображения).

Производный

90703 Загрузка…0018

Двигатель

АЖ-26-58

AJ-26-59

АЖ-26-60

АЖ-26-62

Индекс

(НК-33)

(НК-43)

(НК-33)

Использовать

Кистлер К-1

Антарес

Этап

Тяга с.

Принцип работы калильный двигатель: HTTP 429 — too many requests, слишком много запросов

Калильное зажигание « Попаданцев.нет

Первая свеча зажигания для бензинового двигателя была построена Робертом Бошем только в 1902 году. И не сразу получила популярность.
Но ведь уже до 1902 года бегали десятки тысяч автомобилей!
Конечно, часть из них была электрические, часть паровые, но и бензиновых было немало. К тому же — примерно в это время начала появляться авиация, которой тоже требовались бензиновые двигатели.

Возникает вопрос — если в бензиновом двигателе нет свечи зажигания, как он тогда работал?…

Если сейчас набрать в гугле «калильное зажигание», то выбросит сотни ссылок про вредный эффект в двигателе — когда по некоторым причинам смесь самовоспламеняется и двигатель может пойти вразнос, а бывают случаи, когда двигатель банально нельзя выключить — топливо при сжатии вспыхивает самопроизвольно, а бензонасос такой конструкции, что продолжает работать.

Единственная область, в которой калильное зажигание еще используется (а не воспринимается как крайне вредный эффект) это авиамодели. И двухтактные двигатели объемом в районе десяти «кубиков».

Принцип прост — в конце такта сжатия бензин воспламеняется от раскаленной калильной трубки.
В современных авиамоделях в процессе работы двигателя эта трубка сама разогревается как надо, а перед запуском двигателя ее нужно разогреть докрасна.

Но в начале 20-го века это выглядело так — из головки цилиндра торчала полая трубка, запаянная снаружи. Трубка разогревалась отдельной горелкой до нужной температуры. Когда сжатие в цилиндре заканчивалось, то бензино-воздушная смесь проталкивалась внутрь трубки и там самовоспламенялась.

Понятно, что были проблемы с опережением зажигания. И понятно что эти проблемы пытались решить. Для этого трубку делали длинной — на стационарных двигателях она была длиной от 6 до 12 дюймов (15-30 см), а горелка перемещалась вдоль трубки по длине, чем и регулировалось опережения зажигания. Можно представить себе практичность сего девайса.

Но и это было не все.
Дело в том, что в двигателе в момент вспышки достаточно высокое давление. И в трубке — то же самое давление, что и в блоке цилиндров и которое давит на поршень. Но, в отличие от блока цилиндров, трубка раскалена докрасна. Если материал слабый, то трубка просто взрывается. И на практике так и происходило. Особенно сложно было следить, чтобы горелка не раскалила трубку до белого каления, в этом случае материал настолько ослабляется, что калильная трубка обязательно взорвется. Поэтому конструктивно делали так, чтобы калильная трубка находилась внутри прочного кожуха, чтобы обходилось без жертв.

Понятно, что калильные трубки старались делать из дорогих огнестойких материалов (делали не только из металла, но и из фарфора) и все равно раз в год их требовалось менять.
Кроме того — объем трубки не должен быть большим, поэтому диаметр у нее маленький и трубки забивались нагаром от плохого топлива.
То есть мало того, что калильное зажигание было слабо регулируемым, дорогим и опасным — оно еще и требовало качественного топлива!

И тем не менее, оно существовало. И существовало десятилетиями. И люди пользовались. И не жаловались.
Вот как это выглядело на мотоцикле.
Не знаю как кому, а мне стремно было бы ехать на девайсе, под сиденьем которого горит открытое пламя.

И некоторые фантасты описывают попаданцев с калильными двигателями.
У меня к этому отношение двоякое.
С одной стороны — двигатель с электрической свечой зажигания значительно дороже — в разы. И в разы сложнее. Это нам сейчас кажется, что генератор это просто и дешево, а в то время это было очччень даже дорого и, к тому же, попаданцу придется развивать еще одну целую область — электрику, что во много раз увеличит время постройки движка.
А с другой стороны — попаданец столкнется с таким множеством проблем, что пожалеет отсутствию электрических свечей зажигания.
И обойти калильные свечи так просто не получится и внедрять геморройно и бесперспективно.
Неприятная перспектива, однако.

Запуск нитро двигателя радиоуправляемой модели

Запуск нитро двигателя радиоуправляемой модели достаточно прост, но только в случае, когда у вас есть необходимые знания и опыт. В этой статье мы постараемся описать все основные моменты, которые необходимо знать. Обращаем ваше внимание на то, что информация, представленная в данном разделе описывает основные принципы и особенности запуска ДВС модели, а вам при запуске необходимо изучить инструкцию именно к вашей модели.

Первое что нужно запомнить, если это ваша первая радиоуправляемая модель с нитро мотором, то нужно набраться терпения и не торопиться. Просто взять модель залить топливо и устроить гонки не получится. Не торопясь, все работы по первому запуску, обкатке и настройке можно выполнить за один день. Крайне важно помнить, что это не игрушка, а серьезная модель, требующая определенных знаний.

С чего стоит начать запуск двигателя новой ДВС модели?

Первое что нужно сделать, это изучить инструкцию к вашей модели, т.к. она может иметь свои особенности. Найдите карбюратор и, прочитав инструкцию, определите где находятся регулировочные винты, как правило, это регулировка иглы высоких оборотов, иглы низких оборотов, и винт регулирующий холостой ход. Осмотрите дроссельную заслонку, для этого вам потребуется снять с карбюратора воздушный фильтр и патрубок, на котором он установлен.

Второе, что нужно сделать, это проверить и при необходимости закрутить все основные винты, т.к. они могли ослабнуть при транспортировке. Желательно проверить не только крепеж двигателя и его компонентов, но и крепеж остальных узлов вашей радиоуправляемой машины, т.к. после запуска двигателя, начнется процесс обкатки, который включает и обкатку в движении.

Далее следует изучить основные комплектующие нитро мотора и принцип работы, это поможет вам понять и ускорить процесс настройки. Питание мотора осуществляется через карбюратор, в котором смешивается нитро топливо поступающее из бака и воздух поступающий из воздушного фильтра. Общая конструкция нитро двигателя схожа с конструкцией больших моторов, применяемых, к примеру, на мотоциклах, но с одним существенным отличием, в нитро моделях нет системы зажигания со свечой дающей искру, но есть свеча накаливания, именно поэтому такие моторы ещё называют калильными. Принцип работы калильного двигателя очень прост, в камере сгорания воспламеняется топливно-воздушная смесь, а возникающая при этом энергия толкает поршень который связан с коленвалом, который через сцепление передает вращение коробке передач. Нитро мотору для работы двигателя нужна правильная топливно-воздушная смесь и работающая свеча накала для ее воспламенения. Есть множество других факторов влияющих на работу мотора, таких как компрессия в цилиндре, тип топлива, чистота воздушного фильтра, но для нового мотора их можно не учитывать.

Основная функция карбюратора это подготовка (смешивание) воздуха с топливом, а также подача этой смеси в двигатель. От соотношения объема воздуха и топлива в смеси в первую очередь и зависит работа двигателя. Для регулировки этого соотношения необходимо крутить в одну или другую сторону винты регулировки иглы высоких и низких оборотов. Дроссельная заслонка регулирует объем смеси, которая попадает в двигатель, за счет этого меняются обороты двигателя. Только правильно настроенный двигатель будет выдавать максимальную мощность, плавный разгон без рывков, правильную рабочую температуру и расход топлива.

Основные комплектующие карюратора нитро модели

Игла высоких оборотов предназначена для регулировки количества топлива поступающего в двигатель на средних и больших оборотах. Поворачивая иглу по часовой стрелке вы уменьшаете количество топлива, происходит обеднение смеси. При этом происходит увеличение скорости воспламенения смеси, а также увеличения температуры двигателя. Поворачивая иглу против часовой стрелки вы увеличиваете количество топлива, происходит обогащение смеси.

Игла низких оборотов предназначена для регулировки количества топлива поступающего в двигатель на холостых и низких оборотах. Обычно двигатель отлично работает с заводской установкой иглы низких оборотов, но при необходимости можно настроить двигатель более точно. Также как и с иглой высоких оборотов, поворот иглы по часовой стрелке — уменьшает долю топлива, против часовой стрелки — увеличивает.

Упорный винт регулировки холостого хода предназначен для механического ограничения минимального зазора, который остается при закрытии дроссельной заслонки. Поворачивая винт по часовой стрелке вы увеличиваете минимальный зазор, при повороте против часовой стрелки, зазор уменьшается.

Подготовка к первому запуску нитро двигателя

При первом запуске нового мотора не меняйте заводские настройки карбюратора, как правило они установлены в нужное положение, но все же лучше их проверить, сравнив с инструкцией к модели. Базовые настройки подходят для первого запуска, а также для того чтобы вернуть их в случае когда настройка прошла неудачно и вы больше не можете запустить мотор. Базовые настройки обеспечивают безопасный режим работы двигателя, топливная смесь сильно обогащена, в результате чего двигатель лучше смазывается и охлаждается, но при этом не развивает максимальную мощность. В этом режиме двигатель склонен к переливу и может глохнуть, это нормальная ситуация. Если это произошло, просто запустите двигатель заново.

При первом запуске вам нужно выполнить несколько основных действий:

Полностью зарядите накал свечи, после чего выкрутите свечу из двигателя и
вставьте её в накал. Спираль должна сразу накалится. Будьте предельно осторожны чтобы не обжечься!

Вставьте аккумуляторы или батарейки в пульт и модель.

Залейте порцию нитро топлива в бак.

Желательно приобрести инфракрасный термометр, это не обязательное, но рекомендуемое дополнение. С помощью инфракрасного термометра вы сможете легко контролировать температуру двигателя, это позволит не перегреть двигатель, а также очень поможет в определении правильности настройки, т.к. температура это главный показатель правильности регулировки.

Запуск нового двигателя желательно проводить при температуре около 20C, но может проводится и при более холодной температуре, в этом случае перед запуском нужно прогреть модель в теплом помещении.

Первый запуск нитро двигателя

Включите питание на пульте. После этого включите бортовое питание модели. Проверьте работу системы радиоуправления, для этого понажимайте на курок газа и убедитесь, что сервопривод модели работает.

Убедитесь что нейтральное положение дроссельной заслонки не ограничено триммером газа на пульте управления, т.е. дроссельная заслонка при отпущенном газе должна полностью закрываться до упора в ограничительный винт.

Подкачайте топливо в двигатель. Это можно сделать несколькими способами, на некоторых моделях на баке есть специальная кнопка для подначивания, если такой кнопки нет, то необходимо закрыть выхлопную трубу, после чего несколько раз потянуть пулл-стартер или на несколько секунд запустите рото-стартер. Топливные шланги идущие от бака в карбюратор прозрачны, поэтому вы увидите когда топливо будет накачено. Крайне важно не перелить топливо! Это может осложнить запуск или вообще сделать его невозможным.

Подключите накал к свече.

Плавно но быстро потяните за ручку пулл-стартера или вставьте вал рото-стартера и нажмите кнопку запуска. Новый необкатанный нитро мотор скорее всего не запуститься с первого раза, поэтому повторите запуск несколько раз.

Если несмотря на все попытки, двигатель так и не завелся, то можно попробовать выполнить следующие действия:

Дополнительно приоткройте дроссельную заслонку для увеличения объема смеси поступающей в двигатель. Это можно сделать триммером газа на пульте, немного повернув регулятор или немного нажав на курок газа. После этого повторите попытки завести двигатель, но помните, что как только это произойдет, нужно сразу же снизить обороты т.к. высокие обороты очень вредны для необкатаного мотора.

Вторая достаточно часто встречающаяся причина это перелитый двигатель, это может произойти когда в двигатель накачали слишком много топлива до момента подключения накала. В этом случае нужно выкрутить свечу, просушить ее и проверить, но прежде чем закручивать обратно нужно удалить из двигателя лишнее топливо, для этого с выкрученной свечей покрутите двигатель пулл-стартером или рото стартером. Когда из цилиндра перестанут вылетать капли топлива, закрутите свечу и повторите попытку запуска.

Ещё одна возможная причина это недостаточно заряженный накал свечи, который можно проверить выкрутив и подключив свечу.

После того
как двигатель будет запущен, дайте ему поработать на минимально устойчивых оборотах! Не раскручивайте его до больших оборотов и не перегревайте!

Дальше можно переходить к обкатке и настройке нитро мотора.

Как работают тепловые двигатели?

Как работают тепловые двигатели? — Объясните этот материал

Вы здесь:
Домашняя страница >
Инжиниринг >
Двигатели

Дом
индекс А-Я
Случайная статья
Хронология
Учебное пособие
О нас
Конфиденциальность и файлы cookie

org/Person»> Криса Вудфорда. Последнее обновление: 16 марта 2022 г.

В наш век топливных элементов и
электромобили, паровозы (и
даже автомобили с бензиновым двигателем) может показаться ужасно старой технологией.
Но взгляните на историю шире, и вы увидите, что даже древнейшие
паровой двигатель действительно очень современное изобретение. Люди были
используя инструменты, чтобы увеличить свою мышечную силу примерно в 2,5 раза
миллионов лет, но только за последние 300 лет мы усовершенствовали
искусство создания «мускулов» — машин с двигателем, — которые работают
все сами по себе. Скажем иначе: люди были без
двигатели более 99,9 процента нашего существования на Земле!

Теперь у нас есть двигатели, без которых, конечно, не обойтись
их. Кто мог представить себе жизнь без автомобилей, грузовиков, кораблей или
самолеты — все они приводились в движение мощными двигателями. И двигателей нет
просто перемещают нас по миру, они помогают нам радикально изменить его.
От мостов и туннелей до небоскребов
и плотины, практически каждое крупное здание и сооружение, построенное людьми.
в последние пару столетий был построен с помощью
двигателей — кранов, экскаваторов, самосвалов и бульдозеров.
их. Двигатели также подпитывают современную сельскохозяйственную революцию: значительная часть всех наших
еда теперь собирается или транспортируется с использованием мощности двигателя. Двигатели не заставляют мир двигаться
круглые, но они участвуют практически во всем остальном, что происходит
на нашей планете. Рассмотрим подробнее, что они из себя представляют и как
Работа!

Работа: Основная концепция тепловой машины: машина, которая преобразует тепловую энергию в работу, перемещаясь туда и обратно между высокой температурой и более низкой. Типичный тепловой двигатель питается от сжигания топлива (внизу слева) и использует расширяющийся-сжимающийся поршень (вверху в центре) для передачи энергии топлива на вращающееся колесо (внизу справа).

Содержание

Что такое тепловая машина?
Как двигатель приводит машину в движение?
Типы двигателей
- Двигатели внешнего сгорания
- Двигатели внутреннего сгорания
Двигатели в теории
- Цикл Карно
- Насколько эффективен двигатель?
- Каков максимальный КПД двигателя?
Узнать больше

Что такое тепловая машина?

Двигатель — машина, которая вращает
энергия, заключенная в топливе, превращается в силу и движение. Уголь — нет
очевидное использование
кто-нибудь: это грязный, старый, каменный материал, зарытый под землю. Сожги это в
однако двигатель, и вы можете высвободить содержащуюся в нем энергию для
заводские машины, автомобили, лодки или локомотивы. То же самое справедливо
других видов топлива, таких как природный газ, бензин, древесина и торф. С
двигатели работают, сжигая топливо для выделения тепла, иногда они
позвонил тепловые двигатели . Процесс сжигания топлива включает
химическая реакция, называемая горение , когда топливо сгорает в
кислород в воздухе, чтобы сделать углекислый газ и пар. (Как правило, двигатели также загрязняют воздух, потому что топливо не всегда на 100% чистое и не сгорает идеально чисто.)

“ Всем известно, что тепло может производить движение.
В том, что оно обладает огромной движущей силой, никто не может сомневаться… »
Николя Сади Карно, 1824 г.

Существуют два основных типа тепловых двигателей: внешнего сгорания и внутреннего сгорания.
сгорание:

В двигателе внешнего сгорания топливо сгорает снаружи
и вдали от основной части двигателя, где сила и движение
производятся. Хорошим примером является паровая машина: есть угольный огонь
на одном конце, который нагревает воду, чтобы сделать пар. Пар подается в прочный металлический цилиндр , где он перемещает
плотно прилегающий плунжер, называемый поршнем туда и обратно.
движущийся поршень приводит в действие все, к чему прикреплен двигатель (возможно,
заводской станок или колеса паровоза). Это внешний
двигатель внутреннего сгорания, потому что уголь горит снаружи и некоторые
расстояние от цилиндра и поршня.
В двигателе внутреннего сгорания топливо сгорает внутри
цилиндр. В типичном автомобильном двигателе, например, есть
что-то вроде четырех-шести отдельных цилиндров, внутри которых бензин
постоянно горит кислородом с выделением тепловой энергии.
цилиндры «зажигаются» поочередно, чтобы гарантировать, что двигатель производит
стабильная подача мощности, которая приводит в движение колеса автомобиля.

Двигатели внутреннего сгорания, как правило, гораздо более эффективны, чем двигатели с внешним
двигатели внутреннего сгорания, потому что энергия не тратится впустую на передачу тепла от
огонь и котел к цилиндру; все происходит в одном месте.

Художественное произведение: В двигателе внешнего сгорания (например, паровом двигателе) топливо сгорает вне цилиндра, и тепло (обычно в виде горячего пара) должно отводиться на некоторое расстояние. В двигателе внутреннего сгорания (например, в автомобильном) топливо сгорает прямо внутри цилиндров, что гораздо эффективнее.

Фото: Паровой двигатель — это двигатель внешнего сгорания, потому что уголь горит в топке (там, где стоит машинист) на некотором расстоянии от цилиндра, где вырабатывается фактическая мощность.

Как двигатель приводит машину в движение?

В двигателях используются поршни и цилиндры, поэтому мощность, которую они производят,
непрерывный возвратно-поступательный, толкающий и тянущий или возвратно-поступательный
движение. Проблема в том, что многие машины (и практически все транспортные средства) полагаются на
на колесах, которые вращаются и вращаются, другими словами, вращательный
движение. Существуют различные способы поворота возвратно-поступательного движения.
движение во вращательное (или наоборот). Если вы когда-нибудь смотрели
пыхтя паровой машины, вы, должно быть, заметили, как крутятся колеса.
приводимый в движение кривошипом и шатуном: простой
рычажно-рычажный механизм, соединяющий одну сторону колеса с поршнем, так что
колесо вращается, когда поршень качает вперед и назад.

Альтернативный способ преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное
заключается в использовании передач. Это то, что гениальный шотландский инженер
Джеймс Уатт (1736–1819 гг.)) решил сделать в 1781 году, когда открыл кривошипно-шатунный механизм, который он
Необходимость использовать в своей усовершенствованной конструкции паровой двигатель была, по сути,
уже защищен патентом. Конструкция Уатта известна как
солнечная и планетарная шестерни ) и состоит из двух или более шестерен
колеса, одно из которых (планета) толкается вверх и вниз поршнем
стержень, движущийся вокруг другой шестерни (Солнца) и приводящий ее во вращение.

Фото: Два способа преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное: Первое фото: Солнечная и планетарная передача. Когда поршень движется вверх и вниз, шестерни крутятся. Второе фото: На этом токарном станке с ножным приводом просто решена проблема преобразования движения вверх-вниз в круговое. Когда вы нажимаете вверх и вниз на педаль (педаль), вы заставляете струну подниматься и опускаться. Это заставляет вал, к которому прикреплена струна, вращаться со скоростью, приводя в действие токарный станок и сверло или другой инструмент, прикрепленный к нему. Обе фотографии сделаны в Музее науки Think Tank в Бирмингеме, Англия.

Некоторым двигателям и машинам необходимо преобразовать вращательное движение в
возвратно-поступательное движение. Для этого вам нужно что-то, что работает в
противоположное коленчатому валу, а именно кулачок. Кулачок — это
некруглое (обычно яйцевидное) колесо, имеющее что-то вроде
бар, опирающийся на него. Когда ось поворачивает колесо, колесо
заставляет штангу подниматься и опускаться. Не можете представить это? Попробуйте представить автомобиль, колеса которого
яйцевидный. По мере движения колеса (кулачки) вращаются, как обычно, но кузов автомобиля подпрыгивает вверх и
вниз одновременно, поэтому вращательное движение производит
возвратно-поступательные движения (подпрыгивания) у пассажиров!

Кулачки работают во всех видах машин. Есть камера в
электрическая зубная щетка, которая делает
щетка двигается вперед и назад, когда электрический двигатель внутри вращается.

Рекламные ссылки

Типы двигателей

Фото: Внешнее сгорание: Эта стационарная паровая машина использовалась для подачи природного газа в дома людей с 1864 года. Фотография сделана в Think Tank.

Существует полдюжины или около того основных типов двигателей, которые вырабатывают мощность за счет сжигания топлива:

Двигатели внешнего сгорания

Лучевые двигатели (атмосферные двигатели)

Первые паровые двигатели были гигантскими машинами, заполнявшими целые здания
и они обычно использовались для откачки воды из затопленных шахт. Создан англичанином Томасом Ньюкоменом.
(1663/4–1729) в начале 18 века имели одноцилиндровый
и поршень, прикрепленный к большой балке, которая качалась вперед и назад.
Тяжелая балка обычно была наклонена вниз, так что поршень находился высоко в цилиндре.
В цилиндр закачивали пар, затем впрыскивали воду, охлаждая
пар, создавая частичный вакуум и заставляя луч наклоняться назад
другой путь, прежде чем процесс был повторен. Лучевые двигатели были важным технологическим достижением,
но они были слишком большими, медленными и неэффективными, чтобы приводить в действие заводские машины и поезда.

Работа: Как работает атмосферный (лучевой) двигатель (упрощенно). Двигатель состоит из тяжелой балки (серая), установленной на башне (черная), которая может качаться вверх и вниз. Обычно балка наклоняется вниз и вправо под весом прикрепленного к ней насосного оборудования. Водогрейный котел (1) подает пар (2) вверх в цилиндр (3). Когда цилиндр заполнен, из резервуара (4) впрыскивается холодная вода. Это конденсирует пар, создавая более низкое давление в цилиндре. Поскольку атмосферное давление (воздуха) над поршнем выше, чем давление под ним, поршень толкается вниз, вся балка наклоняется влево, а насос тянет вверх, выкачивая воду из шахты (5).

Паровые машины

В 1760-х годах Джеймс Уатт значительно усовершенствовал паровую машину Ньюкомена, сделав ее
меньше, эффективнее и мощнее — и эффективно превращает пар
двигателей в более практичные и доступные машины. Работа Уатта привела к созданию стационарного пара
двигатели, которые можно было бы использовать на заводах, и компактные движущиеся двигатели
которые могли бы привести в действие паровозы. Подробнее читайте в нашей статье о паровых двигателях.

Двигатели Стирлинга

Не все двигатели внешнего сгорания большие и неэффективные.
Шотландский священник Роберт Стирлинг (179 г.0–1878) изобрел очень умный
двигатель с двумя цилиндрами с поршнями, приводящими в действие два кривошипа
езда на одном колесе. Один цилиндр постоянно поддерживается горячим (нагревается внешней энергией).
источником, который может быть чем угодно, от угольного пожара до геотермальной энергии.
подачи), в то время как другой остается постоянно холодным. Двигатель работает по
челночный тот же объем газа (постоянно запечатанный внутри
двигатель) туда и обратно между цилиндрами через устройство, называемое
регенератор , который помогает сохранять энергию и значительно увеличивает
экономичность двигателя. Двигатели Стирлинга не обязательно включают сгорание,
хотя они всегда питаются от внешнего источника тепла. Узнайте больше в нашей основной статье о двигателях Стирлинга.

Фото: Машинный зал Think Tank (музей науки в Бирмингеме, Англия) представляет собой удивительную коллекцию энергетических машин, датируемых 18 веком. Экспонаты включают огромный паровой двигатель Smethwick, самый старый работающий двигатель в мире. На этом снимке он не показан, в основном потому, что он был слишком большим, чтобы его можно было сфотографировать!

Двигатели внутреннего сгорания

Бензиновые (бензиновые) двигатели

В середине 19 века несколько европейских инженеров, в том числе
Француз Жозеф Этьен Ленуар (1822–1819 гг. ).00) и Герман Николаус Отто
(1832–1891) усовершенствовали двигатели внутреннего сгорания, которые сжигали
бензин. Это был короткий шаг для Карла Бенца (1844–1929).
подключить один из этих двигателей к трехколесному
карету и сделать первый в мире автомобиль, работающий на газе. Читать далее
в нашей статье об автомобильных двигателях.

Фото: Мощный бензиновый двигатель внутреннего сгорания от спортивного автомобиля Jaguar.

Дизельные двигатели

Позже, в 19 веке, другой немецкий инженер, Рудольф Дизель
(1858–1919 гг.)13), понял, что может сделать гораздо более мощное внутреннее
двигатель внутреннего сгорания, который мог работать на всех видах топлива.
В отличие от бензиновых двигателей, дизельные двигатели сжимают топливо намного сильнее.
он самопроизвольно воспламеняется и выделяет тепловую энергию
заперта внутри него. Сегодня дизельные двигатели по-прежнему являются предпочтительными машинами для вождения.
тяжелые транспортные средства, такие как грузовики, корабли и строительные машины, а также многие автомобили.
Подробнее читайте в нашей статье о дизельных двигателях.

Роторные двигатели

Одним из недостатков двигателей внутреннего сгорания является то, что они
нужны цилиндры, поршни и вращающийся коленчатый вал, чтобы использовать их
мощность: цилиндры неподвижны, а поршни и коленчатый вал
постоянно перемещаются. Роторный двигатель — это принципиально другая конструкция
двигателя внутреннего сгорания, в котором
«цилиндры» (которые не всегда цилиндрические
форме) вращаются вокруг неподвижного коленчатого вала.
Хотя роторные двигатели относятся к 19 веку, возможно,
самый известный дизайн — относительно современный Роторный двигатель Ванкеля ,
особенно используется в некоторых японских автомобилях Mazda. Статья в Википедии о
Роторный двигатель Ванкеля
хорошее введение с блестящей маленькой анимацией.

Двигатели в теории

Фото: машинист: гениальный Николя Сади Карно, 17 лет.

Пионерами двигателей были инженеры, а не ученые.
Ньюкомен и Уатт были практическими, практическими «деятелями», а не головоломными теоретиками.
Так продолжалось до тех пор, пока француз Николя Сади Карно (1796–1832) появился в 1824 году — более чем через столетие после того, как Ньюкомен построил свой первый паровой двигатель, — что были предприняты какие-либо попытки понять теорию
того, как работают двигатели и как их можно улучшить с истинно научной точки зрения.
Карно интересовался тем, как сделать двигатели более эффективными (в
Другими словами, как больше энергии можно получить из того же количества топлива).
Вместо того, чтобы возиться с настоящим паровым двигателем и пытаться его улучшить
Методом проб и ошибок (подобный подход применил Уатт к двигателю Ньюкомена) он сделал себя
теоретический движок — на бумаге — и вместо этого поиграл с математикой.

Фото: Паровые двигатели по своей природе неэффективны.
Работа Карно говорит нам, что для максимальной эффективности пар в двигателе
как это нужно перегреть (так что это выше его
обычная температура кипения 100 ° C), а затем ему дают возможность максимально расшириться и остыть в цилиндрах, чтобы он отдавал как можно больше энергии поршням.

Цикл Карно

Тепловая машина Карно — достаточно простая математическая модель
того, как в теории мог бы работать наилучший поршневой и цилиндровый двигатель,
бесконечно повторяя четыре шага, которые теперь называются Цикл Карно .
Мы не будем вдаваться здесь в детальную теорию или математику (если вам интересно, см.
Страница цикла НАСА Карно
и превосходная страница «Тепловые двигатели: цикл Карно» Майкла Фаулера с превосходной флэш-анимацией).

Базовый двигатель Карно состоит из газа, заключенного в цилиндр с поршнем. Газ получает энергию от источника тепла,
расширяется, охлаждается и выталкивает поршень. Когда поршень возвращается в цилиндр, он сжимает и нагревает газ, так что газ завершает цикл при точно таком же давлении, объеме и температуре, с которых он начал. Двигатель Карно не теряет энергию на трение или окружающую среду. Это полностью обратимо — теоретически совершенная и совершенно теоретическая модель работы двигателей. Но это многое говорит нам и о реальных двигателях.

Насколько эффективен двигатель?

“ Мы не должны рассчитывать когда-либо использовать на практике всю движущую силу горючих веществ. »
Николя Сади Карно, 1824

Стоит отметить вывод, к которому пришел Карно: КПД двигателя
(реальная или теоретическая) зависит от максимальной и минимальной температур, в пределах которых он работает .
С математической точки зрения, КПД двигателя Карно, работающего в диапазоне от Tmax (его максимальная температура) до
Tmin (его минимальная температура):

(Tmax−Tmin) / Tmax

, где обе температуры измеряются в кельвинах (K).
Повышение температуры жидкости внутри цилиндра в начале цикла делает его более эффективным; снижение температуры на противоположном конце цикла также делает его более эффективным. Другими словами, действительно эффективная тепловая машина работает при максимально возможной разнице температур.
Другими словами, мы хотим, чтобы Tmax была как можно выше, а Tmin как можно ниже.
Вот почему такие вещи, как паровые турбины на электростанциях, должны использовать градирни для максимально возможного охлаждения своего пара: именно так они могут получать больше энергии из пара и производить больше электроэнергии. В реальном мире движущиеся транспортные средства, такие как автомобили и самолеты, очевидно, не могут иметь ничего похожего на градирни, и трудно достичь низких температур Tmin, поэтому вместо этого мы обычно сосредотачиваемся на повышении Tmax.
Настоящие двигатели — в автомобилях, грузовиках, реактивных самолетах и космических ракетах — работают
при чрезвычайно высоких температурах (поэтому они должны быть построены из высокотемпературных
материалов, таких как сплавы и керамика).

Каков максимальный КПД двигателя?

Есть ли предел эффективности тепловой машины? Да! Tmin никогда не может быть меньше нуля (при абсолютном нуле), поэтому, согласно
Согласно нашему уравнению, приведенному выше, ни один двигатель не может быть более эффективным, чем Tmax/Tmax = 1, что соответствует 100-процентному КПД, и большинство
настоящие двигатели и близко к этому не подходят. Если бы у вас была паровая машина, работающая при температуре от 50°C до 100°C,
это было бы около 13 процентов эффективности. Чтобы получить 100-процентную эффективность, вам нужно охладить пар.
до абсолютного нуля (-273°C или 0K), что, очевидно, невозможно. Даже если бы вы могли охладить его до замерзания
(0 ° C или 273 K), вы все равно получите только 27-процентную эффективность.

Таблица: Тепловые двигатели более эффективны, когда они работают при больших перепадах температур. Предполагая постоянную минимальную температуру льда (0 ° C или 273 K), эффективность медленно растет по мере повышения максимальной температуры. Но обратите внимание, что мы получаем убывающую отдачу: с каждым повышением температуры на 50 ° C эффективность растет с каждым разом меньше. Другими словами, мы никогда не сможем достичь 100-процентной эффективности, просто повысив максимальную температуру.

Это также помогает нам понять, почему более поздние паровые двигатели (созданные такими инженерами, как Ричард Тревитик
и Оливер Эванс) использовали намного более высокие давление пара , чем у таких людей, как Томас Ньюкомен.
Двигатели более высокого давления были меньше, легче и их было проще устанавливать на движущихся транспортных средствах, но они также были намного эффективнее:
при более высоких давлениях вода закипает при более высоких температурах, и это дает нам большую эффективность.
При удвоенном атмосферном давлении вода кипит при температуре около 120°C (393K), что дает КПД 30%.
с минимальной температурой 0°С; при четырехкратном атмосферном давлении температура кипения составляет 143°C (417K), а эффективность близка к 35%. Это большое улучшение, но все еще далеко от 100 процентов. Паровые турбины на электростанциях используют очень высокое давление (более чем в 200 раз превышающее атмосферное давление).
является типичным). При 200 атмосферах вода кипит при температуре около 365°C (~640K), что дает максимальный теоретический КПД около 56 процентов, если мы также сможем охладить воду до точки замерзания (и если нет других потерь тепла или неэффективности).
Даже в этих экстремальных и идеальных условиях мы все еще очень далеки от 100-процентной эффективности;
реальные турбины с большей вероятностью достигают 35–45 процентов.
Создание эффективных тепловых двигателей намного сложнее, чем кажется!

Узнайте больше

На этом сайте

Дизельные двигатели
Энергия
Бензиновые двигатели
Тепло
Реактивные двигатели
Паровые машины
Двигатели Стирлинга

На других сайтах

Один из лучших способов понять двигатели — посмотреть их анимацию в работе.
Вот два очень хороших сайта, на которых исследуется широкий спектр различных движков:

Анимированные движки: Этот замечательный сайт охватывает практически все виды движков, которые только можно себе представить, с простыми для понимания анимациями и очень четкими письменными описаниями.
Посмотрите, как работают двигатели: коллекция очень красиво нарисованных анимаций реальных двигателей из Лондонского музея науки. (Архивировано через Wayback Machine.)

Книги

Введение

Шесть легких пьес Ричарда П. Фейнмана. Penguin, 1998. Глава 4 представляет собой очень оригинальное объяснение сохранения энергии, включая довольно простое объяснение того, почему ни один двигатель или машина не является более эффективным, чем полностью обратимый (идеальный).

Более сложный

Цикл Карно и тепловая машина Основы и приложения Мишеля Фейдта (ред.). MDPI AG, 2020. Сборник коротких статей об эффективности тепловых двигателей и смежных темах.
Механический КПД тепловых двигателей, Джеймс Р. Сенфт. Издательство Кембриджского университета, 2007. Исследует и сравнивает термодинамические циклы в различных тепловых двигателях.
Размышления о движущей силе тепла Н. Сади Карно, Нью-Йорк, Уайли, 1897. Прочитайте идеи Карно его собственными словами.

Детские книги

«Паровой двигатель — прорыв в энергетике» Ричарда Теймса. Heinemann, 1999. В этом 32-страничном введении (для детей 9–12 лет) рассматривается влияние паровых двигателей на общество.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты.

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Подпишитесь на нас

Оцените эту страницу

Пожалуйста, оцените эту страницу или оставьте отзыв, и я сделаю пожертвование WaterAid.

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2019) Двигатели. Получено с https://www.explainthatstuff.com/engines.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем веб-сайте…

Связь
Компьютеры
Электричество и электроника
Энергия
Машиностроение
Окружающая среда

Гаджеты
Домашняя жизнь
Материалы
Наука
Инструменты и инструменты
Транспорт

↑ Вернуться к началу

Принцип работы тепловой машины – исследование QS

Физика

Термодинамика

Принцип работы тепловой машины

Тепловая машина – это устройство, преобразующее тепло в работу. Он берет тепло из резервуара, затем выполняет некоторую работу, например, перемещает поршень, поднимает вес и т. д., и, наконец, отдает часть тепловой энергии в раковину. В каждом двигателе находится одно рабочее тело. Например, в паровом двигателе рабочим веществом является пар, в бензиновом двигателе опять же рабочим телом является бензин. Рабочее тело получает теплоту от высокотемпературного источника и часть этой теплоты преобразуется в работу, а остальное количество теплоты уходит в теплоотвод при низкой температуре. Это принцип работы тепловой машины.

Это означает, что двигатель, с помощью которого тепловая энергия может быть преобразована в механическую энергию, называется тепловым двигателем. Например, паровой двигатель, бензиновый двигатель, дизельный двигатель и т. д. В общем, тепловой двигатель — это устройство, которое преобразует химическую энергию в тепловую или тепловую энергию, а затем в механическую энергию или в электрическую энергию.

Температура источника, откуда двигатель получает тепло, должна быть выше температуры радиатора. Это означает, что двигатель получает теплоту от источника с более высокой температурой, часть этого тепла преобразуется в работу, а остальная часть отбрасывается в теплоотвод с более низкой температурой, и двигатель возвращается в исходное состояние. Чтобы получить от двигателя работу непрерывно, цикл должен быть изменен таким образом.

Согласно рисунку рабочее тело получает Q количества теплоты от источника при температуре T. В этом двигателе часть теплоты в энергии превращается в механическую энергию, а часть теплоты отбрасывается в теплоотвод и становится холодным, чтобы двигатель снова мог получать тепло от источника. Если количество теплоты, отводимой в радиатор, равно Q ₂ при температуре T ₂ , количество теплоты, используемой для преобразования в работу, равно W = Q ₁ – Q ₂ . Двигатель, который может преобразовать большую часть тепловой энергии в работу, имеет более высокий КПД. Бензиновый двигатель имеет более высокий КПД, чем паровой двигатель.

Использование

Это устройство обычно использует энергию в виде тепла для выполнения работы, а затем отводит тепло, которое не может быть использовано для выполнения работы. Термодинамика – это наука о взаимосвязях между теплом и работой. Первый закон и второй закон термодинамики ограничивают работу тепловой машины.

Двигатель который работает без топлива: Загадка двигателя, работающего без топлива, нарушающего законы физики

Шаг 2. Устройство двигателя. Как работает двигатель?

Молодцы ребята! Вы освоили шаг №1, где вы узнали об общем устройстве автомобиля. Теперь мы переходим к шагу №2, а именно к изучению отдельных агрегатов автомобиля.

Мы теперь понимаем, что автомобиль состоит из тысячи мелких деталей. Устройство автомобиля можно даже сравнить со строением человека: двигатель это сердце автомобиля, ходовая часть автомобиля это ноги, трансмиссия это опорно двигательный аппарат, кузов это туловище, система питания это желудок. Так можно сравнивать долго, а мы хотим узнать, как же устроен двигатель автомобиля.

Как человек не может существовать без отдельных своих органов, таких как сердце, печень, почки, так и автомобиль не может без своих агрегатов, механизмов, систем и деталей. Каждый орган выполняет свою функцию, обеспечивая оптимальную работу автомобиля.

Двигатель – это энергосиловая машина, которая преобразует тепловую энергию в механическую работу.

Объясняем:В цилиндр двигателя (из топливного бака, куда заправляем топливо) поступает бензин. Топливо воспламеняется и сгорает в цилиндре, вследствие чего выделяется огромное количество теплоты. Теплота действует на детали двигателя и заставляет их работать.

Какие двигатели бывают?

Двигатели могут устанавливаться не только на автомобили, но и на промышленных предприятиях, для выполнения каких либо работ. Двигатели, которые устанавливаются на автомобили, называются транспортными.

Двигатели, которые используются на промышленном производстве, называются стационарными.

Непрерывная работа двигателя обеспечивается благодаря повторяющимся процессам в цилиндре, которые проходят в определенной последовательности.

Все процессы в двигателе, которые происходят во время его работы, называют рабочим циклом. По способу осуществления рабочего цикла двигатели разделяются на:двухтактные и четырехтактные.

Для сгорания топлива необходимо смешать его с воздухом в определенной пропорции. По способу смесеобразования двигатели бывают карбюраторные, дизельные и инжекторные.

Зачем смешивать топливо с воздухом, спросите вы?

А вот, и школьная химия пригодилась. Для нормальной работы двигателя необходимо, чтобы топливо, подающееся в цилиндр, сгорало.

Что такое вечный двигатель?

Вечный двигатель– это устройство, которое работает бесконечно, без топлива и энергии.

Все мечтают изобрести вечный двигатель, но, к сожалению, пока такого изобретения не существует. Создание вечного двигателя противоречит закону физики сохранения энергии.

Давайте вспомним, что нужно для горения? Если вы хорошо учили химию, тогда вы должны помнить, что для реакции горения необходим кислород. Второе, что нам нужно это источник тепла: огонь или искра. Если еще дровишек подкинете, то будет замечательный костер, который мы так любим делать, на пикнике.

В бензиновом двигателе в роли источника тепла выступает свеча зажигания (принудительное воспламенение). В дизельном двигателе процесс воспламенения происходит от сжатия (самовоспламенение).

На каком топливе работает двигатель? В двигателе в качестве «дровишек», в отличие от костра, используется топливо. Карбюраторные и инжекторные двигатели работают на бензине. Дизельные двигатели работают на дизельном топливе. Есть еще двигатели, работающие на газу.

Еще, двигатели классифицируются по числу цилиндров (одно и много — цилиндровые) и их расположению (V-образные, одно рядные), способу наполнения цилиндром свежим зарядом (без наддува, с наддувом) и охлаждению (жидкостное и воздушное).

Устройство простейшего двигателя

Двигатель внутреннего сгорания состоит из механизмов и систем, которые выполняют разные функции, но имеют общую цель – надежная и стабильная работа двигателя.

В цилиндре двигателя находится поршень 8 с поршневыми кольцами 9, соединенный с коленчатым валом 10 при помощи шатуна 2.

Поршень 8 двигается вверх-вниз, вращая коленчатый вал 10, который в свою очередь с помощью приводного ремня передает вращательное движение распределительному валу 6. На распределительном валу есть, кулачок, который при вращении нажимает на рычаг коромысла, в это время вторая часть коромысла открывает или закрывает впускной 4 или выпускной 7 клапаны.

Когда поршень идет вниз открывается впускной клапан, в цилиндре создается разряжение, за счет которого поступает горючая смесь.

Горючая смесь – это смесь воздуха и мелко распыленного топлива (бензина) в определенной пропорции, которая обеспечивает качественное сгорание.

Во время движения поршня вверх, горючая смесь сжимается, в это время свеча зажигания подает искру, сжатая смесь топлива и воздуха в цилиндре воспламеняется и сгорает, выделяется огромное количество газов с высокой температуры и давления и давят на поршень, опуская его вниз. Поршень через шатун вращает коленчатый вал. Таким образом, возвратно-поступательное движение поршня шатуна (вверх-вниз) преобразуется во вращательный момент коленчатого вала.

Российские ученые создали двигатель для спутников, который работает без топлива: luckyea77 — LiveJournal

Categories:

Космос
Наука
Cancel

Россия стоит у подножия монополизации малого космоса. Ученые из компании «Экипо» создали не имеющий аналогов в мире двигатель для спутников, способный работать без привычного топлива.

Орбитальная гонка

Последнее время покорение околоземных орбит стало популярной целью многих стран и частных компаний. Сейчас яркая борьба происходит между двумя крупными предприятиями – SpaceX Илона Маска и Virgin Orbit Ричарда Брэнсона. Космические супергиганты заставляют волноваться ученых, так как, по их прогнозам, всего через несколько десятилетий из-за массового вывода спутников на орбиты люди перестанут видеть на небе звезды.

И вот теперь в российской науке произошел настоящий прорыв – впервые в мире создан двигатель для спутников, работающий без привычного горючего. Он сможет находиться на расстоянии всего лишь 200 км от Земли. Примечательно, что аналоги американских миллиардеров такими результатами похвастаться не могут.

Недостатки стандартных двигателей

Рабочий газ приводит в движение стандартный двигательный механизм. Его ионы разгоняются электрическим полем. В результате заряженные частицы создают тягу, которая позволяет находиться аппарату в заданном диапазоне.

Дело в том, что на низких орбитах встречаются атмосферные остатки. При встрече с ними включается сила притяжения, аппарат падает и сгорает. Двигатель не дает этому случиться. Но проблема заключается в том, что для нормального и продолжительного функционирования спутника требуется много топлива. Порой при его запуске вес горючего равен весу самого космического аппарата – это делает процесс запуска крайне дорогостоящим.

Прорыв всем на зависть

И вот теперь российские ученые совершили невероятное открытие в данной отрасли и создали двигатель открытого типа, который работает благодаря вышеупомянутым остаткам атмосферы. Именно они становятся источником его функционирования, и что немаловажно, – абсолютно бесплатным.

Вячеслав Темкин – один из разработчиков двигателя, заявил, что новый ионный двигатель сможет долгое время удерживать спутники на высоте 200 км от Земли. Образно говоря, они будут находиться на орбите до тех пор, пока не выйдут из строя его другие составляющие.

Преимущество малых высот

Низкие околоземные орбиты вызывают большой интерес у многих космических держав по многим причинам. Одна их них – отсутствие космического мусора, который постоянно сталкивается со спутниками и выводит их из строя.

А другая – бесперебойное обеспечение связи самых труднодоступных регионов. Для России это крайне важно. Благодаря новым двигателям страна сможет решить многие геополитические и экономические задачи, а также снова стать лидером космической отрасли.

Источник

Tags: двигатель, космос

Плазменная система зажигания делает ДВС на 20% экономичнее
Американская компания Transient Plasma Systems представила коммерческую версию технологии для модернизации двигателей внутреннего сгорания.…
Посмотрите на «бесшумный» дрон с ионным двигателем нового поколения
Беспилотник Ventus ионизирует воздух для создания подъемной силы без движущихся двигателей. Компания Undefined Technologies из Флориды…
В России совершён прорыв в разработке ракетных плазменных двигателей
Российская частная космическая компания «Эдвансд Пропалшн Системс» во главе с учеными-изобретателями Андреем Шумейко и Асланом Пашаевым…
Toyota начала тестировать водородные двигатели в гоночных автомобилях
В японском концерне Toyota заявили, что тестируют водородные двигатели внутреннего сгорания в гоночных автомобилях, поскольку работают над…
Разработан новый ионный электродвигатель для дальнего космоса
Два вуза сформировали коллектив для проведения теоретических и экспериментальных исследований по разработке ионного электрического ракетного…
Крошечный водородный двигатель заменил аналоги на ископаемом топливе
Израильская компания Aquarius Engines на этой неделе продемонстрировала свою последнюю разработку — крошечный водородный двигатель. Инженеры…
Автомобильный электродвигатель без постоянных магнитов стал дешевле и эффективнее
Немецкая компания Mahle разработала автомобильный электродвигатель без постоянных магнитов: он стал дешевле, экономичнее и эффективнее. Новая…
Создан прототип двигателя, работающего на информации
Канадские ученые разработали поразительно быстрый двигатель, работающий на новом виде топлива — информации. Он преобразует хаотичное колебание…
Ядерный ракетный двигатель строят для полетов на Марс. Чем он опасен?
NASA разработает ядерный двигатель для быстрого полета на Марс. Ракеты с ядерными двигателями будут более мощными и вдвое более эффективными, чем…

Photo

Hint http://pics.livejournal.com/igrick/pic/000r1edq

принцип работы, обзор БТГ и их схемы

Электроэнергия помогает человечеству решать огромный спектр бытовых и промышленных задач, но ее выработка требует от человека постоянной затраты ресурсов. Наиболее эффективными на сегодняшний день являются топливные генераторы, которые используются на ТЭС, в мобильных моделях бензиновых и дизельных генераторов. Но развитие прогресса не стоит на месте – человечество постоянно пытается удешевить получаемую электроэнергию за счет внедрения инноваций. Одна из самых революционных идей – создать бестопливный генератор, который можно будет вращать без затрат ресурсов.

Что такое БТГ (бестопливный генератор)?

Сама идея относительно не нова, под понятием бестопливного генератора понимается устройство, которое будет вырабатывать электроэнергию без необходимости затрат ресурсов на вращение его вала. У основания этой идеи стояли такие выдающиеся ученные, как Тесла, Энштейн, Хендершот и другие. В те времена для запуска и работы генератора использовался пар, получаемый за счет сгорания какого-либо топлива, от этого и возникло название бестопливного.

В наше время уже не обязательно использовать топливо для получения электрической энергии. Ее научились генерировать из солнечной энергии, энергии ветра, рек, приливов и отливов. Но устройства, предложенные физиками-основателями электротехники, до сих пор граничат с научной фантастикой и продолжают будоражить воображение как именитых ученных, так и простых обывателей.

Принцип работы

Любое генерирующее устройство построено на принципе получения электрического тока посредством направленного движения заряженных частиц в проводниковой среде. Такой эффект можно достигнуть посредством:

Генерации переменного магнитного потока – когда в проводнике наводится ЭДС от магнитного поля извне;
Перетеканием заряженных частиц между средами с разным потенциалом;
Самогенерации – режим работы, при котором устройство увеличивает мощность начального импульса, что позволяет поддерживать его работоспособность и аккумулировать часть энергии для питания какого-либо стороннего потребителя.

Единственная причина, по которой не удается в полной мере реализовать подобный замысел – закон сохранения энергии. Чтобы получить какой-то вид энергии вам все равно необходимо затрачивать другой вид. Поэтому идея изобретения бестопливного генератора породила массу мифов вокруг этого вопроса и дала почву для авантюристов.

Миф или реальность?

Сразу отмечу, что великие умы создавали идею бестопливного генератора не ради коммерческой выгоды. Такими людьми, как Никола Тесла, Альберт Энштейн двигала вполне естественная жажда познания и стремление сделать этот мир лучше, а не банальное обогащение. Как свидетельствуют хроники их деятельности, им удалось добиться невероятных успехов. Многие из их достижений оставили после себя гораздо больше вопросов, чем ответов, что и дает повод нашим современникам продолжить дерзновения и научные соискания.

Причинной, по которой великие ученые не смогли реализовать свои изобретения, было несовершенство технологий или отсутствие какого-либо компонента, которые обеспечили бы стабильный результат. Наши современники в научных лабораториях и в домашних условиях пытаются воплотить нереализованные идеи создания бестопливного двигателя, иногда в научных целях, иногда с целью наживы. Но добиться желаемого и наладить производство бестопливного генератора в промышленных масштабах пока еще не удалось.

Из-за бурной деятельности аферистов в интернете вы встретите массу предложений купить бестопливный генератор, но работоспособностью эти модели не обладают. Как правило, недобросовестные изобретатели пользуются безграмотностью населения в вопросах электротехники, создают красивую упаковку и продают пустышку под заманчивым названием бестопливный генератор. Но это не значит, что рабочих схем не существует, рассмотрите примеры наиболее известных из них.

Обзор БТГ и их схемы

Сегодня существует достаточно большое количество бестопливных генераторов различной конструкции и принципа действия. Разумеется, далеко не все модели и принцип их действия освещались создателями для широких масс. Большинство бестопливных генераторов остаются тайной, свято оберегаемой создателями и патентами. Нам остается лишь проанализировать доступную информацию о принципе их действия и общие сведения об эффективности.

Генератор Адамса – «Вега»

Достаточно эффективный генератор магнитного типа изобретенный на основе теории выдвинутой ученными Адамсом и Бедини. В основе работы генератора лежит вращающийся магнитный ротор, который набирается из постоянных магнитов с одноименной ориентацией полюсов. При вращении ротора создается синхронное магнитное поле, которое наводит в обмотках статора ЭДС. Для поддержания вращающего момента ротора на него подаются краткосрочные электромагнитные импульсы.

Промышленную реализацию данного принципа получил генератор «Вега», происходит от аббревиатуры Вертикальный генератор Адамса, который предназначен для электроснабжения частных домов, дач, судоходных приспособлений. За счет кратковременных импульсов на выходе создается пульсирующее напряжение, подающееся на аккумуляторы для зарядки, а с них инвертируется в переменное промышленной частоты. Но вопрос соответствия заявленных параметров его реальным возможностям достаточно спорный.

Генератор Тесла

Был запатентован известным сербским физиком более ста лет назад. Принцип действия заключается в наличии электромагнитного излучения в атмосфере Земли, в то время как сама планета представляет собой значительно более низкий уровень потенциала.

Рис. 1. Принципиальная схема генератора Тесла

Посмотрите на рисунок, бестопливный генератор Тесла условно состоит из таких частей:

Приемника излучения – изготавливается из проводящего материала, расположенного на диэлектрическом основании. Приемник должен обязательно изолироваться от земли и размещаться как можно выше;
конденсатор (C) – предназначен для накопления электрического заряда;
заземлитель – предназначен для электрического контакта с землей.

Принцип действия заключается в получении электромагнитной энергии приемником, которая начинает протекать по замкнутой цепи на землю. Но, из-за наличия конденсатора, заряд не стекает по заземлителю, а накапливается на пластинах. При подключении к конденсатору нагрузки произойдет питание устройства за счет разрядки конденсатора. Помимо этого конструкция может дополняться автоматикой и преобразователями для беспрерывного электроснабжения совместно с подзарядом.

Генератор Росси

Работа этого бестопливного генератора основана на принципе холодного ядерного синтеза. Несмотря на отсутствие классических турбин, приводимых в действие паром или сгоранием нефтепродуктов, для его функционирование вместо сжигания топлива используется химическая реакция между никелем и водородом. В камере генератора Росси происходит экзотермическая реакция с выделением тепловой энергии.

Следует отметить, что для нормального протекания реакции применяется катализатор и затрачивается электроэнергия. Как утверждает Росси, количество вырабатываемой тепловой энергии получается в 7 раз больше затрачиваемого электричества. Эту модель уже начинают внедрять для отопления участков и выработки электроэнергии. Но, так как для работы все же необходимо заправлять установку рабочими реагентами, совсем бестопливной назвать ее нельзя.

Генератор Хендершота

Принцип действия этого бестопливного генератора был предложен Лестером Хендершотом и основан на преобразовании магнитного поля Земли в электрическую энергию. Теоретическое обоснование модели ученый предложил еще в 1901 – 1930 гг, она состоит из:

электрических катушек, находящихся в резонансе;
металлического сердечника;
двух трансформаторов;
конденсаторов;
постоянного магнита.

Для работы схемы обязательно должна соблюдаться ориентация катушек с севера на юг, благодаря чему произойдет вращение магнитного поля, которое сгенерирует ЭДС в катушках.

Марк Хендершот, сын Лестера Хендершота представляет свой БТГ

Также в сети ходит и схема данного БТГ (рисунок ниже). Насколько она правдивая – я не могу сказать.

Схема генератора Хендершота

Генератор Тариэля Капанадзе

Наш современник утверждает, что открыл возможность получения электрической энергии из эфира, работая с катушками Теслы и продолжая исследования известного ученного. Бестопливный генератор Капанадзе состоит из катушки Тесла, блока конденсаторов, аккумулятора и инвертора, но эта компоновка лишь догадка, сам изобретатель держит конструкцию бестопливного генератора в строжайшей тайне.

Рис. 2: общий вид генератора Капанадзе

Посмотрите на рисунок 2, здесь приведен общий вид генератора свободной энергии. Сегодня ходят слухи о попытке широкомасштабной реализации устройства для нужд потребителей в некоторых странах, но конечного результата им достичь так и не удалось.

Также по сети ходит и электрическая схема данного генератора (рисунок ниже). Но насколько она правдивая – мы сказать не можем.

Электрическая схема генератора Капанадзе

Генератор Хмелевского

Согласно официальной версии бестопливный генератор Хмелевского был открыт случайно, так как создатель задумывал его как блок питания для преобразования постоянного тока в переменный. Но он нашел широкое применение в геологоразведке и получил широкое распространение в экспедициях, удалявшихся от источников центрального энергоснабжения.

Такой бестопливный генератор состоит из трансформатора с расщепленными обмотками, резисторов, конденсаторов и тиристора. Генерация электроэнергии происходит за счет особой конструкции самого трансформатора, который может создавать встречную ЭДС больше, чем на входе. Такой результат достигается за счет резонансного эффекта и применения напряжения определенной частоты и амплитуды.

Генератор Джона Серла

В основе бестопливного генератора Серла лежит принцип магнитного взаимодействия между сердечником и роликами. При котором магнитные ролики размещаются на равноудаленном расстоянии и стремятся сохранить свою позицию после приведения системы в движение. В состав магнитного двигателя входит многокомпонентный неподвижный сердечник, вокруг которого вращаются такие же многокомпонентные ролики. По диаметру вокруг роликов установлены катушки, в которых генерируется ЭДС при прохождении возле них магнитного ролика. Для запуска устройства применяются пусковые электромагниты, которые подают импульсы, приводящие в движение ролики.

Рис. 3: общий вид генератора Серла

Как утверждает Серл, ролики самостоятельно увеличивают скорость вращения за счет переменного магнитного поля, создаваемого за счет разнополюсного совмещения магнитов внутри роликов и внутри неподвижного сердечника. При изготовлении конструкции в три уровня скорость вращения приводит не только к выработке электроэнергии, но и снижает массу аппарата вплоть до антигравитационного эффекта.

Генератор Романова

Принцип работы бестопливного генератора Романова заключается в подаче стоячих волн на одну из пластин конденсатора, в то время как вторая пластина напрямую подключается к земле.

Рис. 4: принцип работы генератора Романова

Посмотрите на рисунок, здесь приведен принцип работы устройства, при подключении одной пластины к земле, на ней возникает определенный заряд. Стоячие волны на второй пластине обеспечивают генерацию потенциала, значительно отличающегося от потенциала земли. В качестве генератора стоячей волны выступают катушки с разнонаправленной намоткой, в которой вихревые токи компенсируют активную составляющую тока. После накопления заряда конденсатор может использоваться для питания электрических приборов в качестве нагрузки.

Но однозначного успеха для бытовых или промышленных целей в реализации данной модели добиться так и не удалось.

Генератор Шаубергера

Такой бестопливный генератор основан на получении вращательного момента на турбине за счет перемещения воды по системе труб и дальнейшем преобразовании механической энергии в электрическую. Для получения такого эффекта в конструкции генератора используется сквозной поток воды, получаемый от перемещения воды снизу вверх.

Рис. 5: принципиальная схема генератора Шаубергера

Принцип действия этого механического генератора основан на получении кавитационных полостей в жидкости – состояния разрежения близкого к вакууму, из-за чего вода приходит в движение не сверху вниз, как мы привыкли наблюдать в природе, а снизу вверх, что приводит в движение ротор электрического генератора и создает замкнутый цикл. Когда вода поднимается по внутренним трубкам вверх и опускается назад в исходный резервуар.

Можно ли сделать бестопливный генератор своими руками?

Многие из рассмотренных выше генераторов невозможно реализовать в домашних условиях. В одних случаях их авторы не предоставляют электрические схемы для общего пользования, в других, автономная работа заканчивается спустя какое-то время после начала генерации. Но существуют модели, которые вы можете попробовать реализовать в домашних условиях самостоятельно. Но никакой гарантии мы не даем. Это лишь попытка и одна из возможных реализаций.

Рассмотрим на примере изготовление бестопливного генератора Тесла. Для этого:

вам понадобиться изготовить приемник, для этого можно использовать алюминиевую фольгу (в данном примере взят кусок размером 900×300 мм) и закрепить его на изоляционной поверхности, к примеру, сухой фанере или полимерной пластине.
Рис. 6: изготовьте приемник излучения
закрепите в центре приемника проводник для токосъема и передачи электрического заряда к накопителю электроэнергии.
Рис. 7: закрепите провод
установите приемник в наиболее высокой точке (в данном примере он расположен на крыше частного дома).
проследите, чтобы ни фольга приемника, ни провод от него к накопителю не касались заземленных элементов.
подключите провод к одной из пластин конденсатора (для данной схемы используется модель на 2200 мкФ).
вывод второй пластины конденсатора заземлите.
Рис. 8: подключение конденсатора
после подключения проверьте цепь в местах электрических соединений и замерьте заряд конденсатора (он равен нулю или стремиться к этой величине).
Спустя 30 – 60 минут измерьте при помощи того же мультиметра напряжение на конденсаторе (в данном примере напряжение составило 202 мВ).

Рис. 9: измерьте заряд конденсатора

Как видите, бестопливный генератор Тесла действительно работает, и вы можете собрать его в домашних условиях самостоятельно. Основной недостаток – запитать от него получиться разве что светодиод, да и то на несколько секунд от силы. Мощность такого устройства зависит от площади приемника и емкости конденсатора. И если подобрать конденсаторы большой емкости еще представляется возможным, то создать приемник размером с футбольное поле, чтобы можно было бесперебойно питать хотя бы дом, достаточно проблематично.

Видео по теме

Список использованной литературы

Бродянский В.М. «Вечный двигатель— прежде и теперь. От утопии — к науке, от науки — к утопии» 1989
НОВАЯ ЭНЕРГЕТИКА «Эксперименты в области альтернативной энергетики и передовых аэрокосмических систем» Номер 2/2004 (17)
Д.Бендини, Т.Бендини «Генерация свободной энергии» 2004
Орд-Хьюм А. «Вечное движение. История одной навязчивой идеи» 1980

Инструкция к генераторной установке

Общая информация

3.1. Общая информация и идентификация генераторов

Дизель-генератор разработан как составное устройство для обеспечения отличной и надежной работы. Основные элементы показаны на структурной схеме типовой генераторной установки, хотя для различных моделей существует несколько отличий в главной структуре. В данном разделе описываются основные элементы генераторной установки, более подробные описания характеристик представлены в следующих разделах.

Каждый генератор имеет паспортную табличку, прикрепленную к корпусу генератора переменного тока (далее генератор). Информация на паспортной табличке служит для идентификации модели генератора и его рабочих характеристик, включая номер модели, серийный номер, выходное напряжение, фазу, частоту и номинальную мощность (выходная мощность указана в кВА или кВт). Информация также повторяется в чертежах, прилагающихся к документации. Серийный номер уникален для каждой установки. При приобретении запасных частей или при обслуживании и проведении ремонтных услуг необходимо сообщать серийный номер установки.

3.2. Дизельный двигатель

Дизельный двигатель является источником энергии в генераторной установке и имеет следующие особенности: специально разработанный для генераторной установки, безопасная и равномерная работа, промышленный тип, 4-тактное или 2-тактное компрессионное воспламенение, комплект дополнительных устройств для стабильного электроснабжения. Дополнительные устройства включают: цилиндрический воздушный фильтр, турбокомпрессор, механический или электрический регулятор скорости, обеспечивающий точное управление вращением генератора.

3.3. Система электропитания двигателя

В зависимости от модели системы электропитания имеют напряжение =12В или =24В, и включают: стартер, зарядный генератор, аккумуляторы и держатель аккумуляторов. Для больших генераторных установок, аккумуляторы и держатели аккумуляторов могут устанавливаться отдельно от генераторной установки. Обычно генераторные установки комплектуются одним или двумя свинцово-кислотными аккумуляторами, которые подробно описаны в десятом разделе данного руководства. По запросу заказчика двигатель может комплектоваться другими типами аккумуляторов.

3.4. Система охлаждения

Система охлаждения двигателя включает один радиатор, один вентилятор. Генератор переменного тока комплектуется дополнительным вентилятором для охлаждения его частей. Поток воздуха сначала проходит генератор, затем двигатель и радиатор.

3.5. Генератор переменного тока

Выходная мощность поступает с одного бесщеточного самовозбуждающегося генератора переменного тока с встроенным регулятором напряжения. Генератор имеет водонепроницаемый корпус с защитным покрытием и систему управления, смонтированную наверху.

3.6. Топливный бак и платформа

Двигатель и генератор переменного тока установлены на тяжелую металлическую платформу. Для небольших генераторных установок в платформу устанавливается топливный бак, содержащий, при полном заполнении, топливо на 8 часов работы. Если в платформе нет топливного бака, то предлагается отдельный топливный бак.

3.7. Демпферы

Генератор закреплен на демпферах для смягчения ударов, передаваемых основанию при запуске. Демпферы установлены между стойками двигателя/генератора и платформой. Тем не менее, для больших генераторных установок двигатель и генератор фиксируются на платформе, и демпферы предлагаются заказчику для монтажа силами заказчика.

3.8. Глушитель и выхлопная система

Установка комплектуется глушителем и системой выхлопа в разобранном состоянии. Система уменьшает шум и выводит выхлопные газы наружу.

3.9. Система управления (специфические особенности)

Существует несколько типов систем управления для различных генераторных установок. Каждая установка имеет одну систему для управления работой и обеспечения защиты от поломки при неправильной работе. В девятом разделе документации представлена дополнительная информация с маркировкой и сигналами для различных систем управления.

3.10. Выходной воздушный выключатель

Для защиты генераторной установки в дополнительной распределительной коробке устанавливается силовой выключатель, соответствующий мощности установки. В некоторых случаях выключатель ставят вместе с системой автоматического выключения или панелью управления.

Структурная схема стандартной генераторной установки

Дизельный двигатель
Демпфер
Панель управления
Соединитель
Платформа

Монтаж, перемещение, транспортировка и хранение

4. 1 Основные принципы

В случае, когда габариты и соответствующая система управления или энергосистема согласованы, можно разрабатывать план по монтажу дизель-генератора. В данном разделе рассматриваются важные элементы для безопасной и эффективной установки. Для получения дополнительной информации см. инструкцию по установке.

4.2 Кожух

Удобнее монтировать и перемещать генераторные установки с внешним кожухом. Наша компания выпускает 2 модели генераторных установок с внешним кожухом. Одна модель с закрытым устанавливаемым сверху кожухом стационарного типа или стационарного типа с шумопоглощением. Другая модель с корпусом, похожим на контейнер (может вместить человека), стационарного типа или стационарного типа с шумопоглощением.

Кожухи монтируются для удобной транспортировки и монтажа, а также защиты частей дизель-генератора от доступа случайных лиц.

Внимание!

! Перед запиранием двери корпуса, проверьте, что внутри не находятся люди.

4.3 Перемещение генераторной установки

Платформа генераторной установки разработана специальной для удобного перемещения установки. Ошибки при перемещении могут повлечь серьезные поломки частей генераторной установки.

Поднимайте или опускайте установку с помощью погрузчика или аккуратно тяните или толкайте платформу. Если генераторная установка передвигается толканием, то проложите деревянные доски между вилкой погрузчика и рамой для предотвращения поломки рамы и перераспределения веса в местах зацепления рамы погрузчиком. Если необходимо частое перемещение генератора на раму установки могут монтироваться каналы масляного скольжения с пазами для вилки погрузчика, а также подвес. У небольших моделей платформа имеет пазы для вилочного погрузчика.

Внимание!

! Не используйте для подъема установки рым-болты двигателя или генератора.

! Проверьте состояние подвеса, кронштейна и допустимую массу подвеса.

! Сохраняйте дистанцию при подъеме установки.

Для подъема генераторной установки устанавливается один одноточечный подвес и необходим один стандартный кран.

Если генераторная установка поднимается, проверьте точки крепления для подъема, проверьте прочность соединения, отсутствие трещин в металле и затянуты ли соединения и т.д. Точка подъема с балкой защиты установки находится в центре масс (ближе к генератору) всей генераторной установки, и в данном случае может использоваться прямой подъем. Приподняв генераторную установку от земли необходимо использовать стальной кабель для предотвращения раскачивания или вращения установки. Не поднимайте генераторную установку при сильном ветре. Генераторная установка должна устанавливаться на плоскую поверхность, способную выдержать ее вес.

Данный метод подъема используется только для подъема при монтаже. Если необходимо часто поднимать генераторную установку, следует установить одноточечное подъемное оборудование. Если генераторная установка поднимается вертолетом, необходимо подъемное кольцо.

4.4 Место монтажа

Очень важно правильно выбрать место для размещения генераторной установки. Необходимо учитывать ключевые факторы:

Хорошая вентиляция.
Защита частей от попадания дождя, снега, града, затопления, попадания прямых солнечных лучей, низких температур и перегрева.
На оборудование не будет воздействовать загрязненный воздух, содержащий земляную пыль, металлическую пыль, древесную стружку, копоть, дым, пар, смог от работы двигателя или другого загрязнения.
Предусмотрена защита машины от падения дерева или столба или других предметов, сброшенных с транспортных средств и кранов.
Имеется достаточно места вокруг машины для охлаждения и ремонта: 1 метр вокруг машины и два метра от верхних частей машины.
Убедитесь, что в помещение есть вход, достаточный для ввоза генераторной установки. Воздух должен легко подводиться и отводиться.
Имеется зашита от доступа случайных лиц.

Если генератор необходимо смонтировать вне здания, он должен комплектоваться всепогодным внешним корпусом или корпусом контейнерного типа, что очень полезно при размещении генераторной установки в помещении и временно вне помещения.

4.5 Платформа и демпферы

Перед доставкой генераторной установки с завода генератор переменного тока и двигатель должны быть правильно установлены на жесткую платформу, поэтому, когда установка приходит в собранном виде, достаточно только зафиксировать генераторную установку болтами на прочном основании.

4.5.1. Основание: наилучшим основанием для монтажа является блок усиленного бетона. Основание должно обеспечивать жесткую поддержку генераторной установки для предотвращения качения и ударов. Стандартный бетонный блок толщиной 150-200 мм с площадью не меньше площади платформы установки. Земля под блоком должна выдерживать вес блока и установки. (Если генератор устанавливается над землей, конструкция здания должна выдерживать вес машины, топливного бака, дополнительных устройств и т.д.) Здание должно соответствовать строительным нормам. Если на земле сыро (как в бройлерных помещениях), основание должно находиться выше уровня земли для безопасности электрических соединений, обслуживания и уменьшения коррозии металла платформ.

4.5.2 Демпфер: демпферы устанавливаются между ножками двигателя/генератора и платформой для уменьшения вибраций генераторной установки, передаваемых зданию. Платформа крепится непосредственно к блоку основания. Для больших генераторных установок двигатель/генератор переменного тока жестко крепится на платформе с дополнительными демпферами для установки заказчиком между платформой и основанием. В любом случае дизель-генератор должен жестко фиксироваться на основании (с демпферами или без) для предотвращения перемещений.

Внешние подключения к генераторной установке также должны иметь вибрационное демпфирование, например, гибкий топливопровод, гибкие вентиляционные трубы, гибкое соединение отвода выхлопных газов, мягкие кабельные каналы, держатели и соединения и т.д.

4.6 Подвод воздуха для двигателя

Воздух, поступающий в двигатель, должен быть чистым и прохладным. Обычно, устанавливают воздушный фильтр для фильтрации воздуха.

Иногда воздух подводится из другого места или помещения, так как воздух вокруг генераторной установки может быть не пригоден для использования из-за пыли или температуры. Не стоит переносить фильтр в другое место, если это может привести к занесению грязи в двигатель. Если необходимо, используйте оборудование по очистке воздуха одобренное производителем, иначе это плохо повлияет на работу двигателя.

4.7 Охлаждение и вентиляция

Двигатель, генератор и вентилятор выделяют тепло, высокая температура ухудшает эффективность работы генератора. Поэтому необходимо принять меры по охлаждению двигателя и генератора. Правильное направление потока воздуха – с переднего конца двигателя. Он проходит сквозь радиатор двигателя и выводится наружу через присоединенную вентиляционную трубу. Если нет отвода воздуха, то горячий воздух, рассредоточенный вентилятором, будет возвращаться по короткому пути к радиатору, уменьшая эффективность охлаждения.

Вход и выход воздуховода должны быть достаточно большим, чтобы обеспечить свободное течение воздуха. Площадь проемов должна быть 1,5 раза больше площади радиатора.

На вход и выход воздуховода должны устанавливаться жалюзи для защиты дизель-генератора от плохих погодных условий. Жалюзи должны быть фиксированными или регулируемыми. В холодную погоду, если генератор не работает, необходимо закрывать жалюзи, сохраняя тепло в помещении, что полезно для аккумулятора. Для генераторных установок с автозапуском жалюзи должны открываться автоматически при запуске установки. Для системы охлаждения и отвода тепла без радиатора, произведенное генераторной установкой тепло должно отводиться наружу.

4.8 Отвод выхлопных газов

Отвод выхлопных газов позволяет вывести наружу вредный дым, смог, запах и уменьшить шум в помещении. Подходящий глушитель, согласованный с выхлопной линией, может устанавливаться как внутри, так и снаружи.

Внимание!

! Все генераторные установки, устанавливаемые в помещениях, должны использовать герметичные выхлопные трубы, позволяющие выводить газы наружу, и установка выхлопных труб должна соответствовать нормам и стандартам.

! Проверьте, что горячая система выхлопа находится на удалении от воспламеняющихся предметов.

! Проверьте, что выхлопные газы не причиняют вред окружающим.

Во время разработки вытяжной системы выхлопных газов, необходимо принимать во внимание тот факт, что противодавление должно иметь минимальное значение, потому что оно сильно уменьшает КПД и срок службы двигателя и увеличивает расход топлива. Для уменьшения противодавления выхлопные трубы должны быть как можно короче, в случае изгиба диметр изгиба должен быть минимум в 1,5 раза больше внутреннего диаметра трубы, а если длина системы выхлопа превышает 3 метра, требуется утверждение конструкции производителем.

Стандарты для выхлопных систем:

Для соединения выхлопной трубы и выхлопного отверстия двигателя должно использоваться гибкое соединение. Гибкое соединение необходимо для уменьшения вибраций передаваемых системе выхлопа и зданию. Оно также позволяет компенсировать смещения из-за теплового расширения выхлопных труб и устройств.
При монтаже труб и глушителя не повредите выхлопные трубы.
Части выхлопной системы, проходящие в помещении, должны иметь теплоизоляцию для уменьшения теплоотдачи и шума. Трубы и глушитель должны располагаться на удалении от легко воспламеняющихся веществ как внутри, так и снаружи помещения.
Длинные трубы должны располагаться под углом с монтажом дренажного крана в нижней точке для отвода воды и предотвращения ее попадание в двигатель или глушитель.
При прохождении трубы через стену, необходимо установить рубашку, поглощающую вибрации и предохраняющую легко воспламеняющиеся материалы от нагретой трубы, а также позволяющую компенсировать тепловые расширения помещения и нагревающейся трубы.
Конец трубы, выходящий наружу в горизонтальном положении должен иметь срез под углом 60 градусов, при вертикальном расположении должен оснащаться козырьком для предотвращения попадания дождя и снега в систему выхлопа.
Труба выхлопной системы не должна объединяться с трубами других генераторов или с трубами печи или бойлера.

4.9 Топливо

Топливная система должна иметь постоянное снабжение чистым топливом для двигателя. Установка топливной системы обычно включает один расходный бак, большой топливный бак и насос с соответствующим оборудованием.

! Монтаж дополнительной топливной цистерны для стационарной генераторной установки должен соответствовать стандартам и нормам.

! Не курите, не допускайте появления огня и искр рядом с топливом. Испарения топлива и масла могут взорваться при попадании огня.

4.9.1 Расходный бак: расходный бак непосредственно питает двигатель топливом, поэтому устанавливается в генераторном помещении. Для маленьких генераторных установок, металлический или резиновый постоянный бак устанавливается в платформу с топливопроводом, подключенным к дизельному двигателю. На полном баке генераторная установка может работать 8 часов. С очень большими топливными баками генераторная установка может работать до 24 часов.

4. 9.2 Большой топливный бак: для увеличения продолжительности работы генераторной установки без постоянного подвоза топлива, необходима установка дополнительного большого топливного бака.

Обычно большие топливные баки устанавливаются снаружи для удобной заправки топливом, чистки и проверки, в холодных районах бак не должен переохлаждаться, так как при этом топливо течет медленней из-за увеличения вязкости. Баки устанавливаются на земле или под землей.

Большие топливные баки должны иметь вентиляционные отверстия для отвода избыточного давления при добавлении или испарении топлива и предотвращения образования вакуума при расходе топлива. Нижняя часть бака круглой формы устанавливается под углом 2 градуса для отстоя воды и осадков. В нижней части устанавливается кран для слива воды и грязи. Необходимо часто выполнять дренаж воды из топливных баков, установленных под землей.

Очень важно соблюдать перепад высоты между большим топливным баком и расходным топливным баком. Максимальная высота всасывания для электрического насоса для масла — 4 метра, поэтому нижняя часть большого бака должна быть не ниже 4 метров от расходного топливного бака.

4.9.3 Подвод топлива: для топливопроводов могут быть использованы стальные трубы или гибкие шланги, применяемыми для любой среды и совместимыми с топливом.

Примечание:

! Не используйте для топливной системы трубы со свинцовым покрытием.

Диаметр труб для топлива и обратного слива должен быть не меньше выходных труб генераторной установки, в то время как труба отвода избытков должна быть большего диаметра (в целях обеспечения бесперебойной подачи топлива, в случае низких температур). Для подключения к двигателю необходимо использовать гибкое соединение, предотвращающее поломку и утечку топлива из-за вибраций установки.

Транспортная труба должна выполнять забор топлива на высоте не менее 50 мм от верхней точки дна бака, а также на удалении от сливного крана.

Чистота топлива очень важна для увеличения срока службы и обеспечения стабильности работы двигателя, поэтому между насосом и фильтром двигателя устанавливается качественный фильтр. На другом конце насоса должен иметься кран для слива воды и грязи.

4.10. Меры противопожарной безопасности

Во время монтажа генераторной установки должны быть приняты следующие меры:

В помещении должен быть пожарный выход, чтобы оператор в случае пожара мог немедленно покинуть помещение.
В помещении должен быть огнетушитель класса BC/ABC.
К дизельному двигателю должны подключаться предохранительный клапан с температурным срабатыванием для отсечки подачи топлива.

4.11. Пусковые аккумуляторы

Внимание!

! Не курите, не допускайте появления огня и искр около аккумуляторов, поскольку водород, генерируемый во время заряда аккумулятора, взрывоопасен. Аккумуляторы должны располагаться возле двигателя и должны быть открытыми для обслуживания, так как длинные провода могут влиять на энергию пуска.

4.12. Подключение проводов

Подключение выхода генератора и нагрузки, а также обслуживание и ремонт должен выполняться квалифицированным электриком с большим опытом работы.

Внимание!

! Подключение кабелей должно соответствовать стандартам и требованиям, включая требования по заземлению и защиты от потери заземления.

4.12.1. Подключение кабелей: подключение должно производиться гибкими кабелями и генератор переменного тока или клеммы силового выключателя не должны повредиться от вибраций генераторной установки. Если во время монтажа не оказалось гибких проводов, можно установить одну распределительную коробку генератора для подключения гибкими проводами к генераторной установке. Кабели должны прокладываться в трубах или каналах и не должны крепиться на генераторной установке. Если необходим изгиб провода, учитывайте минимальный диаметр изгиба.

Силовые кабели должны соответствовать выходному напряжению и току генератора. Необходимо принимать во внимание температуру в помещении, метод установки и проходящие рядом провода. Если провод состоит из одной медной жилы, то герметичная оболочка должна быть из немагнитного металла, такого как алюминий или медь или неметаллического материала, например тефлон. Если оболочка выполнена из магнитных материалов, то простым решением будут разрезы в оболочке для сокращения противотоков.

Все клеммы соединения должны быть затянуты. Очень важно для автоматического выключателя и генератора синфазная работа с электрической сетью.

4.12.2. Защита: соединение генератора и нагрузки защищено автоматическим выключателем. Автоматический выключатель разрывает цепь при перегрузках и коротких замыканиях.

4.12.3. Нагрузка: при проектировании система электропитания должна рассчитываться симметричность нагрузки, не перегружайте одну фазу более чем другие фазы, это может привести к перегреву обмоток генератора. Рассогласование фаз может привести к поломке чувствительного 3-фазного оборудования системы электропитания. Ток в фазе не должен превышать номинальный ток генератора. Если необходимо подключить генератор к существующей силовой ветке, необходимо пересмотреть распределение электроэнергии для симметрирования нагрузки.

4.12.4. Коэффициент мощности COSц: необходимо рассчитывать коэффициент мощности, COSц меньше чем 0,8 (индуктивность) будет приводить к перегрузке генератора. Для нормальной работы необходимо чтобы COSц лежал в диапазоне 0,8~1.

Имейте в виду, что необходимо предотвращать появление опережающего сдвига фаз во время установки ручного или автоматического оборудования по корректированию COSц (например, конденсаторные установки), потому что опережающий сдвиг фаз приводит к нестабильности напряжения и появлению опасных высоких напряжений. Другими словами, все оборудование по коррекции коэффициента мощности необходимо отключать при подаче напряжения от генератора.

4.12.5. Заземление: стандарты заземления в различных местах отличаются. Необходимо заземлять платформу генераторной установки. Заземляющие провода должны быть иметь слабину для предотвращения обрыва из-за вибраций, поскольку генераторная установка установлена на амортизаторы.

Заземляющий провод должен выдерживать номинальный ток генератора и соответствовать нормам электробезопасности.

4.12.6. Переключение генератора: большинство генераторов переменного тока могут переключаться на различные выходные напряжения. Выполняйте переключение в соответствии с «Руководством генератора переменного тока». Перед изменением напряжения проверьте, что другая аппаратура такая как автоматический выключатель, переключатель тока, провода и амперметр, соответствует новому напряжению.

4.12.7. Одновременная работа: при одновременной работе нескольких генераторов необходима установка дополнительного оборудования.

4.12.8. Проверка изоляции: сразу после установки проверьте сопротивление обмоток генератора. Отключите автотрансформатор, закоротите или отключите блок вращающихся диодов и отключите все цепи управления.

Используйте мегомметр на 500В или подобное оборудование для тестирования сопротивления от клеммы на землю, после отключения провода между центральной точкой и землей. Сопротивление изоляции должно быть больше 5 МОм. Если сопротивление изоляции меньше 5 МОм, обмотка должна быть подготовлена с помощью метода описанного в «Руководстве генератора переменного тока».

4.13. Подавление шумов

При установке очень важно подавление шумов. Существует несколько методов контроля уровнем шума.

Внимание!

Используйте шумоподавляющее снаряжение во время работы или при передвижении возле работающей генераторной установки.

4.13.1. Выхлопной глушитель: как описано в разделе 4.8, выхлопной глушитель может уменьшить уровень шума. Различные глушители оказывают различное влияние, классифицируемое 4 уровнями шума: производственная среда, домашнее окружение, высокие требования и очень высокие требования.

4. 13.2. Кожух: как описано в пункте 4.2. функция кожуха – защита от дождя и уменьшения шума. Кожух может быть специально разработан для обеспечения определенного уровня шума.

4.13.3. Другие методы уменьшения шума: для генераторов, устанавливаемых в помещении, существует множество способов по уменьшению шума, такого как модули подавления шума, отдельная вентиляция, глушитель вентилятора и стены из шумопоглощающих материалов.

4.14. Транспортировка (Мобильный генератор)

4.14.1. Подготовка к транспортировке: проверьте все части, присоединенные к грузовику, и части генераторной установки на отсутствие износа, поломки или потери деталей. Сила тяги грузовика должна превышать массы генератора на 10%.

Соедините грузовик и мобильную генераторную установку и затем проверьте надежность соединения. Подключите индикаторные лампы, подключите габариты грузовика и закрепите цепью дышло генераторной установки. Если возможно, подключите кабель безопасности.

Если установлена передняя винтовая опора, затяните ее с помощью болта и закрепите переднее колесо на максимальной позиции, обеспечивая подъем или блокирование задних опор.

Проверьте, что давление в шинах нормальное, все тормоза работают хорошо и все отражатели чистые и работают.

Проверьте что все провода нагрузки и заземления отключены, окна, двери инструментальный ящик закрыты и заблокированы, проверьте, что все трубы отсоединены.

Если есть стояночный тормоз, откройте его и удалите колодки, фиксирующие колеса.

4.14.2. Буксировка: позаботьтесь, чтобы вес генераторной установки не был близок или превышал силу тяги грузовика, иначе снизиться маневренность и эффективность торможения грузовика.

Внимание!

! Соблюдайте все правила, стандарты и правила дорожного движения, включая правила для оборудования, перевозимого на минимальной или максимальной скорости.

! Сохраняйте тормозную систему в хорошем состоянии.

! Запрещено ездить стоя или сидя на генераторной установке или стоять или сидеть на дышле установки, или стоять или идти между грузовиком и генераторной установкой.

Подъемы должны быть не более 15 градусов (27%), объезжайте ямы, камни, блоки и мягкий грунт.

Убедитесь в наличии места при движении грузовика назад.

4.14.3. Место стоянки: остановите грузовик на чистом сухом месте, которое может выдержать массу установки и грузовика. Если грузовик остановился на подъеме, то грузовик необходимо поставить поперек подъема, угол подъема не должен превышать 15 градусов (27%), включите ручной тормоз, установите упоры под колеса, опустите передние и задние подъемники. Отсоедините цепь, отключите кабели и соединения, затем отгоните грузовик.

4.15. Хранение:

Длительное хранение оказывает сильное воздействие на двигатель и генератор переменного тока, поэтому для минимизации этого воздействия агрегат следует подготовить.

4. 15.1. Хранение дизельного двигателя: подготовка к хранению выполняется пошагово в соответствие с инструкциями на дизельный двигатель, такими как чистка двигателя, замена масла и дальнейшая подготовка к хранению.

4.15.2. Хранение генератора: при хранении через генератор проходит теплый воздух. Для минимизации скопления теплого воздуха в генераторе, поместите генератор в сухое место и сохраняйте сухими обмотки с нагревательным проводом.

Если генератор выводится из хранения, проверьте состояние изоляции с помощью измерений описанных в пункте 4.12. Если значение ниже, чем перед хранением, обмотки должны быть высушены в соответствии с «Руководством генератора переменного тока».

Если значение, измеренное мегомметром после сушки, меньше 1 МОм, изоляция нарушена и требуется ее восстановление.

4.15.3. Хранение аккумуляторов: необходимо полностью заряжать аккумуляторы каждые 12 недель (8 недель в тропическом климате).

Эксплуатация

5. 1. Основная информация

Генераторная установка укомплектована современным электронным управлением. В нее может устанавливаться одна из следующих моделей панели управления: Уточните модель, установленную на Вашей генераторной установке. Система управления позволяет выполнять ручное и автоматическое управление генераторной установкой. Дизель-генератор укомплектован схемой защиты, которая предупредит или отключит установку при возникновении внештатных ситуаций. Подробное описание каждой функции представлено в разделе 9.

Необходимо выполнить следующую подготовительную работы перед запуском установки: первый запуск и остановку установки, затем нормальный запуск и остановку генераторной установки.

5.2. Проверка перед запуском установки (применимо для всех систем управления)

Выполните следующие проверки:

Внимание!

! Перед проверкой установки отключите панель управления, так как автоматическая система управления может запустить установку без предупреждения.

Выключите питание системы управление и аварийного выключателя.
! Не открывайте крышку радиатора, если охлаждающая жидкость еще не остыла. Не заправляйте много охлаждающей жидкости в горячую систему охлаждения, иначе можно повредить систему.
Проверьте уровень дизельного топлива и охлаждающей жидкости и заполните в случае необходимости.
Внимание!
! Не курите и не допускайте появления огня во время заправки топлива в топливный бак.
Проверьте уровень топлива и добавьте, если требуется.
Проверьте крепление вентилятора двигателя и ремень зарядного генератора, натяните при необходимости.
Проверьте все гибкие соединения на целостность, при необходимости затяните или замените.
Проверьте окисления на аккумуляторе, при необходимости зачистите их.
Проверьте уровень электролита в аккумуляторе и добавьте дистиллированной воды если необходимо. Добавьте электролита, если аккумулятор новый и никогда не заряжался.
Проверьте отсутствие пыли и грязи на панели управления и генераторе, пыль и грязь могут проводить электрический ток и ухудшать охлаждение.
Проверьте индикатор засорения воздушного фильтра и замените фильтр, если он засорился.
Очистите место вокруг генератора и удалите небезопасные предметы во избежание опасности или плохого воздействия на работу.
Осмотрите систему подачи топлива, систему охлаждения и уплотнения системы смазки на наличие утечек.
Регулярно сливайте скапливающуюся воду с дренажного крана системы выхлопа.
Проверьте, что выключатель напряжения выходной цепи генератора находится в положении OFF (Выкл).
Проверьте уровень в системе смазки и долейте масло при необходимости.
Первый запуск/остановка – Панель управления автоматического запуска

Следующие шаги выполняются при первом запуске генераторной установки с системой управления автоматического переключения или при первом запуске после продолжительного периода времени.

Внимание!

Нажмите аварийную кнопку или установите переключатель в положение STOP, установка должна остановиться в любом случае.

Перезапустите установку, освободив аварийную кнопку и повернув ее по часовой стрелке. Установите вручную переключатель управления в положение STOP, сбросьте предупреждения о неисправности.

Выполните проверку перед запуском в соответствии с пунктами раздела 5.2.
Подключите аккумулятор к двигателю, сначала анод, затем катод.
После смачивания системой смазки остановите акселерограф или отключите его, затем нажмите кнопку START на панели управления для запуска установки, пока давление масла отображается на приборе или основной панели управления.

Если нет индикации давления масла после трех автоматических вращений, остановите двигатель и найдите причину.

Внимание!

! Продолжительный пуск при неисправностях в системе смазки может привезти к скоплению несгоревшего топлива в выхлопной системе, что является потенциально взрывоопасным.

Заполните систему подачи топлива ручным насосом и выпустите воздух из топливного фильтра. (См. руководство по дизельному двигателю.)

Запуск: установите переключатель управления в позицию ручного запуска и нажмите кнопку запуска. (В случае если генераторная установка охлаждена и укомплектована системой подогрева, в главной программе управления можно установить время подогрева.)

Двигатель должен автоматический запускаться за 3 раза. Если двигатель не запускается, система управления переход в состояние Failure to Start (Неудачный запуск) и на панели управления загорается индикатор неисправности. В данном случае проверьте возможные причины неисправности в соответствии с частью 9 «Руководства дизельного двигателя».

Внимание!

! Демонтируйте основную часть линии выхлопа и очистите от несгоревших паров. Как только пропадет пар (белый дым) и будут отсутствовать другие неисправности, установите линию выхлопа на место и запустите установку.

Проверьте наличие необычных шумов и вибраций.
Проверьте наличие утечек жидкостей и герметичность системы выхлопа.
Проверьте наличие ненормальных показаний на панели управления, особенно высокой температуры, очень низкого давления масла. Давление масла должно вернуться к нормальному значению в течение 10 секунд после запуска.
Проверьте напряжение и частоту на панели управления. Напряжение — номинальное напряжение устанавливаемое производителем, частота нагрузки для генератора на 50 Гц устанавливается в значение, равное примерно 52 Гц, частота для генератора 60 Гц устанавливается в значение, равное около 62 Гц. (Частота генераторной установки с электронным впрыском может устанавливаться на любое значение близкое к стандартной частоте.)

Существует три возможности регулирования напряжения: это потенциометр на передней панели управления, регулируйте напряжение с помощью потенциометра. Точная настройка может выполняться потенциометром автоматического регулятором напряжения, установленного на распределительной коробке генератора переменного тока. Напряжение также можно менять с помощью переключения схемы соединения обмоток генератора, концы обмоток расположены в распределительной коробке, подробную информацию смотрите в «Руководстве по генератору переменного тока».

Внимание!

Не замыкайте разомкнутые цепи при проверке фаз.

При работе генератора, для проверки чередования фаз установите провода измерителя на клеммы разомкнутого выключателя цепи. Работа должна производиться квалифицированным персоналом.
Остановка: нажмите аварийную кнопку или кнопку STOP на главной панели управления, генераторная установка остановится.
При проверке удаленного управления запуском, освободите аварийную кнопку и удаленную кнопку остановки, затем поверните переключатель в положение AUTO. При подаче входного сигнала двигатель запустится, при отключении удаленного сигнала управления, двигатель остановится.

Внимание!

После получения команды остановки, система управления перед остановкой двигателя автоматически оставляет двигатель работающим на время охлаждения.

Подключите кабель нагрузки, и генератор готов к нормальной работе.

5.4. Нормальный запуск/остановка – Панель управления автоматического запуска

Внимание!

Установка останавливается в любом случае при нажатии на аварийную кнопку или кнопку STOP панели управления.
Перед повторным запуском установки, освободите аварийную кнопку, повернув по часовой стрелке, переведите ручку управления в положение STOP, сбросьте индикацию неисправностей.

Перед запуском установки выполните проверку в соответствии с инструкциями раздела 5.2.

Внимание!

Установку нельзя запустить, если горит индикатор неисправности. Нажмите кнопку сброса на панели для восстановления системы управления. Перед попыткой запуска установки проверьте, что неисправность устранена.

Ручной запуск: проверьте, что кнопка аварийной остановки и кнопка остановки на панели управления освобождены. Переведите управление в ручное положение, нажмите кнопку запуска, пока двигатель не запустится. Двигатель автоматический выполнит три попытки запуска. Если двигатель не запустится, система управления блокируется ошибкой Fail to Start (Неудачный запуск), загорится индикатор неисправности, проверьте причину неисправности согласно инструкциям раздела 9 «Руководства дизельного двигателя».

Внимание!

Не сгоревшие пары топлива, накопившиеся в выхлопной системе, могут взорваться, демонтируйте одну трубу системы выхлопа и продуйте. После устранения паров и при отсутствии неисправностей в системе установите трубу системы выхлопа на место и запустите генераторную установку.

Запуск дизельного двигателя

Проверьте отсутствие необычных шумов и вибраций.
Проверьте отсутствие утечек жидкостей и герметичность системы выхлопа.
Проверьте отсутствие ненормальных показаний на панели управления, особенно высокой температуры, очень низкого давления масла, давление масла должно вернуться к нормальному значению в течение 10 секунд после запуска.
Установите переключатель выходной цепи в положение ON (ручка вверху)
Внимание!
- Подключение нагрузки
Начальная нагрузка определяется температурой охлаждающей жидкости двигателя, если температура охлаждающей жидкости двигателя меньше 20єС, можно добавить начальную нагрузку равную 50% номинальной мощности, если температура охлаждающей жидкости двигателя больше 80єС, можно добавить начальную нагрузку равную 70-100% номинальной мощности. В зависимости от типа, некоторые генераторные установки большой мощности (100 кВА) могут работать с 100% начальной нагрузкой.
Остановка: сначала отключите нагрузку выключателем выходной цепи генератора, затем двигатель без нагрузки должен работать в течение нескольких минут для охлаждения. Нажмите аварийную кнопку или кнопку STOP на панели управления для немедленной остановки генераторной установки.

В случае необходимости оперативной остановки, нажмите аварийную кнопку без отключения нагрузки.

5.5. Автоматический запуск/остановка – Панель автоматического запуска

Выполните следующие операции для удаленного управления запуском генераторной установки с помощью автоматической системы управления.

Внимание!

Нажмите аварийную кнопку или установите переключатель в положение STOP, установка должна остановиться в любом случае.
Перед повторным запуском установки, освободите аварийную кнопку, повернув по часовой стрелке, переведите ручку управление в положение STOP, сбросьте индикацию неисправности.

Проверьте установку перед запуском в соответствии с инструкциями в разделе 5.2.
Внимание!
Установку нельзя запустить, если горит индикатор неисправности. Нажмите кнопку сброса на панели для восстановления работы системы управления. Перед попыткой запуска установки проверьте, что неисправность устранена.
Автоматический запуск: проверьте, что кнопка аварийной остановки и все кнопки остановки на удаленной панели управления отжаты. Переведите переключатель управления в положение AUTO.
Установите выходной выключатель генераторной установки в положение ON.
Установка готова к автоматическому запуску, нажмите кнопку START на удаленной панели управления, при поступлении сигнала запуска генераторная установка запустится и остановится при отключении сигнала запуска.

Обслуживание и ремонт

6.1. Основная информация

Хорошее обслуживание является ключевым фактором для обеспечения длительного срока службы генераторной установки. Обслуживание и ремонт должен выполняться квалифицированным персоналом. При проведении технического обслуживания и ремонта необходимо вести журнал учета, чтобы в будущем при необходимости использовать записанную информацию.

Генераторная установка должна быть чистой, не должно быть скоплений жидкостей, таких как топливо или смазывающих масел внутри, снаружи, также как и на/под/вокруг любых абсорбентов. Установка должна чиститься промышленной водой с растворенным моющим средством, вместо легко воспламеняющихся жидкостей. Если защитное покрытие абсорбирующих материалов разорвалась, необходимо немедленно заменить для предотвращения скапливания на материале жидкости или масла.

6.2. Техническое обслуживание

Требования технического обслуживания различны для различной обстановки генераторной установки. Инструкции по обслуживания дизельного двигателя, смотрите в соответствующей части «Руководства по дизельному двигателю». Обслуживание допускается проводить чаще, чем рекомендовано в руководстве.

6.2.1. Ежедневное обслуживание и обслуживание после каждой работы: для не работающего генератора можно проводить обслуживание раз в неделю и проводить наружный осмотр каждый день или перед каждым запуском. Перед запуском установки необходимо выполнить инструкции из части 5.2. Инструкции по проверки дизельного двигателя смотрите в «Руководстве по дизельному двигателю», они дополняют инструкции, описанные в разделе 5.2.

6.2.2. Для генераторных установок, которые никогда не запускаются, необходимо проводить проверку раз в две недели и запускать установку на 5 минут.

Внимание!

Не запускайте установку с низкой нагрузкой на продолжительный период времени.

6.2.3. Генераторные установки без нагрузки необходимо проверять раз в месяц, запускать установку на 5 минут и на 1-2 часа с минимальной нагрузкой 50%.

6.2.4. Проверяйте следующее каждые 6 месяцев или 250 часов:

Проверяйте все оборудование защиты от неисправностей с имитацией неисправности.
Очищайте все вентиляционные отверстия аккумуляторов.
Затяните все соединения системы выхлопа.
Затяните все соединения электроаппаратуры.
Выполните специальное обслуживание дизельного двигателя как описано в «Инструкции дизельного двигателя».
Запустите установку для проверки работы всех приборов панели управления.

6.2.5. Техническое обслуживание генератора: ежедневное обслуживание генератора не требуется, достаточно при необходимости проверять и чистить обмотки. Смотрите инструкции по обслуживанию генератора в разделе 8.2. «Руководства по генератору переменного тока».

6.2.6. Техническое обслуживание дизельного двигателя: выполняйте регулярное обслуживание в соответствии с требованиями «Руководства дизельного двигателя» и инструкциями руководства по поддержанию высокой производительности.

6.3. Демонтаж двигателя и генератора

Демонтаж двигателя и генератора выполняется в следующей последовательности:

Отключите цепи питания, подачи топлива и дополнительного оборудования (рубашка водяного подогрева).
Отключите цепи заряда аккумулятора, отключите соединения аккумулятора (сначала отключается катод), при необходимости снимите аккумуляторы.
Если генератор имеет кожух, освободите крепление кожуха, снимите линию выхлопа, затем снимите крышку.
Перед снятием панели управления с держателем отключите все соединительные провода, проверьте все ли провода можно подключить обратно.
Если необходимо одновременно отсоединить двигатель и генератор, их можно поднять за рым-болты после откручивания всех фиксирующих к платформе болтов.

6.3.1. Демонтаж двигателя

До начала демонтажа двигателя отключите от него гибкие провода.
Если генератор имеет одну опору с платформой, передняя часть генератора при демонтаже двигателя должна быть закреплена держателями.
Удалите болты крепления двигателя к платформе. Ослабление фиксирующих болтов генератора облегчит демонтаж двигателя.
Снимите зашитый чехол генератора.
Аккуратно закрепите вентилятор деревянными держателями, не повредите лопасти.
Снимите соединяющий болт между двигателем и генератором.
Зацепите двигатель краном или подъемным оборудованием.
Удалите болты соединения с внешним кожухом.
Поднимайте двигатель, пока он полностью не отойдет от генератора и платформы.

6.3.2. Демонтаж генератора переменного тока

Если снимается только генератор, задняя часть двигателя должна быть жестко фиксирована.
Удалите гибкие подключения.
Удалите фиксирующие болты генератора.
Снимите защитную крышку вентилятора генератора, поддерживая переднюю часть генератора, зафиксируйте центральный вал рычагом для уменьшения перемещений в воздушном зазоре и предотвращая повреждение подшипников и обмоток.
Отсоедините генератор от двигателя согласно инструкциям раздела 6.1.3.
Удерживая генератор краном или подъемным оборудованием, сдвиньте весь генератор назад на основную базу и затем поднимайте.

Описание и обслуживание дизельного двигателя

7.1. Описание дизельного двигателя

7.1.1. Основные принципы: источником энергии в генераторной установке является дизельный двигатель внутреннего сгорания промышленного типа, предназначенный для работы с постоянными оборотами и высокой эффективностью. Двигатель разработан специально для генератора и пригоден для привода генератора. Двигатель с 4-тактным или 2-тактным внутренним компрессионным воспламенением укомплектованный всеми необходимыми устройствами, обеспечивающими постоянную мощность привода. Подробную информацию о двигателе и соответствующем оборудовании можно получить в «Руководстве дизельного двигателя». В данном разделе дается только общее описание основных частей и подключения генераторной установки.

Нормальное обслуживание дизельного двигателя в соответствии с инструкциями «Руководства дизельного двигателя» обеспечит его постоянную и стабильную работу.

7.1.2. Система охлаждения: система охлаждения двигателя состоит из двух радиаторов, эффективного вентилятора, механического насоса и нагревателя. Вентилятор обдувает воздухом радиатор. Вентилятор охлаждает поверхность двигателя и генератора, а внутренняя часть двигателя охлаждается жидкостью, циркулирующей через радиатор. Нагреватель поддерживает температуру охлаждающей жидкости двигателя в оптимальном диапазоне рабочих температур.

Внимание! Для охлаждения генераторной установки очень важно обеспечить вентиляцию помещения. Хорошая работа генератора обеспечивается монтажом, выполненным согласно инструкциям раздела 4. 7.

7.1.3. Регулирование скорости двигателя: контроллер скорости двигателя — это механическое или электрическое устройство, регулирующее скорость двигателя при изменении нагрузки. Скорость двигателя напрямую связана с оборотами генератора, поэтому изменения скорости двигателя оказывают влияние на частоту выходного напряжения.

Контроллер скорости может регулировать скорость двигателя и количество подаваемого топлива. При увеличении нагрузки на генератор, контроллер скорости увеличивает, а при уменьшении уменьшает поток топлива.

7.4.1. Топливная система: для средних и маленьких генераторных установок топливная система подключена непосредственно к топливному баку, расположенному в платформе установки. Емкости полного расходного топливного бака достаточно для работы двигателя в течение 4-8 часов.

Расходный топливный бак может подключаться к большому баку для ручной или автоматической подачи топлива. Полное описание топливной системы можно посмотреть в разделе 4. 9. данной инструкции. У больших генераторных установок нет бака в платформе, поэтому для подачи топлива в двигатель необходимо неподалеку устанавливать отдельный бак.

7.1.5. Система выхлопа: одна из основных функций выхлопной системы — это уменьшение шума и отвод газа в место, где он не причинит ущерба. Для небольших генераторных установок, глушитель и выхлопная труба устанавливается непосредственно на двигатель. Для больших генераторных установок, выхлопная система поставляется отдельно, для установки пользователем.

7.1.6. Отсечной воздушный клапан: отсечной клапан предотвращает превышение скорости двигателем из-за попадания в систему воздухозабора газов и дыма. При превышении скорости двигателя клапан перекроет подачу воздуха для остановки двигателя. Не проверяйте клапан, когда двигатель находится под нагрузкой, выполните проверку после остановки двигателя. Если необходимо проверить клапан во время работы, выполните проверку на двигателе без нагрузки. После проверки нельзя сразу запускать двигатель.

Внимание!

! При перекрытии подачи воздуха в выхлопную систему из работающего двигателя выбрасывается много газов, поэтому необходима пауза перед новым запуском двигателя для рассеивания газов.

7.1.7. Вспомогательный запуск: не рекомендуется в помощь при запуске использовать эфир, так как это сокращает срок службы двигателя.

7.2. Обслуживание двигателя

“Руководство дизельного двигателя” дает полную информацию по обслуживанию двигателя, включая подробные инструкции по поиску неисправностей.

7.3. Обслуживание радиатора

7.3.1. Внимание: коррозия является основной причиной поломки радиатора. Вода и воздух увеличивают скорость коррозии. Следите за отсутствием утечек и полностью заправляйте систему охлаждения водой, не допуская попадания в систему воздуха.

Радиатор должен полностью заполняться водой иначе увеличивается скорость коррозии. Радиатор неработающей установки либо не должен содержать жидкости, либо быть заполнен жидкостью до отказа. Если возможно, используйте дистиллированную воду или обычную мягкую воду с добавление специальных присадок.

Внимание!

При работе установки охлаждающая жидкость в радиаторе обычно очень горячая и находится под давлением. Не чистите радиатор или разъединяйте трубы до тех пор, пока жидкость не остынет и не работайте с радиатором или открывайте защитную крышку вентилятора при работающем вентиляторе.

7.3.2. Внешняя очистка: в пыльной и грязной среде зазоры радиатора забиваются мелкими камнями и насекомыми, что уменьшает эффективность охлаждения. В данном случае чистка обычно производится небольшим напором воды с моющим средством, распылением пара или воды на переднюю часть радиатора. Распыление с обратной стороны радиатора переместит грязь еще глубже в радиатор. При чистке радиатора накрывайте двигатель и генератор.

Если грязь сильно въелась и описанные выше методы не помогают, снимите радиатор и опустите его на 20 минут в горячую щелочную воду, затем промойте горячей водой.

7.3.3. Внутренняя очистка: если добавляется большое количество жесткой воды или генератор временно работает без добавления противокоррозийных присадок из-за утечки через соединения, то система охлаждения будет забиваться накипью.

Выполните очистку от накипи, выполнив следующие действия:

Слейте воду с системы охлаждения и отсоедините патрубки от двигателя.
Подготовьте 4% раствор кислоты для удаления накипи, добавляя кислоту в воду (никогда не добавляйте воду в кислоту).
Примешивайте в течение нескольких минут, затем нагрейте раствор до температуры 49єС, не выше.
Злейте раствор в трубу через крышку фильтра или ответвление, не допуская пузырения. После завершения химической реакции, заполните радиатор подогретым раствором.
Оставьте раствор в системе на несколько минут, затем слейте раствор назад в емкость через нижний вывод системы или сливное отверстие.
Проверьте внутреннюю часть системы, если накипь еще присутствует, повторите процедуру, используя 8% раствор.
После устранения накипи, для гашения кислоты выполните следующие действия: заполните емкость водой, нагрейте до кипения и добавьте соды в следующей пропорции: 500 г соды на 20 л воды, заполните радиатор этим раствором и слейте обратно в емкость.
Несколько раз промойте радиатор данным методом, и в конце оставьте раствор в радиаторе на один час. Слейте раствор и промойте радиатор чистой горячей водой.
Так как накипь закрывает утечки, то проверьте отсутствие утечек в радиаторе под давлением, превышающим в 2 раза номинальное рабочее давление.
Перед запуском двигателя добавьте в охлаждающую жидкость противокоррозионные и противоконденсатные присадки.

Описание и обслуживание генератора

8.1. Описание генератора

В генераторной установке используются бесщеточный генератор с самовозбуждением, не имеющий требующих обслуживания контактных колец и щеток. Система управления имеет регулятор напряжения.

8. 2. Обслуживание генератора

Предполагается регулярное выполнение тестирование и чистки, хотя обслуживание выполняется редко.

При первом запуске выполните тестирование обмоток согласно «Руководству генератора переменного тока». Если генератор выполняет функции резервного, в зависимости от влажности места хранения, обычно проверяют изоляцию каждые 3-6 месяцев, а во влажных помещениях устанавливают нагреватели для осушения воздуха и сохранения обмоток сухими.

Регулярно проверяйте воздушный фильтр, устанавливаемый на генераторе в зависимости от окружающих условий. Если необходима чистка фильтра, снимите фильтрующий материал, замочите в воде и помойте его, для лучшей очистки материала можно добавить моющее средство. Перед установкой хорошо высушите материал.

Дополнительно выполняйте регулярную чистку внутренних и внешних частей генератора, периодичность очисток зависит от условий окружающей среды возле генераторной установки. Для чистки выполните следующие действия:

Отключите питание, ототрите всю грязь, масла, воду и другие жидкости, очистите вентиляционные решетки, так как грязь может привести к перегреву обмоток или при попадании в обмотки повредить изоляцию. Удаляйте пыль и грязь с помощью пылесоса, не используйте для чистки продувку или разбрызгивание под давлением.

Примечание. В «Руководстве генератора переменного тока» дана полная информация по обслуживанию генератора, включая подробные инструкции по поиску неисправностей.

Описание системы управления и поиск неисправностей

9.1. Описание и идентификация системы управления

9.1.1. Описание: на генераторной установке установлена современным электронная система управления. В зависимости от требований генераторная установка комплектуются различными типами системы управления, включая систему управления с автоматическим запуском – улучшенную систему управления с автоматическим запуском, также как и расширенную улучшенную систему управления с автоматическим запуском серии . В случае необходимости в специальной системе управления соответствующая информация будет прилагаться дополнительно.

Панель управления обеспечивает управление силовым выключателем, контроль за напряжением на выходе генератора, автоматическую остановку дизель-генератора, остановку в случае неисправностей, таких как большое давление масла или высокая температура охлаждающей жидкости. Любая системы управления устанавливается в соответствии с требованиями к генераторной установке.

Переключатель выходной цепи отключает нагрузку для защиты выхода в случае перегрузки или короткого замыкания.

9.1.2. Идентификация: номер модели система управления, указан в верхнем левом углу или в правом нижнем углу главного контроллера.

9.1.3. Панель управления: перед запуском генераторной установки оператор должен изучить устройство и элементы управления панели. При управлении установкой оператор должен часто следить за дисплеем устройства или главного контроллера для устранения неисправностей.

Панели управления разных моделей незначительно отличаются от изображенной на рисунке стандартной панели управления. Может добавляться несколько дополнительных устройств. Следующая инструкция подробно описывает каждый элемент панели управления (некоторые модели имеют только часть элементов):

Вольтметр: показывает выходное напряжение генератора переменного тока.
Ручка переключателя вольтметра: переключатель позволяет измерять межфазное и фазное напряжение и имеет положение OFF для установки нуля индикатора при запуске установки.
Амперметр: показывает ток нагрузки. Для просмотра тока каждой фазы используется переключатель амперметра. Если во время работы генератора на амперметре нет показаний, возможно переключатель амперметра установлен в позицию OFF.
Ручка переключателя амперметра: выбор тока каждой фазы или настройка нулевого положения в позиции OFF.
Измеритель частоты: показывает частоту напряжения генератора. Стандартная выходная частота 50 Гц или 60 Гц (при полной нагрузке) когда двигатель работает с постоянной скоростью под управлением регулятора скорости. При неполной нагрузке частота может быть немного выше стандартной, что является сигналом к уменьшению скорости вращения регулятором. Обычно частота при отсутствии нагрузки равняется 52 Гц или 62 Гц и при полной нагрузке уменьшается до 50Гц или 60 Гц.
Счетчик моточасов: показывает количество отработанных дизель-генератором часов.
Индикатор температуры воды двигателя: отображение температуры охлаждающей жидкости от одного датчика температуры. Нормальная рабочая температура — около 85є С, но различные двигатели могут иметь разную рабочую температуру. Рабочую температуру двигателя можно уточнить в «Руководстве дизельного двигателя».
Индикатор напряжения аккумулятора: показывает заряд аккумуляторов. Если генераторная установка не работает, нормальное напряжение аккумулятора 12-14В (аккумулятора на 12В) и 24-28В (аккумулятор на 24 В). Стрелка индикатора опускается на 70% при запуске дизель-генератора и возвращается на нормальное положение при работе установки. Если генератор заряжает аккумуляторы, значение напряжения будет больше, чем при остановленной генераторной установке.
Индикатор давления масла двигателя: применяется для определения давления масла двигателя, начинает работать при запуске установки, нормальное давление масла 240 – 410 кПа. После прогрева генератора давление масла увеличивается.
Индикатор неисправности: если индикатор горит красным цветом, это означает, что цепи защиты определили неисправность и система будет остановлена, желтый цвет указывает на предупреждение.
Главный переключатель управления — 3-позиционный переключатель управляющий функциями генератора.
Положение START (Старт)
Активирует функцию ручного запуска для ручного управления генераторной установкой (Ручное управление)
Положение STOP (Стоп)
Останавливает установку и запрещает автоматический запуск. В этом положении также выполняется сброс неисправностей.
Положение AUTO (Автоматический запуск)
Система управления готова к автоматическому запуску.
Аварийная кнопка: красная кнопка с фиксацией для остановки дизель-генератора при аварии и блокирования автоматического запуска. Поверните кнопку по часовой стрелке для освобождения кнопки.

9.2. Функция системы управления при автоматической работе

Автоматическая система управления может обеспечить функции ручного/автоматического запуска и остановки при превышении температуры охлаждающей жидкости, низкого давления масла и пониженной или повышенной скорости вращения.

Система управления находиться на печатной плате, имеет предохранитель и может защищать, управлять процессом запуска, останавливать и устанавливать режим защиты от неисправностей.

9.2.1. Функции: в разделе 5. руководства есть подробные инструкции и диаграммы работы генераторной установки. В этом разделе дано подробное описание работы системы управления.

Панель управления

Частотомер
Вольтметр
Переключатель вольтметра
Вольтметр
Дисплей
Индикатор неисправности
Переключатель тока
Программируемая кнопка
Аварийный стоп
Переключатель ручной/автоматический
Кнопка запуск
Кнопка остановки

GU641B — модуль управления автоматического запуска, разработанный для автоматического запуска и остановки дизельных и газовых генераторных установок, не оснащенных электронным управлением двигателем. Модуль также обеспечивает превосходный контроль работы двигателя и имеет функции защиты.

Модуль контролирует: превышение скорости, понижении скорости, неисправность зарядного устройства, аварийный останов, пониженное давление масла, повышенную температуру двигателя, невозможность запуска, невозможность остановки и обрыв датчика скорости. Модуль отображает неисправность на ЖКИ дисплее и с помощью светодиодных индикаторов на передней панели.

Панель управления показывает следующую предупреждающую информацию. Предупреждения уменьшают скорость вращения двигателя, сбросьте предупреждающий сигнал и его отображение на индикаторе предупреждений.

Предупреждение	Причина
LOW OIL	Давление масла после разгона меньше точки предупреждения (OALM) или давление масла меньше рабочего значения двигателя.
HIGH TEMP	Температура охлаждающей жидкости выше уставки температуры предупреждения (TSET).
UNDER REV	Скорость вращения двигателя ниже уставки пониженной скорости вращения (UREV).
OVER REV	Скорость двигателя выше уставки повышенной скорости вращения (OREV)
HIGH REV	Скорость двигателя выше скорости безопасной работы двигателя.
LOST RPM	Нет сигнала с датчика скорости.
TRIPSTOP	Получен внешний сигнал остановки работающей генераторной установки.

Следующие сигналы предупреждения показывают не критические неисправности.

Предупреждение	Причина
CHG WARN	Напряжение меньше минимального напряжения запуска (CHGV), из-за недостаточного заряда аккумулятора или обрыва приводного ремня. Предупреждение исчезнет, когда напряжение превысит напряжение запуска.
AUTO LOCK	Предупреждение остановки отображается при автоматическом запуске двигателя или подаче сигнала автоматического запуска. Сигнал предупреждения также отображается в случае сброса предупреждения и сигнала автоматического запуска. Отмените автоматический запуск для устранения предупреждения. Нажмите кнопку запуска на панели для нормального запуска двигателя.
TRIP LOCK	Поступление сигнала отмены автоматического запуска двигателя. Нажмите кнопку Stop для сброса входного сигнала отключения, предупреждающий сигнал исчезнет.

Советы:

Время работы двигателя без нагрузки не ограничено.
Генератор не может автоматический остановится при работе в ручном режиме (MAN).
Контроллер не может запустить генератор при подключении входов REM START/STOP (удаленное управление запуском и остановкой).

Стадии запуска (описание)

Режим: Ручной (Нажмите START или STOP для запуска или остановки генераторной установки).

Режим: Автоматический (установите сигнал на вход REM START/STOP (удаленное управление запуском и остановкой) для запуска и остановки генераторной установки).

Состояние	Условие перехода	Действие	Следующее состояние
READY (Готов)	Необходим запуск	Выполните предварительный запуск на измерителе предварительного запуска	Предварительный запуск
	RPM>2 или зафиксировано давление масла или напряжение генератора >10В		Стоп (аварийная остановка)
	Выбран режим OFF или появилось предупреждение остановки		Не готов
NOT READY (Не готов)	RPM<2 или не зафиксировано давление масла или напряжение генератора <10В, нет предупреждения остановки, выбран режим OFF		Готов
PRE-START(Предварительный запуск)	Время предварительного запуска закончилось	Запуск двигателя {0>Fuel valve is powered on<}0{>Подача питания на топливный клапан Начало отсчета времени пуска двигателя	Пуск двигателя
CRANKING (Пуск двигателя)	RPM>обороты запуска	Отключается запуск двигателя Завершается предварительный пуск двигателя	Работа двигателя
	Активирован вход D+ или зафиксировано давление масла или напряжение генератора >25% стандартного напряжения	Отключается запуск двигателя Завершается предварительный запуск двигателя	Пуск двигателя
	Максимальное время пуска двигателя закончилось, первый запуск.	Отключается запуск двигателя Отключение клапана подачи топлива Подача питания на клапана остановки Начало отсчета времени перерыва между пусками	Перерыв между пусками двигателя
	Максимальное время пуска двигателя закончилось, последний запуск.	Отключается запуск двигателя Завершается предварительный запуск двигателя	Остановка (невозможно запустить двигатель)
CRANKING REST (Пауза между пусками)	Время паузы между пусками завершено.	Подключается питание для запуска двигателя Подача питания на клапана топлива Отключение клапана остановки Начало отсчета максимального времени пуска двигателя	Пуск двигателя
Состояние	Условие перехода	Действие	Следующее состояние
START-UP (Запуск)	Достигнуто 80% от нормальных оборотов двигателя	Подготовка к подаче минимальной нагрузки и начало отсчета времени стабильной работы	Работа
	RPM=0 или другие условия остановки	Отключение клапана подачи топлива Подача питания на клапана остановки	Остановка
	После 60 секунд	Отключение клапана подачи топлива Подача питания на клапана остановки	Остановка (невозможно запустить двигатель)
RUNNING (Работа)	Команда остановки	Завершения подготовки к подключению нагрузки. Начало отсчета времени охлаждения	Охлаждение
	RPM=0 или другие условия остановки	Завершения подготовки к подключению нагрузки. Отключение клапана подачи топлива	Остановка
	GCB закрыта		Нагрузка
LOADING (Нагрузка)	GCB открыта		Работа
	RPM=0 или другие условия остановки	Отключение клапана подачи топлива Подача питания на клапана остановки Завершения подготовки подключению нагрузки.	Остановка
COOLING (Охлаждение)	Завершение времени охлаждения.	Отключение клапана подачи топлива Подача питания на клапана остановки	Остановка
	RPM=0 или другие условия остановки	Отключение клапана подачи топлива Подача питания на клапана остановки	Остановка
	Команда запуска	Начало подготовки к подключению нагрузки	Работа
SHUT-DOWN (Остановка)	RMP=0, давление масла не зафиксировано или напряжение генератора <10В		Подготовка
	После 60 секунд		Стоп (неисправность остановки)

Совет: Предельное значение для входа D+ — 80% напряжение питания.

Управление неисправностями:

Могут использоваться следующие неисправности:

WARN (Предупреждение)
SHUT-DOWN (Остановка)

Предупреждение (WRN)

При появлении предупреждения, прекращается только вывод неисправностей и предупреждений.

Возможные предупреждения

Смотрите таблицу возможных событий.

Остановка (SD)

При появлении неисправности остановки, система InteliLite открывает выключатель генератора CLOSE/OPEN, топливный электромагнитный клапан, запуск двигателя и предварительный запуск для остановки двигателя. Вывод предупреждений и выход общей остановки закрыты. Предупреждение действует или не производится сброс защиты.

Возможные неисправности остановки.

Смотрите таблицу возможных событий.

Список предупреждений

Контроль последовательности фаз

Контроллер InteliLite следит за порядком чередования фаз генератора и напряжения на клеммах или токопроводящих шинах. Работа установленного контроллера очень важна для предотвращения неправильного подключения фаз. Могут появляться следующие предупреждения:

Неправильная последовательность фаз

L1, L2, L3 фиксируются в контроллере для определения последовательности фаз. Если фазы подключены в другой последовательности (например, L1, L3, L2 или L2, L1, L3), то это будет определено с появлением предупреждения:

G ph opposed = неправильная последовательность фаз генератора

Отрицательная полярность фазы

Отрицательная полярность фазы определяет неправильное подключение между контроллером и генератором/токопроводящими шинами. Последовательность фаза правильная, но некоторые фазы подключены неправильно (перевернуты на 180є)

GEN L1 neg= отрицательная полярность фазы генератора L1

GEN L2 neg= отрицательная полярность фазы генератора L2

GEN L3 neg= отрицательная полярность фазы генератора L3

Неправильная последовательность фаз и отрицательная полярность

Комбинация двух предупреждений

G ph + L1 neg = неправильная последовательность фаз генератора и отрицательная полярность фазы L1
G ph + L2 neg = неправильная последовательность фаз генератора и отрицательная полярность фазы L2
G ph + L3 neg = неправильная последовательность фаз генератора и отрицательная полярность фазы L3

Советы: функция определения последовательности фаз работает при напряжении превышающим 50 В на всех фазах и углах между фазами 120є ±20є. Определение длится одну секунду для сглаживания мгновенных изменений.

Контроль ошибки датчика

Ошибка датчика FLS определяется, когда измеренное значение с датчика превышено на 6,2%.

На экране контроллера измеренное значение заменяется символом ###.

Рабочие состояния генератора

Состояния генераторной установки

Init (Инициализация)	Контроллер InteliLite проводит автоматическое тестирование при подключении питания
Not ready (Не готова)	Генераторная установка не готова к запуску
Prestart (Предварительный старт)	Работает процедура предварительного старта, выход отключен
Cranking (Пуск двигателя)	Пуск двигателя
Pause (Пауза)	Пауза между попытками пуска двигателя
Starting (Набор скорости)	Завершение запуска, но скорость еще меньше 80% от нормальной скорости
Running (Работа)	Генераторная установка работает на номинальной скорости
Loaded (Под нагрузкой)	Генераторная установка работает на номинальной скорости и переключатель GCB OPEN/CLOSE закрыт.
Stop (Остановка)	Остановка
Shut down (Прекращение работы)	Предупреждение о прекращении работы
Ready (Готов)	Генераторная установка готова к работе
Cooling (Охлаждение)	Охлаждение перед остановкой генераторной установки

Таблица возможных предупреждений

Вид события	Метод защиты	Информация на выходе (смотрите список выходов)
Wrn Oil press	WRN	Да
Sd Oil press	SD	Да
Wrn Water temp	WRN	Да
Sd Water temp	SD	Да
Binary input	Настраиваемый	Да
Battery voltage<,>	WRN	Да
Battery flat	SD	Да
Start fail	SD	Да
ParamFail	Отсутствует	Нет
Vgen<,>	SD	Да
Vgen unbl	SD	Да
Fgen<,>	SD	Да
Igen<,>	SD	Да
Overload	SD	Да
RPM over	SD	Да
RPM under	SD	Да
Total Stop	SD	Нет
Pickup Fault	SD	Нет
Stop fail	SD	Да
Wrn Service Time	WRN	Нет
ChrgAlternFail	WRN	Да

1. 4 Дополнительные устройства системы управления и модернизации

Система управления может комплектоваться большим количеством дополнительных устройств для адаптации генераторов к специальным требованиям. Данный раздел описывает некоторые из устройств.

9.4.1. Импульсное зарядное устройство аккумуляторов: поддержание заряда аккумулятора, даже если генераторная установка не работает продолжительный период времени.

Номинальный ток заряда 8 А, устройство обычно устанавливается в панель управления. В некоторых случаях устанавливают зарядное устройство с током заряда 10 А. Для зарядного устройства необходима постоянная подача напряжение питания 220-240 B или 120 В.

Обычно зарядные устройства устанавливаются с отдельными выключателями для предотвращения отключения при возникновении неисправности в генераторной установке. Система управления автоматически отключает импульсное зарядное устройство во время запуска, и аккумуляторы заряжается от зарядного устройства двигателя.

Может устанавливаться один дополнительный выключатель и один дополнительный регулятор напряжения зарядного устройства для предотвращения эффекта автоматического уменьшения заряда, когда аккумуляторы близки к полному заряду, это ускоряет заряд аккумуляторов. Тем не менее, регулятор напряжения можно использовать только кратковременно, иначе аккумуляторы прогорают от избыточного заряда.

9.4.2. Нагреватель: в холодном и сыром окружении генератор должен оставаться теплым и сухим. Существует три типа нагревателей, устанавливаемых на генераторные установки.

Погружной нагреватель (нагреватель двигателя) может устанавливаться в систему охлаждения двигателя для облегчения запуска и быстрого подключения нагрузки. Нагреватель имеет одну постоянную нерегулируемую температуру 40єС, мощность нагревателя 1-3(кВт) зависит от размера генераторной установки. Для установок до 400 кВА необходим один нагреватель на 1 кВт. Для установок большего размера необходимо два нагревателя по 1 кВт или 1,5 кВт.

Противоконденсатный нагреватель (нагреватель генератора) для поддержания температуры может устанавливаться также в панель управления.

Все трем нагревателям необходимо постоянное подключение питание 200В/240В переменного тока.

Обычно ни для одного из них не снабжается выключателем управления, но при установке они всегда работают хорошо. При запуске системы нагреватели отключаются автоматически, вне зависимости от наличия переключателя.

9.4.3 Электрический топливный насос: топливный насос используется для перекачки топлива в расходный бак с большого внешнего бака. Топливный насос может быть насосом на 220/240В переменного тока или насосом на 12/24В постоянного тока. Насос обычно устанавливается на платформе с поплавковым выключателем, установленным в расходном топливном баке. Реле управления, выключатель, индикатор и выключатель переполнения устанавливается на панели управления.

Контроллер устанавливается на дверце контроллера с двумя кнопками с подсветкой. Красная кнопка сгруппирована с индикатором останова и кнопкой прекращения работы, зеленая кнопка сгруппирована с индикатором работы и кнопкой запуска.

Правильный метод работы: Красная кнопка в положении ON (отжата), нажмите ее вместе с зеленой кнопкой, запустите топливный насос вручную, насос будет работать, пока в ручном режиме нажата зеленая кнопка.

Для работы насоса в автоматическом режиме, переведите красную кнопку в положение ON. При низком уровне топлива установленный в расходном топливном баке поплавковый датчик запустит реле постоянного тока датчика. Насос запустится одновременно с подсветкой зеленой светом. Когда расходный бак заполнится до верхнего уровня, поплавковый датчик отключит реле (PR) и остановит насос, выключив подсветку зеленой кнопки.

Если рабочий ток насоса выше номинального значения, будет зафиксирована перегрузка и загорится красный индикатор.

Перед запуском насоса заполните его топливом. Не запускайте насос, когда большой бак пуст или топливный кран закрыт.

9.4.4 Регулирование скорости/напряжения: существует три вида контроллеров для настройки скорости и напряжения генератора.

Скорость двигателя регулируется настройкой устройства, управляющего электронной подачей топлива. Ускорение при вращении по часовой стрелке и замедление при вращении против часовой стрелки, после механической установка потенциометра зафиксирует требуемое значение скорости.

Один переключатель ускорения/замедления устанавливается на панели управления для управления скоростью двигателя с помощью механических/гидравлических подстроек. Контроллер скорости должен быть с приводом двигателя, и ускорять и замедлять скорость генератора с помощью переключателя с пружинным возвратом.

Потенциометр на панели управления может регулировать напряжение в диапазоне 5%.

9.4.5. Сигнал неисправности: существует три вида сигнала неисправности в дополнение к стандартному индикатору неисправности.

Один звуковой сигнализатор с кнопкой выключения сигнала, установленный в панель управления подает сигнал при появлении неисправности.

Один дополнительный звуковой сигнализатор, устанавливаемый на небольшом расстоянии от панели управления, с питанием от постоянного тока и кнопкой остановки сигнала на панели управления.

Релейные выходы переключаются автоматически. Они могут быть подключены к внешней системе аварийных сигналов. Выходы будут находиться в состоянии «Тревоги» пока система управления не будет сброшена.

9.4.6. Автоматическая система подогрева: система подогрева автоматически перед запуском двигателя подогревает воздух в системе забора воздуха, поэтому процесс запуска задерживается из-за подогрева воздуха.

9.4.7. Установка ATS: когда генератор используется в качестве резервного источника питания для автоматической подачи питания в случае неисправности электросети, необходим переключатель нагрузки. Переключатель может переключить нагрузку к работающему дизель-генератору при неисправности электросети и затем подключить нагрузку обратно к электросети при ее восстановлении.

Для этого необходима одна специальная панель переключения нагрузки ATS. Панель имеет выходы MAINS AVAILABLE (электросеть доступна), MAINS ON LOAD (электросеть под нагрузкой), GENERATOR AVALABLE (генератор доступен) и GENERATOR ON LOAD (генератор под нагрузкой).

После получения сигнала неисправности сети электропитания начинается отсчет времени паузы, предотвращающей ошибочный запуск дизель-генератора из-за скачка напряжения. Если по истечении паузы напряжение сети не восстановилось, электромагнитный выключатель размыкается и подается сигнал запуска системе управления генераторной установкой. Получив сигнал, генераторная установка начинает цикл автоматического запуска. Начинается отсчет паузы переключения нагрузки (AT) для обеспечения стабильной работы генератора и электромагнитный выключатель генератора размыкается. Затем, по истечении времени переключения нагрузки, электромагнитный выключатель замыкается и подключает нагрузку к генератору.

При восстановлении сети электропитания, реле контроля подает сигнал, начинается отсчет паузы переключения нагрузки, позволяя генератору работать некоторое время до переключения и стабилизации напряжения сети. После завершения времени паузы электромагнитный выключатель генератора размыкается. Перед размыканием электромагнитного выключателя генератора и замыканием электромагнитного выключателя сети электропитания необходима фиксированная задержка. Генератор должен работать некоторое время вхолостую для охлаждения двигателя. Система управления готова к обработке следующего сигнала о неисправности электросети.

9.5. Инструкции по неисправностям системы управления и устранению неисправностей

Неисправность	Признак	Восстановление
Невозможно запустить двигатель (применимо к ручному управлению с панели)	Двигатель не работает при переключении ручки переключателя в положение START.	Проверьте работу переключателя. Проверьте индикатор неисправности и сбросьте его после устранения неисправности. Проверьте на панели управления напряжение аккумуляторов, если нет информации о напряжении, проверьте предохранитель. Если напряжение низкое, зарядите аккумулятор другим зарядным устройством и подключите. (Внимание! При отключении и подключении аккумуляторов убедитесь, что переключатель находится в положении “0”.)
Невозможно запустить двигатель (применимо к автоматической работе)	Подается сигнал START, но двигатель не запускается как при ручном запуске, так и удаленном автоматическом.	Проверьте все кнопки прекращения работы (включая удаленные кнопки), проверьте подключение сигналов удаленной панели управления. Проверьте, не стоит ли переключатель управления в положении OFF Проверьте индикатор неисправности и сбросьте его после устранения неисправности. Проверьте на панели управления, напряжение аккумуляторов, если нет информации о напряжении, проверьте предохранитель. Если напряжение низкое, зарядите аккумулятор другим зарядным устройством и подключите. (Внимание! При отключении аккумуляторов убедитесь, что переключатель находится в положении “0”.) Проверьте электромагнит стартера, подключитесь вольтметром к клемме и катоду аккумулятора, поверните переключатель в положение START, если есть напряжение, это означает, что электромагнит или стартер неисправны и необходима замена. Если напряжение отсутствует, проверьте на обрыв или замыкание соединительных кабелей панели управления. Замените плату системы управления, если она шумит.
Невозможно запустить двигатель (применимо к всем панелям управления)	Двигатель начинает вращение, но не запускается или останавливается после 20 секунд работы.	Проверьте уровень топлива. Проверьте, что аварийная кнопка на внешней стороне сброшена. Проверьте напряжение на катушке клапана управления подачей топлива. Проверьте отсутствие засоренности топливного фильтра и топливопроводов. Если из выхлопной системы выходит белый дым, топливо попадает в двигатель. Выполните другие проверки согласно «Руководству дизельного двигателя». Если окружающая температура низкая, выполните теплый запуск. Проверьте, что датчик давления топлива не засорен.

Неисправность	Признак	Восстановление
Низкий заряд аккумулятора (автоматическая работа)	Светится индикатор неисправности LOW BATTERY VOLTAGE	Проверьте напряжение аккумулятора, 12В для аккумулятора на 12 В, и 24В для аккумулятора на 24В. При низком напряжении аккумулятора, когда двигатель остановлен, отключите аккумуляторы и зарядите другим зарядным устройством или зарядите с помощью двигателя. Если генератор работает, а заряд аккумулятора остается низким, то не работает зарядное устройства двигателя, проверьте ремень вентилятора. Если ремень вентилятора целый, проверьте зарядное устройство двигателя в соответствии с «Руководством дизельного двигателя». Если аккумуляторы не заряжаются, то замените аккумуляторы. После устранения неисправности нажмите кнопку сброса для сброса индикации неисправности.
Предупреждение о не автоматическом режиме.	Светится индикатор неисправности NON-AUTO MODE	Проверьте, не стоит ли переключатель управления в положении AUTO. Проверьте, что аварийная кнопка сброшена. Проверьте состояние выключателя цепи (ручка вверх). После устранения неисправности нажмите кнопку сброса для сброса индикации неисправности.
Предупреждение о повышенной температуре двигателя	Предупреждение о повышенной температуре воды.	Проверьте, не перегружен ли двигатель. Проверьте, что радиатор и системы вентиляции не заблокированы. Проверьте, что окружающая температура подходящая и соответствует диапазону рабочих температур. Уменьшите нагрузку и остановите установку при первой возможности, проверьте натяжение ремня вентилятора. Смотрите «Руководство дизельного двигателя». После устранения неисправности нажмите кнопку сброса для сброса индикации неисправности.
Предупреждение о пониженном давлении масла.	Предупреждение о пониженном давлении масла.	Остановите установку и проверьте уровень масла. Смотрите «Руководство дизельного двигателя». После устранения неисправности нажмите кнопку сброса для сброса индикации неисправности.
Предупреждение о неисправности зарядного устройства (Автоматическая работа)	Светится индикатор неисправности BATTERY CHARGER FAILURE	Проверьте, что зарядное устройство включено и на выходе есть напряжение. Выполните проверки пункта «Низкий заряд аккумулятора». После устранения неисправности нажмите кнопку сброса для сброса индикации неисправности.
Предупреждение о низком уровне топлива (автоматический режим с дополнительный устройством сигнализации)	Светится индикатор неисправности LOW FUEL LEVEL.	Проверьте уровень топлива в расходном баке, и добавьте топливо при необходимости. Выполните проверки раздела 9.4.3. для топливной системы. После устранения неисправности нажмите кнопку сброса для сброса индикации неисправности.
Неисправность	Признак	Восстановление
Низкая температура охлаждающей жидкости (с дополнительным устройством сигнализации)	Светится индикатор неисправности LOWCOOLLANTTEMP	Проверьте, что погружной нагреватель включен и работает. После устранения неисправности нажмите кнопку сброса для сброса индикации неисправности.
Нет напряжения при работе генератора (для всех систем управления)	Вольтметр не показывает напряжения.	Проверьте, что переключатель вольтметра не находится в положении OFF. Проверьте предохранитель в распределительной коробке генератора (блок управления). Проверьте напряжение на клеммах генератора другим вольтметром. Если напряжение нормальное, проверьте соединение между генератором и панелью управления. Проверьте вольтметр и при необходимости замените его. Смотрите «Руководство генератора переменного тока» Проверьте работу двигателя.
Генератор не выдает мощность (для всех систем управления)	Генератор работает, но нет выходной мощности	Проверьте, что переключатель цепи находится в положении ON (ручка вверх). Проверьте катушку клапана управления подачи топлива, если нет мощности, проверьте неисправности выше в таблице.
Генератор не останавливается вручную (для всех систем управления)	Генераторная установка продолжает работу поле остановки.	1. Проверьте правильность положений переключателей управления. 2. Проверьте клапан контроля топлива (FCS) и при необходимости замените его.
Генератор не останавливается в автоматическом режиме (автоматический режим)	Генератор продолжает работать, когда кода удаленный сигнал START снят.	Внимание! Для систем управления автоматической серии, генераторная установка не останавливается не медленно после отмены удаленного сигнала START, только по истечении времени охлаждения двигателя. Подождите 5 минут для охлаждения установки. Нажмите аварийную кнопку или переведите ручку управления в положение OFF и убедитесь, что генератор остановился. Если генератор не останавливается с пульта управления, проверьте клапан контроля топлива (FCS) и при необходимости замените его.

9.6. ATS ручное/автоматическое переключение нагрузки

При использовании генератора в качестве резервного источника электроэнергии необходима одна панель переключения нагрузки для автоматического переключения источника электроэнергии. Панель переключения нагрузки разработана для подачи сигнала запуска дизель генератору при неисправности сети электропитания и переключения нагрузки на генератор при стабильной работе генераторной установки, так же как и обратное переключение нагрузки к сети электропитания при ее восстановлении.

Существует три вида устройств переключения нагрузки:

Сеть электропитания «=» Дизель-генератор
Дизель-генератор «=» Дизель-генератор
Дизель-генератор «=» Дизель-генератор «=» Сеть электропитания

Внимание!

Восстановление и соединение внутреннего переключателя должно выполняться обученным персоналом из-за высокого напряжения в панели.

9.7. Описание переключателя выходной цепи

Переключатель выходной цепи — воздушный выключатель с номинальной мощностью соответствующей выходной мощности генератора. Выключатель пропускает номинальный ток, когда находится в положении ON (ручка вверху), при перегрузке одной из фаз выключатель переключается в среднее положение, отключая электропитание. Время переключения зависит от степени превышения, после выключения генератор нельзя повторно запустить пока выключатель не будет переключен в положение OFF (ручка внизу).

Описание и обслуживание аккумулятора

10.1 Элементы аккумулятора

10.1.1 Общая информация: аккумуляторная батарея — это соединение нескольких одиночных аккумуляторных элементов, состоящих из металлических платин и электролита. Электрическая энергия в аккумуляторе производится с помощью химической реакции, и поскольку химическая реакция обратима, то аккумуляторы можно периодически заряжать и разряжать.

10.1.2 Электролит: проводящая жидкость называется электролитом, являющаяся видом раствора серной кислоты, и заставляющая металлические пластины вступать в химическую реакцию, и таким образом, работающую в качестве проводника.

10.1.3 Плотность: плотность — это единица измерения, связанная с количеством кислоты в объеме электролита. Плотность аккумулятора заполненного электролитом при температуре 25є равняется 1,270г/см3, при разбавлении кислоты уменьшается значение плотности.

Химическая реакция уменьшает плотность серной кислоты при разряде аккумулятора, поэтому измерение плотности может использоваться для определения заряда аккумулятора.

10.1.4 Ареометр: используется для прямого измерения плотности, устройство имеет округлую форму, электролит втягивается из аккумулятора в ареометр, и затем стеклянная прозрачная отметка показывает уровень на шкале, нанесенной на стенке ареометра. Не выполняйте измерения сразу после добавления воды в аккумулятор, только после смешивания воды с осажденной кислотой с помощью зарядки, такое измерение плотности надежней. Более того, после затяжного пуска двигателя от аккумулятора плотность электролита выше нормальной плотности. Во время быстрой зарядки аккумулятора, вода не успевает смешаться с электролитом.

10.1.5 Высокая/низкая температура: в тропическом климате (выше 32є), для продления срока службы заряженного аккумулятора рекомендуется использовать электролит с плотностью 1,240 г/см3. Для пониженной температуре окружающей среды, данный тип аккумуляторов не имеет достаточно мощности для запуска двигателя из-за низкой плотности кислоты. Для очень низких температур в некоторых случаях используются аккумуляторы с повышенной плотностью 1,290-1,300г/см3. Возможность холодного запуска увеличивается с увеличением плотности.

10.1.6 Регулирование температуры: шкала ареометра градуирована при температуре 25єС. Плотность электролита регулируется при увеличении или уменьшения температуры относительно исходной температуры Плотность увеличивается на 0,004 г/см3 с каждым увеличением температуры на 5,5єС и уменьшается на 0,. 004 г/см3 с уменьшением температуры на 5,5єС.

10.2 Обслуживание аккумуляторов

Внимание!

Работы по ремонту и обслуживанию аккумуляторов необходимо выполнять в кислотоупорной одежде и маске или защитных очках. При попадании электролита на кожу или одежду необходимо промыть соответствующее место большим количеством воды.

10.2.1 Заправка электролитом: аккумуляторы перевозятся сухими, затем приготавливается электролит соответствующей плотности и заливается в аккумулятор. Откройте крышки, залейте электролит в каждую секцию аккумулятора, закрыв пластины на высоту 8 мм. Оставьте аккумулятор на 15 минут. Проверьте и при необходимости откорректируйте уровень воды.

10.2.2. Первый заряд аккумулятора: аккумулятор должен заряжаться 4 часа, если электролит залит один час назад. Электролит аккумулятора должен правильно смешиваться в соответствии со следующими значениями тока, иначе при неправильном времени заряда можно повредить аккумулятор. Аккумуляторы модели E017 заряжаются током 9 А, для аккумуляторов модели E312 используется ток заряда 14 А, для модели E324 ток заряда 20А. Время заряда больше 4 часов в следующих случаях: если аккумулятор хранился более 3 месяцев или температура выше 30єС или выше 80%, то время заряда увеличивается до 8 часов; если аккумулятор хранился более одного года, то время заряда 12 часов.

Если недостаточно тока зарядного устройства, допустимо использование тока не ниже 1/3 от выше упомянутых значений с пропорциональным увеличением времени заряда. (8 часов при 7 А заменяет 4 часа при 14 А)

После завершения времени заряда проверьте уровень электролита, при необходимости добавьте кислоты для корректировки плотности, затем закройте пробки вентиляционных отверстий.

10.2.3. Добавление раствора: при нормальной работе и заряде аккумулятора часть электролита испаряется, поэтому время от времени в аккумулятор необходимо доливать воду. Сначала очистите от грязи аккумулятор, чтобы предотвратить попадание ее внутрь, и затем откройте пробки вентиляционных отверстий. Добавьте дистиллированной воды, подняв уровень на 8 мм от пластин, затем закройте пробки.

10.3 Заряд аккумулятора

Внимание!

! Убедитесь, что аккумулятор заряжается в условиях хорошей вентиляции, отсутствия огня и искр.

! Не заряжайте аккумулятор в местах без защиты от ветра снега и прямого попадания воды.

! Не забывайте отключать зарядное устройство перед отключением аккумулятора.

Для заряда аккумуляторов можно использовать стационарное зарядное устройство, в данном случае отключите аккумулятор от установки зарядите аккумулятор внешним зарядным устройством.

10.3.1. Соединение аккумулятора и зарядного устройства: зарядное устройство должно правильно подключатся е сети электропитания:

Фаза – провод 67
Средняя линия – провод N1
Заземление – желто/зеленый провод
Аккумулятор подключается следующим образом:
Метод подключения аккумулятора:
Анод (+) — красный провод
Катод (-) — черный провод

Подключение зарядного устройства и аккумулятора выполняется следующим образом:

10. 3.2. Работа зарядного устройства: после подключения зарядного устройства к аккумулятору и сети электропитания, как описано выше, заряд аккумулятора осуществляется в следующем порядке:

При заряде откройте крышку фильтра или отверстия вентиляции, проверьте уровень электролита, и при необходимости откорректируйте уровень водой.

При работе зарядного устройства соблюдайте коэффициент заряда. Он определяется емкостью аккумулятора и зависит от состояния аккумулятора и текущего уровня заряда. После начала заряда ток заряда уменьшится и уменьшение продолжится при увеличении напряжения.

После отключения зарядного устройства необходимо определить состояние заряда, оставьте аккумулятор на некоторое время. Затем выполните измерение плотности электролита в каждой секции аккумулятора.

Аккумулятор не должен сильно заряжаться, иначе может произойти его поломка. Высокая температура также может повредить аккумулятор, будьте осторожны с температурой вокруг заряжаемого аккумулятора, особенно в тропическом окружении, температура не должна превышать 45єС.

10.4. Неисправности при зарядке аккумулятора/Таблица устранения неисправностей

Неисправность	Признак	Восстановление
Нет тока заряда	Неправильное соединение или плохой зажим	Проверьте зажимы, почистите контакты
	Старый аккумулятор или низкий заряд аккумулятора	Смените аккумулятор или зарядите аккумулятор другим зарядным устройством
	Нет напряжения электросети	Замените сетевой кабель зарядного устройства
	Перегорел предохранитель	Замените предохранитель
	Неисправность диода	Замените диод
Нет показания на индикаторе заряда	Неисправность индикатора заряда	Замените индикатор заряда
Низкий ток заряда	Пониженное напряжение питания	Проверьте сетевое напряжение
	Неправильное подключение преобразователя	Проверьте, совпадает ли напряжение сети с напряжением преобразователя
	Нет контакта с клеммой аккумулятора	Проверьте и закрепите клеммы аккумулятора
Зажим зарядного устройства греется	Плохой контакт с клеммой аккумулятора	Зачистите клеммы аккумулятора и снова подключитесь
Повторное перегорание предохранитель	Неправильное напряжение предохранителя	Замените правильным предохранителем
	Короткое замыкание	Проверьте и повторно подключите
Ток заряда не уменьшается	Старый или не исправный аккумулятор	Зарядное устройство исправно, напряжение аккумулятора не увеличивается до нормального значения.

Таблица обслуживания и ремонта генератора

Периодичность обслуживания дизель-генератора

Проверяемый элемент	ежедневно	50 часов / ежемесячно	250 часов / 3 месяца	400 часов / 6 месяцев	600 часов / ежегодно	1200 часов / 3 года	По необходимости
Проверка уровня топлива, масла и жидкости	▲
Проверка топливного фильтра	▲
Подшипник привода системы (PTO)	▲
Проверка индикатора замены фильтра	▲
Проверка PTO и осевых муфт		▲
Проверка огнетушителя		◇
Проверка аккумуляторной батареи			▲
Замена масла и масляного фильтра			★
Проверка натяжения клинового ремня			▲
Проверка PTO и соединения муфт			▲
Настройка зазора клапанов				▲
Проверьте соединение PTO и рычагов сцепления					▲
Чистка блока зажигания, выхлопной трубы					▲
Проверка труб и соединений воздухозабора					▲
Замена топливного фильтра					★
Анализ состава охлаждающей жидкости					◇
Проверка/ремонт системы воздухозабора					▲
Проверка системы охлаждения					▲
Настройка генератора						◇
Проверка и настройка количества оборотов двигателя						▲
Настройка зазора клапанов двигателя						▲
Проверка топливной системы						▲
Проверка давления турбины						▲
Проверка коленчатого вала, демпферов						◇
Чистка системы охлаждения, замена термостата						◇
Проверка давления системы охлаждения						◇
Проверка воздушного фильтра и замена по необходимости							★

Примечания:

Периодичность обслуживания дизель-генератора вычисляется в рабочих часах или в календарном исчислении, в зависимости от того, какой срок наступит раньше.
Дизель-генератор также должен проверятся и ремонтироваться в зависимости от общего времени наработки. Период обслуживания и проводимые работы корректируются в зависимости от использования, характеристик установки и совместимости топлива и смазки.

Для резервного дизель-генератора необходим быстрый запуск и стабильная работа, поэтому проводите его регулярное обслуживание и проверку со следующими значениями времени.

Пробный пуск установки	Запуск на 5-10 минут с соответствующей нагрузкой каждую неделю	Проверка: Запуск, давление масла, цвет выхлопа, вибрации и т.д.
	Запуск на 15-30 минут с соответствующей нагрузкой каждый месяц

Значения символов в таблице:
▲: проверка и ремонт, чистка, настройка
★: замена
◇: обратится к производителю или поставщику, если заказчик не может выполнить ремонт.
□: тяжелые работы, демонтаж новой установки или консервация установки на долгий период времени, и необходимая проверка после каждых 50 часов работы.

в начало

Двигатель внутреннего сгорания — Что такое Двигатель внутреннего сгорания?

AИ-95

AИ-98

28 февраля 2013 в 12:35

50188

Двигатель внутреннего сгорания — тепловой двигатель, который преобразовывает теплоту сгорания топлива в механическую работу.

По сравнению с паромашинной установкой двигатель внутреннего сгорания характеризуется следующими признаками:

Типы двигателей внутреннего сгорания

По назначению:

транспортные,

стационарные,

специальные.

По роду применяемого топлива:

легкие жидкие (бензин, газ),

тяжелые жидкие (дизельное топливо, судовые мазуты).

По способу образования горючей смеси:

По способу воспламенения:

с принудительным зажиганием,

с воспламенением от сжатия,

калоризаторные.

По расположению цилиндров:

рядные,

вертикальные,

оппозитные с одним и с двумя коленвалами,

V-образные с верхним и нижним расположением коленвала,

VR-образные и W-образные,

однорядные и двухрядные звездообразные,

Н-образные,

двухрядные с параллельными коленвалами,

«двойной веер»,

ромбовидные,

трехлучевые и др.

Поршневой двигатель — это двигатель, у которого камера сгорания находится в цилиндре, где тепловая энергия топлива превращается в механическую энергию, а механическая из поступательного движения поршня превращается во вращательную с помощью кривошипно-шатунного механизма.

Бензиновый двигатель — это класс двигателей внутреннего сгорания, в цилиндрах которых предварительно сжатая топливовоздушная смесь поджигается электрической искрой.

Управление мощностью в данном типе двигателей производится, как правило, регулированием потока воздуха, посредством дроссельной заслонки.

Дизельный двигатель характеризуется воспламенением топлива без использования свечи зажигания.

В разогретый от сжатия воздух (до температуры, превышающей температуру воспламенения топлива) через форсунку впрыскивается порция топлива.

В процессе впрыскивания топлива происходит его распыливание, а затем вокруг отдельных капель топлива возникают очаги сгорания.

Т.к. дизельные двигатели не подвержены явлению детонации, характерному для двигателей с принудительным воспламенением, в них допустимо использование более высоких степеней сжатия (до 26), что благотворно сказывается на КПД данного типа двигателей, который может превышать 50% в случае с крупными судовыми двигателями.

Газовый двигатель — двигатель, сжигающий в качестве топлива углеводороды, находящиеся в газообразном состоянии при нормальных условиях

Роторно-поршневой двигатель — двигатель, конструкция которого предложена изобретателем Ванкелем в начале ХХ века.

Основа двигателя — треугольный ротор (поршень), вращающийся в камере особой 8-образной формы, исполняющий функции поршня, коленвала и газораспределителя.

Такая конструкция позволяет осуществить любой 4-тактный цикл Дизеля, Стирлинга или Отто без применения специального механизма газораспределения.

За 1 оборот двигатель выполняет 3 полных рабочих цикла, что эквивалентно работе 6-цилиндрового поршневого двигателя.

Последние новости

Новости СМИ2

Произвольные записи из технической библиотеки

Используя данный сайт, вы даете согласие на использование файлов cookie, помогающих нам сделать его удобнее для вас. Подробнее.

полный обзор, принцип работы. Двигатель на магнитах

Возможность получения свободной энергии для многих учёных в мире является одним из камней преткновения. На сегодняшний день получение такой энергии осуществляется за счёт альтернативной энергетики. Природная энергия преобразовывается альтернативными источниками энергии в привычную для людей тепловую и электрическую. При этом такие источники обладают основным недостатком — зависимостью от погодных условий. Подобных недостатков лишены бестопливные двигатели, а именно — двигатель Москвина.

Двигатель Москвина

Бестопливный двигатель Москвина представляет собой механическое устройство, которое преобразует энергию наружной консервативной силы в кинетическую энергию, которая вращает рабочий вал, без потребления электроэнергии или какого-либо вида топлива. Такие устройства являют собой фактически вечные двигатели, работающие бесконечно долго до тех пор, пока прилагается усилие к рычагам, а детали не изнашиваются в процессе преобразования свободной энергии. В процессе работы бестопливного двигателя образуется бесплатная свободная энергия, потребление которой при подключении генератора является законным.

Новые бестопливные двигатели представляют собой универсальные и экологически чистые приводы для различных механизмов и устройств, которые работают без вредных выбросов в окружающую среду и атмосферу.

Изобретение в Китае безтопливного двигателя сподвигло учёных-скептиков на проведение экспертизы по существу. Несмотря на то, что многие аналогичные запатентованные изобретения находятся под сомнением по причине того, что их работоспособность в силу определённых причин не была проверена, модель бестопливного двигателя полностью работоспособна. Образец устройства позволил получить свободную энергию.

Бестопливный двигатель на магнитах

Работа различных предприятий и оборудования, как и каждодневный быт современного человека, зависит от наличия электрической энергии. Инновационные технологии позволяют практически полностью отказаться от использования подобной энергии и устранить привязку к определённому месту. Одна из подобных технологий позволила создать бестопливный двигатель на постоянных магнитах.

Принцип работы магнитного электрогенератора

Вечные двигатели делятся на две категории: первого и второго порядка. Под первым типом подразумевают оборудование, способное вырабатывать энергию из воздушного потока. Двигателям второго порядка для работы требуется поступление природной энергии, — воды, солнечных лучей или ветра — которая преобразуется в электрический ток. Несмотря на существующие законы физики, учёные смогли создать вечный бестопливный двигатель в Китае, который функционирует за счёт производимой магнитным полем энергии.

Разновидности магнитных двигателей

На данный момент выделяют несколько видов магнитных двигателей, для работы каждого из которых требуется магнитное поле. Единственное различие между ними — конструкция и принцип работы. Двигатели на магнитах не могут существовать вечно, поскольку любые магниты теряют свои свойства спустя несколько сотен лет.

Самая простая модель — двигатель Лоренца, который реально собрать в домашних условиях. Для него характерно антигравитационное свойство. Конструкция двигателя строится на двух дисках с разным зарядом, которые соединены посредством источника питания. Устанавливают её в полусферический экран, который начинает вращаться. Такой сверхпроводник позволяет легко и быстро создать магнитное поле.

Более сложной конструкцией является магнитный двигатель Серла.

Асинхронный магнитный двигатель

Создателем асинхронного магнитного двигателя был Тесла. Его работа строится на вращающемся магнитном поле, что позволяет преобразовывать получаемый поток энергии в электрический ток. На максимальной высоте крепится изолированная металлическая пластина. Аналогичная пластина зарывается в почвенный слой на значительную глубину. Через конденсатор пропускается провод, который с одной стороны проходит через пластину, а с другой — крепится к её основанию и соединяется с конденсатором с другой стороны. В такой конструкции конденсатор выполняет роль резервуара, в котором накапливаются отрицательные энергетические заряды.

Двигатель Лазарева

Единственным работающим на сегодняшний день ВД2 является мощный роторный кольцар — двигатель, созданный Лазаревым. Изобретение учёного отличается простой конструкцией, благодаря чему его можно собрать в домашних условиях при помощи подручных средств. Согласно схеме бестопливного двигателя, используемую для его создания ёмкость делят на две равные части посредством специальной перегородки — керамического диска, к которому крепят трубку. Внутри ёмкости должна находиться жидкость — бензин либо обычная вода. Работа электрогенераторов такого типа основывается на переходе жидкости в нижнюю зону ёмкости через перегородку и её постепенном поступлении наверх. Движение раствора осуществляется без воздействия окружающей среды. Обязательное условие конструкции — под капающей жидкостью должно размещаться небольшое колёсико. Данная технология легла в основу самой простой модели электродвигателя на магнитах. Конструкция такого двигателя подразумевает наличие под капельницей колёсика с закреплёнными на его лопастях маленькими магнитами. Магнитное поле возникает только в том случае, если жидкость перекачивается колёсиком на большой скорости.

Двигатель Шкондина

Немалым шагом в эволюции технологий стало создание Шкондиным линейного двигателя. Его конструкция представляет собой колесо в колесе, которая широко применяется в транспортной промышленности. Принцип работы системы строится на абсолютном отталкивании. Такой двигатель на неодимовых магнитах может быть установлен в любом автомобиле.

Двигатель Перендева

Альтернативный двигатель высокого качества был создан Перендевым и представлял собой устройство, которое для производства энергии использовало только магниты. Конструкция такого двигателя включает в себя статичный и динамичный круги, на которые устанавливаются магниты. Внутренний круг беспрерывно вращается за счёт самооталкивающей свободной силы. В связи с этим бестопливный двигатель на магнитах такого типа считается наиболее выгодным в эксплуатации.

Создание магнитного двигателя в домашних условиях

Магнитный генератор можно собрать в домашних условиях. Для его создания используются три вала, соединённых друг с другом. Расположенный в центре вал обязательно поворачивается к остальным двум перпендикулярно. К середине вала крепится специальный люцитовый диск диаметром четыре дюйма. К другим валам крепятся аналогичные диски меньшего диаметра. На них размещают магниты: восемь посередине и по четыре с каждой стороны. Основанием конструкции может выступить алюминиевый брусок, который ускоряет работу двигателя.

Преимущества магнитных двигателей

К основным достоинствам подобных конструкций относят следующее:

Экономия топлива.
Полностью автономная работа и отсутствие необходимости в источнике электроэнергии.
Можно использовать в любом месте.
Высокая выходная мощность.
Использование гравитационных двигателей до их полного износа с постоянным получением максимального количества энергии.

Недостатки двигателей

Несмотря на имеющиеся преимущества, у бестопливных генераторов есть и свои минусы:

При длительном нахождении рядом с работающим двигателем человек может отмечать ухудшение самочувствия.
Для функционирования многих моделей, в том числе и китайского двигателя, требуется создание специальных условий.
Готовый двигатель подключить в некоторых случаях довольно сложно.
Высокая стоимость бестопливных китайских двигателей.

Двигатель Алексеенко

Патент на бестопливный двигатель Алексеенко получил в 1999 году от Российского агентства по товарным знакам и патентам. Для работы двигателю не требуется топливо — ни нефть, ни газ. Функционирование генератора строится на энергии магнитных полей, создаваемых постоянными магнитами. Обычный килограммовый магнит способен притягивать и отталкивать порядка 50–100 килограммов массы, в то время как оксидно-бариевые аналоги могут воздействовать на пять тысяч килограммов массы. Изобретатель бестопливного магнита отмечает, что настолько мощные магниты для создания генератора не требуются. Лучше всего подойдут обычные — один к ста либо один к пятидесяти. Магнитов такой мощности достаточно для работы двигателя на 20 тысячах оборотов в минуту. Мощность будет гаситься за счёт передающего устройства. На нём и располагаются постоянные магниты, энергия которых приводит двигатель в движение. Благодаря собственному магнитному полю ротор отталкивается от статора и приходит в движение, которое постепенно ускоряется из-за воздействия магнитного поля статора. Такой принцип действия позволяет развить огромную мощность. Аналог двигателя Алексеенко можно применять, к примеру, в стиральной машине, где его вращение будет обеспечиваться маленькими магнитами.

Создатели бестопливных генераторов

Специальное оборудование к автомобильным двигателям, которое позволяет машинам передвигаться только на воде без использования углеводородных добавок. Подобными приставками сегодня оснащаются многие российские автомобили. Использование подобного оборудования позволяет автомобилистам сэкономить на бензине и снизить количество вредных выбросов в атмосферу. Для создания приставки Бакаеву понадобилось открыть новый тип расщепления, который и использовался в его изобретении.

Болотов — учёный XX века — разработал автомобильный двигатель, которому для запуска требуется буквально одна капля топлива. Конструкция такого двигателя не подразумевает цилиндров, коленчатого вала и любых других трущихся деталей — они заменены двумя дисками на подшипниках с небольшими зазорами между ними. Топливом является обычный воздух, который расщепляется на азот и кислород на высоких оборотах. Азот под воздействием температуры в 90^оС сгорает в кислороде, что позволяет двигателю развить мощность в 300 лошадиных сил. Русские учёные, помимо схемы бестопливного двигателя, разработали и предложили модификации многих других двигателей, для функционирования которых требуются принципиально новые источники энергии — к примеру, энергия вакуума.

Мнение учёных: создание бестопливного генератора невозможно

Новые разработки инновационных бестопливных двигателей получили оригинальные наименования и стали обещанием революционных перспектив в будущем. Создатели генераторов сообщали о первых успехах на ранних этапах тестирования. Несмотря на это, в научной среде до сих пор скептически относятся к идее бестопливных двигателей, и многие учёные высказывают свои сомнения на этот счёт. Одним из противников и главных скептиков является учёный из Калифорнийского университета, физик и математик Фил Плейт.

Учёные из противоборствующего лагеря придерживаются мнения о том, что сама концепция двигателя, не требующего для работы топлива, противоречит классическим законам физики. Баланс сил внутри двигателя должен сохраняться всё то время, что создаётся тяга внутри него, а согласно закону импульса, такое невозможно без использования горючего. Фил Плейт не раз отмечал, что для ведения разговоров о создании подобного генератора придётся опровергнуть весь закон сохранения импульса, что нереально сделать. Проще говоря, для создания бестопливного двигателя требуется революционный прорыв в фундаментальной науке, а уровень современных технологий не оставляет и шанса на то, чтобы сама концепция генератора такого типа рассматривалась всерьёз.

На аналогичное мнение наводит и общая ситуация, касающаяся подобного типа двигателя. Рабочей модели генератора на сегодняшний день не существует, а теоретические выкладки и характеристики экспериментального устройства не несут никакой существенной информации. Проведённые замеры показали, что тяга составляет порядка 16 миллиньютонов. При следующих измерениях данный показатель увеличился до 50 миллиньютонов.

Британец Роджер Шоер ещё в 2003 году представил экспериментальную модель бестопливного двигателя EmDrive, разработчиком которой он и являлся. Для создания микроволн генератору требовалось электричество, добываемое посредством использования солнечной энергии. Данная разработка вновь всколыхнула в научной среде разговоры о вечном двигателе.

Разработка учёных была неоднозначно оценена в NASA. Специалисты отметили уникальность, инновационность и оригинальность конструкции двигателя, но при этом утверждали, что добиться значимых результатов и эффективной работы можно только в том случае, если генератор будет эксплуатироваться в условиях квантового вакуума.

10 альтернатив бензиновому двигателю

В то время как новые технологии бурения и запасы нефти снижают давление цен на бензин и пиковых объемов производства, спрос на автомобили, работающие на альтернативном топливе, продолжает расти. Экологические проблемы и правительственные постановления сделали поиск заменителей обычного бензинового двигателя внутреннего сгорания приоритетом как для производителей, так и для потребителей. Федеральное правительство требует к 2025 году среднего показателя в 54,5 мили на галлон, что является сложной задачей для традиционных технологий. Калифорния требует увеличения количества автомобилей с нулевым уровнем выбросов или подключаемых гибридных автомобилей.
Но в каком направлении идти? В зависимости от таких соображений, как модели использования, эффективность и стоимость, существует по крайней мере дюжина заменителей бензина в качестве моторного топлива, включая электричество, природный газ, растительное масло и даже солнечный свет. Как отмечает Джон О’Делл из Edmunds.com, даже самые многообещающие источники энергии, такие как природный газ, имеют один и тот же недостаток: отсутствие инфраструктуры для заправки или подзарядки.
Имея это в виду, вот взгляд на альтернативы, доступные сегодня, а также некоторые предварительные прогнозы относительно их перспектив на будущее.

1. Газоэлектрические гибриды

Первые гибридные модели Honda Insight и Toyota Prius (вверху) появились в США в 1999 году, и сегодня в продаже имеется около 40 газоэлектрических моделей. Использование электричества для частичного питания транспортных средств обеспечивает значительную экономию топлива и сокращение выбросов. Газоэлектрические гибриды используют аккумулятор для обеспечения питания на низких скоростях или для управления остановкой / запуском. Аккумулятор заряжается за счет рекуперативного торможения и двигателя внутреннего сгорания, и его не нужно подключать к розетке. В то время как популярный Prius от Toyota (TM) остается самым продаваемым гибридом — в 2013 году будет продано более 200 000 автомобилей — их число сейчас включают суперкары производства Ferrari и Porsche. Гибрид Porsche Panamera S имеет 3,0-литровый двигатель V6 и по-прежнему потребляет 22 мили на галлон по городу и 30 миль на галлон по шоссе.

2. Подключаемые гибриды

Подключаемые гибриды или PHEVS аналогичны газоэлектрическим гибридам, но имеют более крупные батареи, которые могут перемещать автомобиль на ограниченные расстояния только на электричестве, что приводит к нулевым выбросам. Затем батареи можно заряжать, подключив их к источнику электроэнергии. Стоимость аккумуляторов большего размера влечет за собой значительную надбавку к цене — дополнительные 7000 долларов за версию Prius с подключаемым модулем до недавнего снижения цен — и в настоящее время в США доступны только четыре модели PHEV. Продажи самой известной модели , General Motors (GM) Chevrolet Volt с расширенным ассортиментом (выше) работает менее 2000 в месяц.

3. Электрооборудование

Электромобили (ЭМ) работают без бензина; они используют батарею для хранения электроэнергии, питающей двигатель. Принятие чистых электромобилей медленно растет с тех пор, как они были представлены на массовом рынке три года назад, с повышенным спросом как в нижней части рынка после снижения цен на Nissan Leaf за 30 000 долларов (выше), так и в верхней части с Удивительный успех Tesla Model S за 80 000 долларов. Беспокойство по поводу запаса хода продолжает сдерживать рост интереса покупателей, равно как и ограниченное количество зарядных станций за пределами крупных городов. В 2013 году в продаже было 11 различных моделей электромобилей от основных производителей, в том числе Smart ForTwo Electric от Mercedes, который заявляет о запасе хода в 68 миль на одном заряде и продается за 20 740 долларов без учета льгот и скидок.

4. Этанол и гибкое топливо

Благодаря постановлению правительства о возобновляемых видах топлива от 2007 г., требующему добавления в бензин определенного количества жидкостей, изготовленных из возобновляемых источников, этанол, произведенный из кукурузы, нашел свое применение в топливе страны. Около 84 моделей легковых и грузовых автомобилей имеют обозначение «гибкое топливо», что означает, что они могут работать на смесях, содержащих до 85% этанола. В последнее время возникла негативная реакция на использование этанола, поскольку растет осознание того, что этанол содержит меньше энергии, чем бензин, что приводит к меньшему количеству миль на галлон и требует много энергии для производства, что может привести к увеличению выбросов углекислого газа. Оппоненты также утверждают, что этанол неэтичен, потому что он отвлекает 40% выращиваемой кукурузы от продуктов питания и увеличивает ее стоимость.

5. Биодизельное топливо

Изготовленное из растительного масла, животных жиров или переработанного ресторанного жира, биодизельное топливо повышает октановое число обычного дизельного топлива и сгорает более чисто, в дополнение к тому, что оно нетоксично и биоразлагаемо. Биодизель можно использовать в чистом виде, но чаще всего его можно найти в смеси с 80% обычного дизельного топлива. Постановления правительства требовали, чтобы в 2013 году было произведено 1,3 миллиарда галлонов биодизеля. Биодизель можно использовать в большинстве автомобилей с обычными дизельными двигателями без модификации, в том числе в пикапе Ford (F) F-250 Super Duty.

6. Пропан

Простота обслуживания и снижение выбросов стимулировали использование пропана в парках легковых автомобилей (полицейские машины и школьные автобусы), а также в большегрузных грузовиках с такими знакомыми шильдиками, как Kenworth и Peterbilt. В настоящее время на дорогах находится более 270 000 автомобилей, работающих на пропане. Также известный как сжиженный нефтяной газ (LPG), пропан производится как побочный продукт переработки природного газа и переработки сырой нефти. Несмотря на высокое октановое число и чистоту горения, пропан стоит примерно на треть дешевле бензина. Но он должен храниться в резервуаре под давлением, а инфраструктура заправки пропаном ограничена.

7. Сжиженный и сжатый природный газ

Транспортные средства, работающие на природном газе, работающие на сжиженном или сжатом газе, имеют такой же пробег, как и бензин, но горят чище. По оценкам Министерства энергетики, в настоящее время в эксплуатации находится около 112 000 автомобилей, работающих на природном газе. Большинство из них являются грузовиками средней и большой грузоподъемности, но Honda (HMC) предлагает Civic на природном газе (вверху) с 1998 года. Он медленнее бензинового, имеет ограниченный запас хода и сеть заправок и стоит на тысячи долларов дороже. В его пользу более дешевые цены на топливо отечественного производства и меньшие выбросы.

8. Топливные элементы

Подобно вымышленному Эльдорадо, мерцающему вдалеке, доступные топливные элементы на водороде были недостижимой целью для целого поколения исследователей. Водород привлекателен тем, что его можно производить внутри страны и он сгорает чисто, а автомобили на топливных элементах в два-три раза эффективнее бензиновых. Что сдерживало их, так это стоимость строительства самих ячеек и сети заправочных станций для распределения водорода. В результате производители тестируют небольшие парки FCV, но ни один автомобиль на топливных элементах не вышел на потребительский рынок. Две известные модели в ограниченных тестах: Honda FCX Clarity и Mercedes-Benz F-cell 2012 года (выше), который получает 52 мили на кг водорода (примерно эквивалентно галлону бензина).

9. Солнечная энергия

В октябре автомобиль, работающий на солнечной энергии, проехал почти 2000 миль по австралийской глубинке со средней скоростью 56 миль в час. Звучит идеально — солнечная энергия бесплатна и чиста — но есть несколько предостережений: автомобиль голландской разработки (вверху) просто перевозил водителя, ехал только в светлое время суток и использовал небольшую батарею для движения. Это будущее? Возможно нет. Фотогальванические элементы, которые улавливают солнечный свет и преобразуют его в электричество, дороги в производстве, а автомобиль сделан из дорогих легких материалов, таких как титановые композиты. Тем не менее, автомобили на солнечных батареях могут найти ограниченное применение в качестве пригородных автомобилей, где у них была возможность заряжаться в течение дня, а некоторые из них сегодня используются в качестве тележек для гольфа.

10. Steam

В период с 1899 по 1905 год Stanley Steamer (выше) продавался лучше всех автомобилей с бензиновым двигателем в США. Паровые двигатели разрабатывались с начала 18 века; бензин был младенцем по сравнению с ним. Но двигатели внутреннего сгорания быстро наверстали упущенное после того, как у них появился автозапуск, и пароходы были обречены на то, чтобы таскать с собой тяжелые котлы. Автомобили с паровым двигателем по-прежнему привлекают внимание, потому что они могут сжигать такое топливо, как мусор, древесину и сырую нефть — General Motors представила два экспериментальных автомобиля в 1919 году. 69, но они относительно неэффективны и очень тяжелы. В 2009 году современный паровой автомобиль побил рекорд скорости, установленный Stanley Steamer в 1906 году, когда он превысил 130 миль в час, но он весил более трех тонн и содержал более двух миль паровых труб.

Типы автомобилей, работающих на альтернативном топливе

Ни для кого не секрет, что за последний год цены на бензин выросли. Фактически, мы наблюдаем взлет цен на бензин почти на 50% с сентября 2020 года по всей стране.

Причины такого роста цен на газ различны: от несоответствия затрат на переработку и розничную продажу до перебоев в распределении нефти и колебаний налогов и государственных сборов.

Независимо от причины, эти увеличения заставляют водителей по-другому думать об автомобилях, которые они водят, и о топливе, которое они используют. В результате спрос на автомобили, работающие на альтернативном топливе, продолжает расти: все более экологически чувствительные автомобилисты хотят получить альтернативу автомобилям, работающим на газе, с чистым воздухом, а покупатели, заботящиеся о затратах, стремятся сэкономить деньги на заправке.

Эта тенденция развивалась сверху вниз. Государственные и федеральные правила были ужесточены, требуя от автопроизводителей производить автомобили, которые соответствуют более строгим стандартам выбросов и правилам с более высоким расходом топлива. Производство автомобилей на альтернативном топливе помогает преодолеть эти ограничения, а исследования связанных технологий стимулируют инновации и приводят к более широкому внедрению.

Кроме того, федеральные налоговые льготы подталкивают людей к поиску автомобилей, работающих на альтернативном топливе. На федеральном уровне физические лица могут получить налоговую льготу в размере до 7500 долларов США, если они приобрели новый полностью электрический или подключаемый гибридный автомобиль с 2010 года. кредиты, гранты и скидки.

Но не все типы транспортных средств, работающих на альтернативном топливе, одинаковы, и у некоторых есть проблемы, которые могут ограничить их привлекательность для водителей. «Где и как легко я могу заправиться?» и «Поставляется ли он в том цвете, который я хочу, с нужными мне функциями?» Типы вопросов, которые потребители могут задать, прежде чем инвестировать в автомобиль, работающий на альтернативном топливе. Узнайте больше о плюсах и минусах автомобилей на альтернативном топливе.

Типы альтернативных видов топлива и транспортных средств

Индивидуальным потребителям предлагаются различные варианты транспортных средств, работающих на альтернативном топливе, от двухместных спортивных автомобилей и семейных седанов до пикапов и внедорожников.

Гибридные электромобили

Наиболее распространенными транспортными средствами на альтернативном топливе являются газоэлектрические гибриды (ГЭМ). Комбинируя газовую и электрическую силовую установку, гибриды были широко доступны в США уже более 20 лет, а Toyota Prius стала первым серийным гибридным автомобилем в 1997 году.

Популярность этих гибридных электромобилей продолжает расти, и в настоящее время в продаже имеется около 50 моделей. Аккумулятор в газоэлектрических гибридах заряжается от двигателя и посредством торможения, что затем позволяет аккумулятору питать автомобиль на низких скоростях и во время остановок и пусков.

Подключаемые гибридные электромобили

Подобно газоэлектрическим гибридам, подзаряжаемые гибриды (PHEV) имеют аккумуляторы большей емкости, которые могут управлять автомобилем только на электричестве на ограниченных расстояниях с нулевым уровнем выбросов. Владельцы могут заправлять свой автомобиль обычным бензином на заправке, а затем подключаться к источнику электроэнергии для подзарядки аккумулятора.

Электрические транспортные средства

Электрические транспортные средства, или электромобили, работают исключительно от аккумуляторной батареи, полностью обходясь без газового двигателя. У электромобилей есть определенный диапазон миль, которые они могут проехать, прежде чем их нужно будет «заправить топливом», подключив их к источнику электроэнергии, что может быть источником «беспокойства» для водителей. Популярность электромобилей, доступных с 2010 года, возросла по мере того, как аккумуляторные технологии увеличили их запас хода, а количество зарядных станций увеличилось как в городах, так и вдоль автомагистралей.

Транспортные средства, работающие на природном газе

Рост использования природного газа в качестве источника энергии также способствовал увеличению количества транспортных средств, работающих на природном газе. Подобно автомобилям, работающим на газе, автомобили, работающие на природном газе, используют сжатый или сжиженный природный газ и имеют более чистые выбросы.

Электромобили на топливных элементах

В течение многих лет автомобильные компании исследовали и разрабатывали автомобили на топливных элементах (FCEV), работающие на водороде, которые обладают преимуществом нулевых выбросов и потенциальной трехкратной эффективностью газа. автомобили с двигателем. Транспортные средства имеют бортовые топливные элементы, работающие на сжатом водороде. Топливные элементы преобразуют водород и кислород в электричество и, в свою очередь, приводят в действие электродвигатель. Благодаря топливным элементам Honda Clarity Fuel Cell, внедорожникам Hyundai Nexo Fuel Cell и Toyota Mirai, которые уже находятся на дорогах, использование технологии топливных элементов в настоящее время кажется жизнеспособной альтернативой бензиновым и электрическим автомобилям — на самом деле, в настоящее время существует 9транспортные средства на дороге сегодня, которые используют эту технологию топливных элементов. Факторы, которые в настоящее время препятствуют более широкому внедрению автомобилей на топливных элементах, включают стоимость автомобилей, а также ограниченную сеть водородных заправочных станций.

Тем не менее, Hyundai Motor недавно объявила о сотрудничестве по развертыванию своих новейших электрических тяжелых грузовиков на водородных топливных элементах в Калифорнии, в которых используется топливный элемент XCIEN. Это первый в мире серийный грузовик, использующий в качестве топлива водород.

В настоящее время большая часть водорода производится с использованием природного газа, но новые технологии, такие как разработанные HyperSolar, могут исключить использование всех ископаемых видов топлива и сделать FCEV самыми чистыми и экологичными автомобилями на дороге.

Автомобили с гибким топливом

Между тем, автомобили с гибким топливом (FFV) работают на смеси газа и этанола. Этанол, производимый в основном из кукурузы, выиграл от правительственных постановлений, требующих производить больше топлива из возобновляемых источников. В настоящее время автомобили с гибким топливом имеют более 3900 заправочных станций в США и Канаде.

Застрахуйте свой автомобиль, работающий на альтернативном топливе

Как и в случае с любым другим транспортным средством, важно знать, что вы застрахованы независимо от того, что вам преподносит жизнь. Автомобили на альтернативном топливе предлагают ряд преимуществ, от налоговых льгот до воздействия на окружающую среду и не только. Вот почему важно, чтобы у вас была страховка, которая поможет вам двигаться вперед.

Nationwide предлагает комплексные планы автострахования, которые подарят вам душевное спокойствие, когда вы находитесь в пути. Узнайте больше о нашем автостраховании.

¹ https://www.eia.gov/petroleum/gasdiesel/
² https://fueleconomy.gov/feg/taxevb.shtml
³ https://www.energy.gov/ статьи/история-электромобиль
⁴ https://afdc.energy.gov/vehicles/search
⁵ https://www. hyundainews.com/en-us/releases/3362

Отказ от ответственности:
Включенная информация предназначена только для информационных целей. Это не юридическая, налоговая, финансовая или любая другая консультация, а также не замена такой консультации. Информация может не относиться к вашей конкретной ситуации. Мы постарались обеспечить точность информации, но она могла быть устаревшей или даже частично неточной. Читатель несет ответственность за соблюдение любых применимых местных, государственных или федеральных правил. Национальная компания взаимного страхования, ее аффилированные лица и их сотрудники не дают никаких гарантий относительно информации или результатов, и они не несут никакой ответственности в связи с предоставленной информацией. Nationwide, Nationwide на вашей стороне, а Nationwide N и Eagle являются знаками обслуживания Nationwide Mutual Insurance Company. © 2021 Всероссийский.

Как работают электромобили? | Объяснение электрических двигателей

Как работает двигатель электромобиля?

Электромобили работают, подключаясь к точке зарядки и получая электричество из сети. Они хранят электричество в перезаряжаемых батареях, которые питают электродвигатель, вращающий колеса. Электромобили разгоняются быстрее, чем автомобили с двигателями на традиционном топливе, поэтому управлять ими легче.

Как работает зарядка?

Вы можете зарядить электромобиль, подключив его к общественной зарядной станции или к домашнему зарядному устройству. По всей Великобритании есть множество зарядных станций, чтобы оставаться полностью заряженными, пока вы находитесь вне дома. Но чтобы получить лучшее предложение для домашней зарядки, важно выбрать правильный тариф на электроэнергию для электромобиля, чтобы вы могли тратить меньше денег на зарядку и больше экономить на счетах.

Электромобили и их модельный ряд

Расстояние, которое вы можете проехать на полном заряде, зависит от автомобиля. Каждая модель имеет различный диапазон, размер батареи и эффективность. Идеальным электромобилем для вас будет тот, который вы сможете использовать для своих обычных поездок без необходимости останавливаться и подзаряжаться на полпути. Ознакомьтесь с нашими вариантами лизинга электромобилей.

Какие существуют типы электромобилей?

Существует несколько различных типов электромобилей (EV). Некоторые работают исключительно на электричестве, их называют чистыми электромобилями. А некоторые также могут работать на бензине или дизельном топливе, они называются гибридными электромобилями.

Подключаемый к электросети — Это означает, что автомобиль работает исключительно на электричестве и получает всю свою мощность, когда он подключен к сети для зарядки. Для работы этого типа не требуется бензин или дизель, поэтому он не производит никаких выбросов, как традиционные автомобили.
Подключаемый гибрид — Эти автомобили в основном работают на электричестве, но также имеют двигатель на традиционном топливе, поэтому вы также можете использовать бензин или дизель, если они разрядятся. При работе на топливе эти автомобили будут производить выбросы, а при работе на электричестве — нет. Подключаемые гибриды могут быть подключены к источнику электроэнергии для подзарядки аккумулятора.
Гибридно-электрический — Они работают в основном на топливе, таком как бензин или дизельное топливо, но также имеют электрическую батарею, которая подзаряжается посредством рекуперативного торможения. Они позволяют переключаться между использованием топливного двигателя и режимом «EV» одним нажатием кнопки. Эти автомобили не могут быть подключены к источнику электроэнергии и полагаются на бензин или дизельное топливо.

Что такое внутренние части электромобиля?

В электромобилях на 90% меньше движущихся частей, чем в автомобилях с ДВС. Вот разбивка деталей, которые обеспечивают движение электромобиля:

Электродвигатель/Мото r — обеспечивает мощность для вращения колес. Это может быть тип постоянного / переменного тока, однако двигатели переменного тока более распространены.
Инвертор — Преобразует электрический ток в форме постоянного тока (DC) в переменный ток (AC)
Трансмиссия — электромобили имеют односкоростную коробку передач, которая передает мощность от двигателя на колеса.
Аккумуляторы — хранение электроэнергии, необходимой для работы электромобиля. Чем выше кВт батареи, тем выше диапазон.
Зарядка — Вставьте вилку в розетку или точку зарядки электромобиля, чтобы зарядить аккумулятор.

Аккумуляторы для электромобилей – объяснение емкости и кВтч

Киловатты (кВт) – это единица мощности (сколько энергии требуется устройству для работы). Киловатт-час (кВтч) — это единица энергии (показывает, сколько энергии было использовано), например. лампочка на 100 Вт потребляет 0,1 кВт каждый час. В среднем дом потребляет 3100 кВтч энергии в год. Электромобиль потребляет в среднем 2000 кВтч энергии в год.

Зарядка электромобиля

Как зарядить электромобиль?

Вы можете зарядить электромобиль, подключив его к розетке или к зарядному устройству. По всей Великобритании есть множество зарядных станций, чтобы оставаться полностью заряженными, пока вы находитесь вне дома. Существует три типа зарядных устройств:

Трехконтактная вилка — стандартная трехконтактная вилка, которую можно подключить к любой розетке на 13 ампер.

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

Привязанный – точка зарядки с кабелем, подсоединенным к разъему типа 1 или 2.

Сколько времени нужно, чтобы зарядить электромобиль?

Также есть три скорости зарядки электромобиля:

Медленная — обычно до 3 кВт. Часто используется для зарядки на ночь или на рабочем месте. Время зарядки: 8-10 часов.
Быстрый — обычно мощностью 7 кВт или 22 кВт. Как правило, устанавливаются на автостоянках, в супермаркетах, развлекательных центрах и домах с парковкой во дворе. Время зарядки: 3-4 часа.
Rapid — обычно от 43 кВт. Совместим только с электромобилями, которые имеют возможность быстрой зарядки. Время зарядки: 30-60 минут.

Зарядка в разное время года

Погода влияет на то, сколько энергии потребляет ваш электромобиль. У вас больше радиус действия летом и меньше зимой.

Зарядка на ходу

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

Как далеко вы можете проехать на одной полной зарядке?

Запас хода электромобиля зависит от емкости аккумулятора (кВтч). Чем больше мощность батареи электромобиля, тем больше мощность и тем дальше вы путешествуете. Вот примеры того, как далеко может пройти зарядка некоторых электромобилей:

Volkswagen e-Golf — пробег: 125 миль — эквивалентно путешествию из Бристоля в национальный парк Сноудония.
Hyundai Kona Electric — пробег: 250 миль — эквивалент поездки из Лондона в Озерный край.
Jaguar I-Pace — дальность полета: 220 миль — эквивалентно поездке из Эдинбурга в Бирмингем

Куда уходит энергия: бензиновые автомобили

транспортное средство используется для его перемещения по дороге, в зависимости от ездового цикла. Остальная энергия теряется из-за неэффективности двигателя и трансмиссии или используется для питания аксессуаров. Таким образом, потенциал повышения эффективности использования топлива с помощью передовых технологий огромен.

Комбинированный
Город
Шоссе

Потребность в энергии на этой диаграмме оценивается для движения по городу с частыми остановками с использованием процедуры испытаний EPA FTP-75.

В автомобилях с бензиновым двигателем большая часть энергии топлива теряется в двигателе, в основном в виде тепла. Меньшее количество энергии теряется из-за трения в двигателе, нагнетания воздуха в двигатель и из него и неэффективного сгорания.

Передовые технологии, такие как регулирование фаз газораспределения и подъема (VVT&L), турбонаддув, непосредственный впрыск топлива и отключение цилиндров, могут использоваться для снижения этих потерь.

Дизельные двигатели имеют более низкие потери и обычно на треть эффективнее своих бензиновых аналогов. Последние достижения в области дизельных технологий и видов топлива делают дизели более привлекательными.

подробнее…

Энергия теряется в трансмиссии и других частях трансмиссии. Такие технологии, как автоматизированные механические коробки передач (АМТ), коробки передач с двойным сцеплением, блокировки и бесступенчатые трансмиссии (вариаторы), могут уменьшить эти потери.

Электрические аксессуары, такие как обогреватели сидений и рулевого колеса, фары, стеклоочистители, навигационные и развлекательные системы, требуют энергии и меньшей экономии топлива.

Потери от аксессуаров, таких как электрические дверные замки и сигнальные лампы, ничтожны, а потери от обогревателей сидений и рулевого колеса и вентиляторов климат-контроля более значительны.

Водяной насос, топливный насос, масляный насос, система зажигания и система управления двигателем используют энергию, вырабатываемую двигателем.

Потери при торможении

Каждый раз, когда вы используете тормоза в обычном транспортном средстве, энергия, первоначально используемая для преодоления инерции и движения транспортного средства, теряется в виде тепла из-за трения в тормозах.

Меньше энергии используется для движения более легкой машины. Таким образом, при торможении более легкого автомобиля тратится меньше энергии. Вес можно уменьшить за счет использования легких материалов и облегченных технологий.

Гибриды, подключаемые гибриды и электромобили используют рекуперативное торможение для восстановления части энергии торможения, которая в противном случае была бы потеряна.

подробнее…

Сопротивление ветру (аэродинамическое сопротивление)

Транспортное средство тратит энергию на то, чтобы убрать воздух с пути, когда движется по дороге — меньше энергии на низких скоростях и больше на увеличении скорости.

Это сопротивление напрямую связано с формой и передней частью автомобиля. Более гладкие формы транспортных средств уже значительно снизили лобовое сопротивление, но возможно дальнейшее снижение на 20–30%.

подробнее…

Сопротивление качению

Сопротивление качению — это сила сопротивления, вызванная деформацией шины при ее качении по плоской поверхности.

Новые конструкции шин и материалы могут снизить сопротивление качению. Для автомобилей снижение сопротивления качению на 5–7% увеличивает эффективность использования топлива на 1%, но эти улучшения должны быть сбалансированы с учетом сцепления, долговечности и шума.

подробнее…

Транспортное средство тратит значительное время на холостой ход при движении по городу (движение с частыми остановками), используя энергию для запуска двигателя и питания водяного насоса, гидроусилителя руля и других аксессуаров.

Интегрированные системы стартер-генератор (ISG), подобные тем, которые используются в гибридах, исключают работу на холостом ходу, выключая двигатель, когда автомобиль останавливается, и перезапуская его при нажатии на педаль акселератора.

Потребность в энергии на этой диаграмме оценивается для процедуры теста EPA Highway Fuel Economy Test (движение по шоссе со средней скоростью около 48 миль в час и без промежуточных остановок).

Дизельные двигатели по своей природе имеют меньшие потери и, как правило, на одну треть эффективнее своих бензиновых аналогов. Последние достижения в области дизельных технологий и видов топлива делают дизели более привлекательными.

подробнее…

Потери от аксессуаров, таких как дверные замки с электроприводом и сигнальные огни, ничтожны, а потери от обогревателей сидений и рулевого колеса и вентиляторов климат-контроля более значительны.

Потери при торможении

Для движения более легкого автомобиля требуется меньше энергии. Таким образом, при торможении более легкого автомобиля тратится меньше энергии. Вес можно уменьшить за счет использования легких материалов и облегченных технологий.

подробнее…

Сопротивление ветру (аэродинамическое сопротивление)

подробнее…

Сопротивление качению

Сопротивление качению — это сила сопротивления, вызванная деформацией шины при качении по плоской поверхности.

подробнее…

Движение по шоссе практически не требует работы на холостом ходу. Ездовой цикл EPA по шоссе (HWFET) не включает холостой ход.

Потребность в энергии на этой диаграмме оценивается для 55 % движения по городу и 45 % движения по шоссе. См. оценки для движения по городу и шоссе для получения дополнительной информации.

подробнее…

Потери при торможении

подробнее…

Сопротивление ветру (аэродинамическое сопротивление)

подробнее…

Сопротивление качению

подробнее…

Примечание. Потребление энергии и потери варьируются от автомобиля к автомобилю. Эти оценки приведены для иллюстрации общих различий в потоке энергии в различных типах транспортных средств во время разных ездовых циклов.

Оценка потребности в энергии основана на анализе более 100 автомобилей, проведенном Национальной лабораторией Ок-Ридж с использованием файлов данных списка тестовых автомобилей Агентства по охране окружающей среды.

Томас, Дж. 2014. Эффективность трансмиссии ездового цикла и тенденции, полученные на основе результатов динамометрии транспортных средств Агентства по охране окружающей среды. САЕ Интерн. Дж. Пассенг. Автомобили — Мех. Сист. 7(4):2014, doi:10.4271/2014-01-2562.

Баглионе, М., М. Дьюти и Г. Панноне. 2007. Методология анализа энергии автомобильной системы и инструмент для определения энергоснабжения и потребности в подсистеме транспортного средства. Технический документ SAE 2007-01-0398, 2007 Всемирный конгресс SAE, Детройт, Мичиган, апрель.

Bandivadekar, A., K. Bodek, L. Cheah, C. Evans, T. Groode, J. Heywood, E. Kasseris, M. Kromer и M. Weiss. 2008. В дороге в 2035 году: сокращение потребления нефти транспортом и выбросов парниковых газов. Лаборатория энергетики и окружающей среды Массачусетского технологического института, отчет № LFEE 2008-05 RP, Кембридж, Массачусетс.

Баглионе, м. 2007. Разработка методологий системного анализа и инструментов для моделирования и оптимизации эффективности систем транспортных средств. Кандидат наук. Диссертация. Университет Мичигана.

Карлсон, Р., Дж. Уишарт и К. Штутенберг, К. 2016. Оценка вспомогательных нагрузок транспортного средства на дороге и с помощью динамометра. САЕ Интерн. J. Топливная смазка. 9(1):2016, doi:10.4271/2016-01-0901.

Родс К., Д. Кок, П. Сохони, Э. Перри и др. 2017. Оценка влияния вспомогательных электрических нагрузок на экономию топлива гибридного электромобиля. Технический документ SAE 2017-01-1155, doi: 10.4271/2017-01-1155.

Этот веб-сайт администрируется Окриджской национальной лабораторией Министерства энергетики США и Агентства по охране окружающей среды США.

Этот веб-сайт находится в ведении Окриджской национальной лаборатории Министерства энергетики США и Агентства по охране окружающей среды США.

Могу ли я ездить на подключаемом гибриде без запуска бензинового двигателя?

Toyota RAV4 Prime. Джейсон Чир/The Globe and Mail

Мы с мужем рассматриваем возможность приобрести подключаемый гибрид Toyota RAV4 Prime. Можно ли ездить на нем только от аккумулятора, без газа? Мы хотели бы использовать его как чисто электрический автомобиль для всех наших обычных поездок по городу и использовать бензин только тогда, когда мы едем в Оттаву, чтобы увидеть наших родителей. Мы слышали, что некоторые гибриды используют газ в режиме EV. Нам также интересно, достаточно ли запаса хода для нашей повседневной езды. – Джоанн, Торонто, 9 лет.0447

Если вы не знакомы с линейкой чисто электрических автомобилей, подключаемый гибрид может показаться лучшим из обоих миров.

Вы можете ездить на них как на электромобиле (EV) до тех пор, пока не разрядится аккумулятор, а затем он переключается на газ.

Но на многих подключаемых гибридах (PHEV) бывают случаи, когда бензиновый двигатель включается, когда вы находитесь в режиме EV — даже при полностью заряженной батарее.

Если бы зарядные станции были более заметными, это могло бы уменьшить мою тревогу по поводу дальности поездки на электромобилях

Действительно ли зарядка электромобиля на 100% повредит аккумулятор?

Например, на RAV4 Prime 2021 года, заявленный запас хода которого составляет 68 км, бензиновый двигатель будет запускаться на скорости более 135 км/ч и при температуре наружного воздуха ниже минус десяти градусов по Цельсию, сообщает Toyota.

Итак, в течение как минимум трех сезонов на большей части территории Канады вы можете ездить на RAV4 Prime вообще без бензина.

«Можно ездить в чистом режиме EV, когда аккумулятор правильно заряжен, и бензиновый двигатель не сработает», — сказал по электронной почте представитель Toyota Canada Ромарик Лартильё. «На самом деле, некоторые владельцы Prius Prime и RAV4 Prime проехали на них несколько тысяч километров, не израсходовав ни капли топлива».

Запас хода может варьироваться

На RAV4 Prime запас хода на чистом электротяге зависит от температуры наружного воздуха, скорости движения и ускорения. Джейсон Чир/The Globe and Mail

На RAV4 Prime: Вы можете выбрать гибридный режим, в котором используется как газ, так и электричество, или режим EV, в котором используется только батарея.

Запас хода на чистом электромобиле зависит от температуры наружного воздуха, скорости вождения и ускорения. Вы можете получить запас хода более 68 км — или намного меньше.

«Некоторые люди проехали на RAV4 Prime 80 или 85 км — это зависит от того, как вы водите», — сказал Ив Расетт, консультант, специализирующийся на обучении техников электромобилям и гибридам. «Если вы слишком сильно нажмете на акселератор, вы потеряете запас хода — это верно и для бензинового автомобиля, но большинство людей не беспокоятся об этом».

Чтобы выяснить это лично, я несколько дней ездил на RAV4 Prime. За более чем 100 км пробега бензиновый двигатель включился один раз примерно на две секунды — когда я неправильно прочитал этикетку и зажал кнопку, позволяющую использовать двигатель для подзарядки аккумулятора.

Я зарядил один раз за ночь, когда дальность снизилась до 13 км. В целом я проехал в среднем 74 км, а бензобак остался полным.

Только электрический?

На RAV4 Prime вы можете выбрать гибридный режим, в котором используется как газ, так и электричество, или режим электромобиля, в котором используется только батарея. Джейсон Чир/The Globe and Mail

В чем разница между обычным гибридом и PHEV а электромобиль? Обычные гибриды имеют меньшую батарею, заряжаемую газовым двигателем.

Электродвигатель помогает увеличить расход топлива, поэтому вы часто используете как аккумулятор, так и бензин.

У некоторых есть режим EV, но вы не можете долго ездить только на электричестве. В зависимости от автомобиля вы можете проехать всего несколько сотен метров.

У PHEV есть батарея, которую вы заряжаете, подключая ее. У них больше запас хода на электротяге, чем у гибридов, но меньше, чем у электромобилей.

Из 38 моделей PHEV, проданных в Канаде, указанный запас хода на электротяге варьируется от 98 км в Karma Revero 2021 года и 24 км в Porsche Cayenne Turbo S E-hybrid 2021 года.

На некоторых PHEV автомобиль может чаще переключаться с EV на гибридный режим. Это означает, что вы все еще используете газ и выделяете углекислый газ, даже если это всего на несколько секунд.

Например, снятый с производства в этом году седан Honda Clarity проезжает на электротяге 76 км. Но бензиновый двигатель Clarity сработает, если вы нажмете педаль газа более чем на 75 процентов, заявила Honda Canada.

Subaru Crosstrek PHEV имеет запас хода 24 км только на аккумуляторе, но бензиновый двигатель может запуститься, если вы нажмете на педаль газа или включите обогреватель или кондиционер.

Даже если вы легко нажимаете на педаль газа, двигатель Crosstrek все равно заработает — он разработан так, чтобы медленно израсходовать бензин в баке, чтобы в системе не осталось несвежего бензина, заявили в Subaru Canada.

Чем заменить электромобиль?

Итак, стоит ли вам подумать о PHEV, если вы хотите большую часть времени ездить на электричестве, но все еще беспокоитесь о запасе хода?

В наши дни дальность пробега электромобиля составляет 400 км. Но если вы хотите проехать дальше, не останавливаясь для подзарядки, или ищете внедорожник побольше, PHEV может иметь смысл.

Кроме того, поскольку у них есть электродвигатель для дополнительной мощности, большинство PHEV имеют большую мощность, чем их бензиновые аналоги.

Но на самом деле в большей части Канады вам, скорее всего, зимой придется использовать хотя бы немного бензина.

«PHEV действительно созданы для использования бензинового двигателя в зимнее время», — сказал Расетт. «Но для людей, которые не готовы полностью перейти на электричество, я думаю, что это хороший шаг».

Есть вопросы по вождению? Отправьте его на globeandmail.com и в теме письма укажите «Проблемы вождения». На электронные письма без правильной темы могут не ответить. Канада большая страна, поэтому сообщите нам, где вы находитесь, чтобы мы могли найти ответ для вашего города и провинции.

Двигатели внутреннего сгорания на водороде и водородные топливные элементы

Отдел новостей Cummins:
Наши инновации, технологии и услуги

27 января 2022 г. Джим Небергалл, генеральный директор подразделения водородных двигателей

Во всем мире ужесточаются правила, ограничивающие выбросы парниковых газов (ПГ) автотранспортными средствами. При этом все больший интерес вызывают как водородные двигатели, так и водородные топливные элементы.

Учитывая, что грузовики средней и большой грузоподъемности являются основным источником выбросов CO ₂, транспортный сектор движется к нулевой точке назначения с использованием обеих технологий.

По мере того, как все больше производителей грузовых автомобилей пополняют ряды автомобильных компаний, разрабатывающих CO ₂ — без CO или CO ₂ — нейтральная альтернатива бензиновым и дизельным автомобилям, давайте посмотрим на сходства и различия между водородными двигателями и топливными элементами.

Водородные двигатели и топливные элементы: сходства и различия в том, как они работают?

Как водородные двигатели внутреннего сгорания, так и водородные топливные элементы могут приводить в движение автомобили, использующие водород, топливо с нулевым содержанием углерода.

Водородные двигатели сжигают водород в двигателе внутреннего сгорания точно так же, как бензин используется в двигателе. Водородные двигатели внутреннего сгорания (водородный ДВС) почти идентичны традиционным двигателям с искровым зажиганием. Вы можете прочитать больше о том, как работают водородные двигатели, если интересно.

Водородные автомобили на топливных элементах (FCEV) генерируют электричество из водорода в устройстве, известном как топливный элемент, и используют это электричество в электродвигателе, подобно электромобилю.

Водородные двигатели и топливные элементы: дополнительные варианты использования

Водородные двигатели и водородные топливные элементы предлагают дополнительные варианты использования.

Двигатели внутреннего сгорания, как правило, наиболее эффективны при высокой нагрузке, то есть, когда они работают интенсивнее. FCEV, напротив, наиболее эффективны при более низких нагрузках. Вы можете прочитать больше примеров использования водородных двигателей в мобильности и транспорте. Они варьируются от тяжелых грузовиков до строительства.

Таким образом, для тяжелых грузовиков, которые, как правило, тратят большую часть своего времени на перевозку самых больших грузов, которые они могут тянуть, двигатели внутреннего сгорания обычно являются идеальным и эффективным выбором. С другой стороны, транспортные средства, которые часто работают без груза, например, эвакуаторы или автобетоносмесители, могут быть более эффективными с топливными элементами. Электромобили на топливных элементах также могут получать энергию за счет рекуперативного торможения в очень неустойчивых рабочих циклах, что повышает их общую эффективность.

Водородные двигатели также могут работать как автономные силовые агрегаты и справляться с переходными процессами без необходимости использования аккумуляторной батареи. Топливные элементы в сочетании с аккумуляторными батареями также могут добиться того же.

Водородные двигатели и топливные элементы: сходство выбросов

Водородные двигатели и водородные топливные элементы также имеют схожие характеристики выбросов.

FCEV вообще не производят никаких выбросов, кроме водяного пара. Это очень привлекательная функция для транспортных средств, работающих в закрытых помещениях или помещениях с ограниченной вентиляцией.

Водородные двигатели почти не выделяют следовые количества CO ₂ (из окружающего воздуха и смазочного масла), но могут образовывать оксиды азота или NOx. В результате они не идеальны для использования внутри помещений и требуют дополнительной обработки выхлопных газов для снижения выбросов NOx.

Водородные двигатели и топливные элементы: вопросы использования водородного топлива

Да, и водородные двигатели, и топливные элементы используют водородное топливо; но в этой истории есть еще кое-что.

Водородные двигатели часто могут работать на водороде более низкого качества. Это становится удобным для конкретных случаев использования. Например, у вас может быть участок, на котором можно производить водород с использованием парового риформинга метана и улавливания и хранения углерода (CCS). Затем этот водород можно использовать в водородных двигателях без необходимости очистки.

Устойчивость водородного двигателя к примесям также удобна для транспортной отрасли, где переход на высококачественный экологически чистый водород потребует времени.

Водородные двигатели и топливные элементы: разные уровни зрелости

Наконец, водородные двигатели и технологии водородных топливных элементов имеют разные уровни зрелости.

Двигатели внутреннего сгорания широко используются на протяжении десятилетий и поддерживаются обширной сервисной сетью. Надежные двигатели, которые могут работать в пыльной среде или подвергаться сильным вибрациям, доступны во всех размерах и конфигурациях.

С точки зрения производителей транспортных средств и операторов автопарка, переход на трансмиссии с водородными двигателями включает в себя знакомые детали и технологии. Конечные пользователи, не склонные к риску, найдут утешение в испытанном и надежном характере двигателей внутреннего сгорания.

Так что на самом деле FCEV и водородные ДВС не конкурируют друг с другом. Наоборот, развитие одного поддерживает развитие другого, поскольку оба являются движущей силой развития общей инфраструктуры производства, транспортировки и распределения водорода. Оба также включают одни и те же резервуары для хранения транспортных средств. Это дополняющие друг друга технологии, которые являются частью сокращения выбросов транспортных средств и транспортных средств в направлении нулевой точки назначения уже сейчас.

Никогда не пропустите последние новости и будьте впереди. Зарегистрируйтесь ниже, чтобы получать последние новости о технологиях, продуктах, отраслевых новостях и многом другом.

Теги

Водород

Бизнес-сегмент двигателей

Устойчивое развитие

Тяжелые грузовики

Никогда не пропустите последние новости

Будьте в курсе последних новостей о новых технологиях, продуктах, отраслевых тенденциях и новостях.

Адрес электронной почты

Компания

Присылайте мне последние новости (отметьте все подходящие варианты):

Грузоперевозки

Автобус

Пикап

Строительство

Сельское хозяйство

Джим Небергалл (Jim Nebergall) — генеральный менеджер направления водородных двигателей в Cummins Inc. и возглавляет глобальные усилия компании по коммерциализации двигателей внутреннего сгорания, работающих на водороде. Водородные двигатели внутреннего сгорания — важная технология на ускоренном пути компании к обезуглероживанию.

Джим пришел в Cummins в 2002 г. и занимал многочисленные руководящие должности в компании. В последнее время Джим был директором по стратегии и управлению продуктами в североамериканском бизнесе по производству двигателей для шоссейных дорог. Джим увлечен инновациями и посвятил свою карьеру в Cummins развитию технологий, улучшающих окружающую среду. Он расширил границы инноваций, ориентированных на клиента, чтобы позиционировать Cummins как ведущего поставщика силовых агрегатов, управляя портфелем, начиная от передовых дизельных и газовых двигателей до гибридных силовых агрегатов.

Джим окончил Университет Пердью со степенью бакалавра в области электротехники и вычислительной техники. В 2007 году он получил степень магистра делового администрирования в Университете Индианы.

Отдел новостей Cummins:
Наши инновации, технологии и услуги

13 сентября 2022 г. от Cummins Inc., мирового лидера в области энергетических технологий

Девяносто процентов американского бизнеса составляют малые и средние предприятия. Они являются настоящими двигателями нашей экономики, в которых работают миллионы рабочих. Поскольку многие из них ищут новые способы расширения своих услуг, получения дохода и развития своего бизнеса, домашние резервные и портативные генераторы Cummins могут стать новым источником дохода.

Серебряная подкладка в темных облаках

По данным Associated Press, количество отключений электроэнергии из-за неблагоприятных погодных условий удвоилось за последние два десятилетия, что создает нагрузку на стареющую энергосистему нашей страны. Это привело к увеличению частоты и продолжительности отключений электроэнергии. Эти частые отключения создают потребность в надежном резервном питании для домашних хозяйств и других предприятий. А для предприимчивых предприятий малого и среднего бизнеса удовлетворение этой потребности с помощью генераторов Cummins представляет собой огромную возможность.

Какие предприятия могли бы получить наибольшую выгоду от того, чтобы стать авторизованными дилерами Cummins? Вот наша пятерка лучших:

1. Генеральные подрядчики — Когда случаются стихийные бедствия, такие как ледяные бури, ураганы, сильные ветры, лесные пожары или землетрясения, потеря электроэнергии — не единственная проблема, с которой сталкиваются клиенты. Часто бывает физическое повреждение имущества, которое необходимо отремонтировать. Когда они помогают клиентам в восстановлении, генеральные подрядчики имеют возможность оценить потребности дома или предприятия в энергии и предложить добавить домашний резервный генератор Cummins QuietConnect™. Если заказчик соглашается, генподрядчик получает не только прибыль от продажи генератора, но и работы по его установке.

2. Электрики — Хороший электрик — надежный источник информации. Мало того, что они являются экспертами в области потока электронов, они часто знают конкретные электрические схемы своих клиентов. После длительного отключения электроэнергии многих часто спрашивают: «Что вы можете сделать, чтобы у меня не отключилось электричество в следующий раз, когда электричество отключится?» Электрики, продающие и устанавливающие домашние резервные генераторы Cummins QuietConnect, могут сказать: «Да, есть». Установка домашних резервных генераторов может быть еще одной ценной услугой, которую предоставляют электрики.

3. Подрядчики по отоплению и охлаждению — Во время отключения электроэнергии одной из наиболее важных систем, отключенных для владельцев домов и предприятий, является их система центрального отопления и охлаждения. Нахождение без тепла или прохладного воздуха в течение длительного периода времени не только неудобно, но и может быть опасным, если температура на улице экстремально высока. Таким образом, естественно, что после восстановления энергоснабжения поиск способа сохранить систему HVAC включенной во время следующего отключения электроэнергии становится первостепенной задачей. Поскольку подрядчики по отоплению и охлаждению являются экспертами в установке больших систем в домах и на предприятиях, добавление резервных генераторов Cummins QuietConnect в дома и на предприятия является естественным способом добавить еще один центр прибыли в их бизнес.

4. Интернет-магазины — До сих пор мы обсуждали резервные генераторы. Для предприятий, которые не специализируются на постоянной установке генераторов, портативные генераторы Cummins могут приносить прибыль. Хотя портативные генераторы можно использовать во время отключения электроэнергии, они лучше подходят для небольших задач благодаря своей портативности. Это делает их идеальными для кемпинга, парковки, строительства и многого другого. Благодаря прочной и надежной репутации Cummins наши портативные генераторы идеально подходят для розничных продавцов, ориентированных на эти сегменты рынка.

5. Монтажники солнечных панелей — Большинство домашних солнечных панелей подключаются непосредственно к электросети. Таким образом, когда электричество отключается, солнечные батареи перестают обеспечивать электроэнергию. В качестве резервного источника электроэнергии установщики солнечных панелей могут либо установить резервную солнечную батарею, которая заряжается от солнечных панелей, либо домашний резервный генератор. Как правило, резервные солнечные батареи могут питать дом только в течение нескольких часов, поэтому, если район подвержен перебоям в работе из-за погодных условий, лучшим выбором будет домашний резервный генератор, такой как Cummins QuietConnect.

Время пришло

Сейчас, когда все больше людей ищут источники резервного питания, самое время расширить предложения вашей компании, став авторизованным дилером Cummins. Чтобы узнать больше, посетите веб-сайт cummins.com/partners/dealers.

Теги

Генераторы

Производство электроэнергии

Домашний и малый бизнес Дилеры

Отдел новостей Cummins:
Наши инновации, технологии и услуги

26 августа 2022 г. от Cummins Inc., мирового лидера в области энергетических технологий

Тепловые волны, которые вызывают чрезмерный спрос на электроэнергию… засухи, которые делают гидроэнергетику менее доступной… электрические сети вблизи активных лесных пожаров отключаются в целях безопасности… стареющие, перегруженные электрические сети… сильные ветры, обрывающие линии электропередач… все это причины, по которым некоторые части страны могут столкнуться с плановыми отключениями электроэнергии в этом году.

Если вы живете в районе, подверженном веерным отключениям электроэнергии, вот несколько советов, которые помогут вам подготовить к ним свою семью:

Подпишитесь на уведомления от вашей местной электроэнергетической компании. — Если эта услуга доступна от вашей местной коммунальной службы, она может дать вам предупреждение о начале подготовки до отключения электроэнергии.
Загрузите наш контрольный список Power Outage Ultimate — он содержит подробную информацию о том, что делать до, во время и после отключения электроэнергии. Он даже показывает вам, что делать для детей, домашних животных и членов семьи с медицинскими потребностями. Вы можете скачать это здесь.
Складируйте нескоропортящиеся продукты и воду — Убедитесь, что у вас также есть ручной консервный нож. Планируйте, чтобы еды хватило на всех, чтобы ваша семья могла пить воду и питаться во время отключения электричества.
Изготовление или покупка льда и холодильников — Если у вас достаточно предупреждений, сделайте или купите лед, чтобы вы могли упаковать скоропортящиеся продукты в холодильники и сохранить их. (Холодильник будет поддерживать внутреннюю температуру около четырех часов, морозильник — около 48 часов.)
Купить фонарики и запасные батарейки — Блэкауты могут быть ну черные. Фонарики можно использовать для безопасности, если вам нужно передвигаться ночью, но используйте их экономно. Убедитесь, что у вас достаточно для каждого члена семьи.
Держите мобильные телефоны заряженными и бензобаки полными — Ваши телефоны и транспортные средства — ваши спасательные пути во внешний мир. Если у вас есть электромобиль, убедитесь, что он полностью заряжен.
Потренируйтесь открывать гаражные ворота вручную — Если вам нужно куда-то ехать, сначала нужно уметь вытаскивать машину из гаража.
План для лекарств, требующих охлаждения — Возможно, вам придется хранить их в холодильнике, как и ваши охлажденные продукты, до тех пор, пока электричество не вернется.
Инвестируйте в резервный генератор для всего дома — Для полного спокойствия рассмотрите один из домашних резервных генераторов Cummins QuietConnect™. В случае отключения электроэнергии ваш генератор автоматически включится и обеспечит питание вашего дома.
Установка детекторов угарного газа с резервными батареями — Разместите их в центральных местах на каждом этаже, чтобы при попадании угарного газа в дом вы были немедленно предупреждены.

Веерные отключения электроэнергии становятся все более и более распространенным явлением. К счастью, есть способы планировать заранее и не допустить, чтобы они полностью разрушили вашу жизнь. Чтобы узнать о различных способах, которыми Cummins может помочь вашей семье сохранить электричество во время плановых отключений электроэнергии, посетите нас по адресу cummins.com/na/generators/home-standby/whole-house-and-portable или найдите местного дилера cummins. .com/na/generators/home-standby/find-a-dealer.

Теги

Домашние генераторы

Дом и малый бизнес

Отдел новостей Cummins:
Наши инновации, технологии и услуги

08 августа 2022 г. от Cummins Inc., мирового лидера в области энергетических технологий

По мере ужесточения норм выбросов компания Cummins Turbo Technologies (CTT) стремится помочь клиентам сократить выбросы и повысить экономию топлива с помощью новых инновационных технологий обработки воздуха.

Благодаря 70-летнему опыту инноваций и надежности компании CTT и Holset представили широкий спектр ведущих в отрасли технологий обработки воздуха. В 2021 году CTT выпустила турбокомпрессор с изменяемой геометрией (VGT) 7-го поколения серии 400, чтобы помочь производителям двигателей соответствовать будущим стандартам выбросов и обеспечить лучшую в своем классе экономию топлива. В Cummins инновации никогда не прекращаются, поскольку мы продолжаем совершенствовать наши текущие технологии, одновременно разрабатывая новые. Помня об этой философии, CTT сейчас готовится представить HE400VGT 8-го поколения. Он специально разработан для обеспечения максимальной производительности, надежности и долговечности для рынка тяжелых грузовиков объемом 10–15 л.

Компания CTT значительно улучшила характеристики турбонагнетателя благодаря своему последнему поколению продуктов. Турбокомпрессор 8-го поколения будет иметь улучшенную на 5% эффективность по сравнению с предыдущим турбокомпрессором 7-го поколения.

В дополнение к улучшенной эффективности турбокомпрессора, которая помогает клиентам уменьшить размеры двигателя, HE400VGT будет иметь лучшую переходную характеристику, повышенную устойчивость к утечке масла со стороны компрессора и двойное снабжение ключевыми компонентами для гибкости цепочки поставок.

Ключевые особенности Holset HE400VGT включают новую систему подшипников и почти нулевые зазоры для повышения производительности и переходных характеристик. Эти усовершенствования достигаются за счет более узких зазоров на ступени компрессора, меньшего радиального смещения на ступени турбины, улучшенной обработки поверхности и новых аэродинамических конструкций.

Этот турбокомпрессор, выпуск которого запланирован на 2024 год, включает в себя интеллектуальный электрический привод нового поколения и датчик скорости с новейшим набором микросхем для повышения производительности и долговечности. Стратегия двойного сорсинга помогает смягчить любой непредвиденный дефицит электроники, от которого в последнее время страдает отрасль.

Помимо повышения производительности, турбокомпрессор последнего поколения обеспечит лучшую в своем классе производительность для большегрузных дорожных грузовиков в сочетании с улучшенной топливной экономичностью в ключевых точках движения автомобиля.

«Компания CTT внедрила потрясающие новые технологии в наш последний двигатель HE400VGT, чтобы помочь покупателям двигателей соответствовать строгим требованиям по выбросам и снизить общую стоимость владения», — сказал Мэтью Франклин, директор по управлению продуктами и маркетингу. По мере того, как клиенты разрабатывают свои стратегии в отношении будущих норм выбросов, CTT продолжает опираться на успех предыдущих запусков турбокомпрессоров, чтобы поставлять инновационные продукты, которые отвечают требованиям разработки двигателей наших клиентов без ущерба для производительности.

Хотите узнать больше о продуктах и технических инновациях CTT? Подпишитесь на нашу ежеквартальную рассылку сегодня.

Метки

Компоненты

Cummins Turbo Technologies

Устойчивое развитие

Отдел новостей Cummins:
Наши инновации, технологии и услуги

21 июля 2022 г. от Cummins Inc., мирового лидера в области энергетических технологий

Мастерский ход инженеров Cummins в Австралии и США привел к значительному сокращению затрат и экологическим преимуществам для горнодобывающих компаний, решивших восстановить свои двигатели QSK60 в рамках специальной программы модернизации.

Инженеры сосредоточились на возможностях восстановления QSK60 раннего поколения и на том, как его можно было бы модернизировать до новейшей дизельной технологии во время капитального ремонта без серьезных изменений в базовой конструкции 60-литрового двигателя V16 — подвиг, который ускользал от других производителей двигателей.

Ключевой технологической модернизацией является впрыск топлива, при этом ранняя система насос-форсунки (HPI) заменена модульной системой Common Rail высокого давления (MCRS), которая теперь используется во всех высокомощных двигателях Cummins последнего поколения.

300-й модернизированный двигатель мощностью 2700 л. с. недавно сошел с конвейера в центре восстановления Cummins Master Rebuild Center в Брисбене, подчеркнув еще один успешный шаг в эволюции QSK60 и почему это передовой дизельный двигатель высокой мощности в мире. в мобильном майнинговом оборудовании.

«Снижение расхода топлива и увеличение срока службы до капитального ремонта являются ключом к снижению совокупной стоимости владения, и они были первоначальными целями разработки программы модернизации для QSK60», — говорит Грег Филд, менеджер по развитию горнодобывающего бизнеса Cummins. Азиатско-Тихоокеанский регион.

«Инновации лежат в основе долгой истории Cummins, и они, безусловно, сыграли свою роль в вариантах восстановления QSK60, которые мы можем предложить нашим заказчикам из горнодобывающей отрасли».

Итог впечатляет: выбросы твердых частиц в дизельном топливе сокращаются на 63 % благодаря технологии сгорания в цилиндрах без дополнительной обработки. Также есть плюс для технического обслуживания с меньшим содержанием сажи в масле.

Двигатель это механизм электрическую гидравлическую: Гидравлический двигатель (fluid drive) — Что такое Гидравлический двигатель (fluid drive)?

Гидравлические двигатели — что это такое? Их виды и типы

Содержание

Гидравлические двигатели
История гидравлических двигателей
Как работает гидравлическая энергия
Как работают гидравлические двигатели
Типы гидравлических двигателей
Преимущества гидравлических систем и двигателей
Применение гидравлических двигателей
Уход за гидравлическими двигателями
Виды и типы гидравлических двигателей
Гидравлический мотор термины

Гидравлические двигатели

Гидравлические двигатели преобразуют гидравлическое давление в силу, способную генерировать большую мощность. Это тип привода, который преобразует давление движущейся гидравлической жидкости в крутящий момент и энергию вращения.

Гидравлические двигатели являются важным компонентом в области гидравлики, специальной формы передачи энергии, которая использует энергию, передаваемую при перемещении жидкостей под давлением, и преобразует ее в механическую энергию.

Передача энергии — это общий термин, обозначающий область преобразования энергии в полезные повседневные формы. Тремя основными ветвями передачи энергии являются электрическая энергия, механическая мощность и гидравлическая энергия.

Гидравлическую энергию можно далее разделить на область гидравлики и область пневматики (перевод энергии сжатого газа в механическую энергию).

Поскольку их часто путают в повседневном языке, важно различать гидравлические двигатели и гидроагрегаты.

С технической точки зрения замкнутая механическая система, которая использует жидкость для производства гидравлической энергии, известна как гидравлический силовой агрегат или гидравлический силовой агрегат.

Эти блоки или блоки обычно включают резервуар, насос, систему трубопроводов / трубопроводов, клапаны и приводы (включая как цилиндры, так и двигатели).

Однако нередко можно услышать, что гидравлический двигатель описывается как состоящий из этих компонентов — резервуара, насоса и т. д. Однако более точнее описывать гидравлический двигатель как часть общей гидравлической системы питания, которая работает в синхронизировать с этими другими компонентами.

Гидравлические двигатели — это тип исполнительного компонента в общей гидравлической энергетической системе — компонент, ответственный за фактическое преобразование гидравлической энергии в механическую.

История гидравлических двигателей

Возможно, гидравлическая энергия восходит к истокам человеческой цивилизации. На протяжении тысячелетий люди использовали силу перемещения воды для получения энергии. (Самым простым «гидравлическим» применением является использование движущейся воды для поворота колес.)

С точки зрения разработки гидравлических двигателей середина промышленной революции стала заметным поворотным моментом. В том же году английский промышленник Уильям Армстронг начал разработку более эффективных приложений гидравлической энергии после того, как заметил неэффективность использования водяного колеса во время рыбалки.

Одним из его первых изобретений был роторный двигатель с водяной тягой. К сожалению, это изобретение не привлекло большого внимания, но оно предоставило раннюю модель поворотного привода, основанного на гидравлической энергии.

Как работает гидравлическая энергия

Жидкости представляют собой «среднее» состояние между газами и твердыми телами в спектре материи. Несмотря на это, жидкости представляют собой твердые тела в гораздо большей степени, чем газы, в одном важном аспекте: они практически несжимаемы.

Одним из следствий этого является то, что сила, приложенная к одной точке в ограниченной жидкости, может довольно эффективно передаваться в другую точку той же жидкости.

Эта реальность составляет основу механической энергии, которую могут производить гидравлические системы. Для более полного объяснения того, как работает гидравлическая мощность, обратитесь к нашей статье о гидравлических насосах.

Как работают гидравлические двигатели

Ранее было отмечено, что «Закон Паскаля» применим к замкнутым жидкостям. Таким образом, чтобы жидкость действовала гидравлически, она должна работать с замкнутой системой определенного типа.

Как отмечалось во введении, эти «системы» известны как гидравлические силовые агрегаты и имеют три основные части — резервуар, насос и привод, которые работают вместе для преобразования гидравлической энергии в механическую.

Гидравлические двигатели являются неотъемлемой частью машин, работа которых зависит от гидравлической энергии, поскольку они приводят в действие и «завершают» процесс преобразования гидравлической энергии в механическую.

Поскольку гидравлические двигатели представляют собой довольно простые машины, состоящие из вращающихся механизмов, они специально преобразуют гидравлическую энергию в механическую энергию вращения.

Основной корпус и внутренние компоненты двигателя изготовлены из металла, такого как сталь или железо, поэтому они могут выдерживать высокое давление и рабочие скорости. В некотором смысле двигатели можно рассматривать как гидравлические насосы, работающие «в обратном направлении» или в обратном направлении.

В целом, гидравлический силовой агрегат перекачивает жидкость (обычно это масло) через небольшой пневматический двигатель из резервуара и отправляет ее в двигатель, регулируя температуру жидкости. Масло перекачивается из резервуара через впускной клапан к выпускному клапану через ряд шестерен, поворотные лопатки или цилиндры, в зависимости от типа гидравлического двигателя.

Жидкость под давлением создает механическую энергию и движение, физически толкая двигатель, заставляя вращающиеся компоненты вращаться очень быстро и передавая энергию механизму, к которому подключен двигатель.

Как правило, не каждый компонент вращения напрямую связан с производством механической энергии; например, в типичном мотор-редукторе только одна из двух шестерен связана с валом двигателя и отвечает за его вращение.

Этот тип работы прямо контрастирует с электрическими двигателями, в которых электромагнитные силы, создаваемые протекающим электрическим током, являются ответом на вращение вала двигателя.

Типы гидравлических двигателей

Существует три основных типа гидравлических двигателей: шестеренчатые, лопастные и поршневые. Каждый идентифицируется по конструкции вращающегося внутри компонента. В совокупности различные типы гидравлических двигателей оптимальны для широкого диапазона конкретных применений, условий или использования.

Одним из распространенных видов гидравлических двигателей является гидравлический редукторный двигатель. Жидкость закачивается в коробку передач под высоким давлением, которая вращает шестерни, генерируя энергию.
Двигатели поршневого типа представляют собой еще один распространенный тип гидравлических двигателей. Радиально-поршневые гидравлические двигатели имеют поршни, установленные вокруг центрального вала, уравновешенного эксцентриситетом. Жидкость заставляет поршни двигаться наружу, вызывая вращение. Аксиально-поршневые гидравлические двигатели получили свое название от того факта, что они используют осевое движение вместо радиального, несмотря на их конструкцию, аналогичную радиально-поршневым двигателям.
Гидравлические лопастные двигатели получили свое название от лопастей (прямоугольных лопастей), которые скользят внутрь и наружу из роторов с прорезями, когда жидкость нагнетается в двигатель через впускное отверстие.
Гидравлические моторы колес встроены в ступицы колес для подачи энергии, необходимой для вращения колес и перемещения транспортного средства. Гидравлический колесный двигатель может управлять одним колесом или несколькими колесами, в зависимости от мощности двигателя и размера машины.
Другие двигатели ориентированы на скорость вращения и крутящий момент. Высокоскоростные гидравлические двигатели преобразуют гидравлическое давление в силу при повышенных оборотах в минуту, вырабатывая большое количество энергии. Гидравлические двигатели с высоким крутящим моментом работают на низких скоростях при работе с повышенным крутящим моментом, благодаря чему они получили название «двигатели с низкой скоростью и высоким крутящим моментом».

Гидравлические двигатели и их различные применения все еще совершенствуются. Одним из примеров является разработка гибридных гидравлических автомобилей, которые разрабатываются как альтернатива гибридным газовым / электрическим автомобилям. Транспортные средства с гибридной гидравликой особенно эффективны при рекуперации энергии при торможении или замедлении.

Преимущества гидравлических систем и двигателей

Использование гидравлических систем в целом дает несколько преимуществ в общей области передачи энергии. Некоторые из этих преимуществ включают эффективность, простоту, универсальность, относительную безопасность и т. Д. Эти и другие преимущества более подробно рассматриваются в нашей статье о гидравлических насосах.

В частности, гидравлические двигатели имеют два очевидных преимущества:

Мощность. Гидравлические двигатели могут производить гораздо большую мощность, чем другие двигатели того же размера, и по этой причине используются для больших нагрузок, чем электродвигатели.
Компактность. Когда ограниченное пространство является проблемой, используются небольшие гидравлические двигатели. Небольшие гидравлические двигатели имеют малую длину хода; они могут быть меньше дюйма.

Основным недостатком использования гидравлических двигателей является неэффективное использование фактического источника энергии. Энергетические системы с гидравлическими двигателями могут потреблять большое количество гидравлической жидкости.

Например, машинам с гидравлическим приводом на строительных площадках нередко требуется 100 или более галлонов гидравлического масла для работы.

Применение гидравлических двигателей

Гидравлические системы и их использование широко используются в самых разных областях, включая строительство, сельскохозяйственные поля, промышленные поля, области транспорта (например, автомобилестроение, авиакосмическая промышленность), различные морские рабочие среды и т. д.

Гидравлические двигатели обычно используются в машинах, требующих высокого давления такие действия, как воздушные суда для подъема закрылков, тяжелые строительные машины, такие как экскаваторы-погрузчики или промышленные подъемные краны, или для питания автоматизированных производственных систем.

Гидравлические двигатели также используются в траншеекопателях, автомобилях, строительном оборудовании, приводах для морских лебедок , процессах утилизации и утилизации отходов, колесных двигателях для военной техники, самоходных кранах, экскаваторах, лесном хозяйстве, сельском хозяйстве,конвейерные и шнековые системы, дноуглубительные работы и промышленная обработка.

Уход за гидравлическими двигателями

Несмотря на кажущуюся простоту гидравлических систем, инженеры и производители должны учитывать определенные переменные, чтобы создать эффективное и безопасное устройство. Жидкость, используемая в двигателе или системе, должна, прежде всего, быть хорошей смазкой.

Он также должен быть химически стабильным и совместимым с металлами внутри двигателя. Насос, резервуар для жидкости и предохранительные клапаны должны иметь соответствующую мощность, производительность или прочность, чтобы двигатель работал на оптимальном уровне.

Проблемы с гидравлическими двигателями часто могут быть связаны с плохим обслуживанием, использованием неподходящей жидкости в двигателе или неправильным использованием самого двигателя. Некоторые нередкие причины отказа мотора:

внутренняя утечка (из трубопроводов, питающих двигатель и т. д.)
плохая центровка двигателя (например, несоосность вала двигателя во время установки)
использование грязной гидравлической жидкости.

Никогда не следует откладывать диагностику и устранение первопричины отказа двигателя, когда бы он ни происходил.

Важно помнить, что гидравлические двигатели предназначены для работы в определенных пределах, которые нельзя превышать. Эти ограничения в основном включают крутящий момент, давление, скорость, температуру и нагрузку.

В качестве одного примера, работа гидравлического двигателя при чрезмерных температурах приводит к разжижению гидравлической жидкости, отрицательно влияет на внутреннюю смазку и снижает общий КПД двигателя. Пребывание в рабочих пределах двигателя предотвратит ненужные и ненужные неисправности.

С точки зрения безопасности относительная простота гидравлических систем и компонентов (по сравнению с электрическими или механическими аналогами) не означает, что с ними не следует обращаться осторожно.

Основная мера безопасности при взаимодействии с гидравлическими системами — по возможности избегать физического контакта. Активное давление жидкости в гидравлической системе может представлять опасность, даже если гидравлическая машина не работает активно.

Виды и типы гидравлических двигателей

Двигатели с гидроприводом используются в системах с цилиндрами, насосами, клапанами и другими компонентами.
Гидравлические барабанные двигатели представляют собой передовую и высокоэффективную систему привода конвейера, в которой двигатель, трансмиссия и подшипники полностью заключены в корпус барабана.
Двигатели гидравлических насосов используются в системах с цилиндрами, насосами, клапанами и другими компонентами.
Роликовые гидравлические двигатели , разновидность орбитальных гидравлических двигателей, имеют ролики, которые имеют гидродинамическую опору для минимизации трения, что обеспечивает максимальную долговечность и высокую производительность при высоком давлении.
Роторные гидравлические двигатели , разновидность орбитальных гидравлических двигателей, особенно подходят для длительных рабочих циклов при среднем давлении. Роторные двигатели приводятся в действие лопастями, которые закреплены и установлены непосредственно на статоре.

Гидравлический мотор термины

Аэрация — воздух в гидравлической жидкости.

Аккумулятор — емкость, в которой хранится жидкость под давлением. Аккумуляторы, обычно поршневые, баллонные и диафрагменные, используются в качестве источника энергии или для поглощения гидравлических ударов.

Цилиндр — устройство, преобразующее гидравлическую энергию в линейное механическое движение и силу.

Смещение — количество жидкости, которое проходит через насос, двигатель или цилиндр за период времени или во время одного события срабатывания, такого как оборот или ход.

Коэффициент сухого трения — степень трения, возникающего в результате контакта между движущимися поверхностями вала двигателя.

Фильтр — Устройство в гидравлической системе, которое используется для удаления загрязнений из масла.

Гидравлическая система питания — система, которая использует давление жидкости для передачи и управления мощностью.

Шестерня — зубчатое колесо, используемое для передачи механической энергии.

Гидравлика — наука о передаче силы через среду содержащейся жидкости.

Гидравлический тестер — устройство, которое используется для поиска и устранения неисправностей и проверки компонентов гидравлической системы.

Линия — трубка, труба или шланг, который действует как проводник гидравлической жидкости.

Масло — скользкая и вязкая жидкость, не смешиваемая с водой. Масло часто используется в гидравлических системах, потому что его нельзя сжимать.

Поршень — цилиндрический кусок металла, который движется вверх и вниз внутри цилиндра гидравлического двигателя.

Нажимная пластина — пластина на стороне шестеренчатого или лопастного насоса или картриджа двигателя, которая используется для сведения к минимуму зазора и проскальзывания.

Насос — механическое устройство, которое перекачивает жидкости и газы всасыванием или давлением.

Сопротивление — в гидравлике состояние, вызванное препятствием или ограничением на пути потока.

Вал — Устройство, которое механически прикреплено к рабочей нагрузке и обеспечивает вращательное движение в двигателях.

Ход — движение элемента золотника клапана, штока цилиндра или насоса или смещение двигателя по прямой линии, которая устанавливает пределы движения.

Дроссель — ограничение нормального потока жидкости.

Крутящий момент — мера силы, прилагаемой к вращательному движению, обычно измеряется в фут-фунтах.

Клапан — устройство, контролирующее расход, направление или давление жидкости.

Лопасть — в гидравлическом двигателе плоская поверхность, которая вращается и отталкивается от жидкости.

Гидравлический мотор — frwiki.wiki

Гребное колесо от Lyonnet прялки в долине Rouets в Тьере .

Гидравлический двигатель представляет собой механизм , используя гидравлическую энергию для перемещения различных инструментов ( станы зерна или масла , мельницы , слесарные мастерские …). Эта энергия поставляется гравитационным потоком воды; это поворачивает колесо, которое передает свое движение различным механизмам. Наименее эффективными являются системы, которые перемещаются потоком реки (колеса внизу) и которые зависят от этой скорости; в наиболее эффективных системах используется желоб, по которому вода подается через канал или овраг, из входного отверстия ручья или резервуара (колеса над ним). Реже используется прилив (в случае приливных мельниц или приливных фабрик ).

Его не следует путать с гидростатическим гидравлическим двигателем, который использует энергию гидравлического контура под давлением для обеспечения движения.

По метонимии его часто называют мельницей , хотя, строго говоря, это название зарезервировано для механизмов, позволяющих производить муку и масла путем вращения одного или нескольких жерновов (слова мельница , жернов , жернов , измельчение имеют одно и то же этимология от латинского mola , что означает жернов), даже если мы также говорим о суконной мельнице, о «фрезеровании», чтобы «быстро вращаться», или о мельнице для колодцев, вырытых в ледниках вращением литой воды. утюг.

Гидравлические двигатели прошлого теперь унаследованы от гидроэлектростанций , где используются турбины .

Резюме

1 рассказ
2 Технические
2.1 Колеса с горизонтальной осью
2. 2 Колеса с вертикальной осью
3 использования
4 Примечания и ссылки
5 См. Также
5.1 Связанные статьи
5.2 Библиография
5.3 Внешние ссылки

История

Символизирующие мельница воды на карте Кассини ( XVIII — ^го века ).

Пила Hierapolis , самая старая из известных машин, использующая систему шатунов и кривошипов.

Водяная из Брен-ле-Шато ( XII — ^го века ).

Castanet-le-Haut (Эро) — Мулен-дю-Нугейроль, содержащий резервуар для хранения воды, необходимой для работы, и трубу для подачи этой воды.

Старый механизм водяной мельницы.

Мулен Солье (1872 г.) из бывшей шоколадной фабрики Menier в Нуазиеле , Сена и Марна.

Модель водяной мельницы ( Квебек ).

Модель крыльчатки передаточного механизма по направлению к зернам точильного камня, расположенная на верхнем этаже ( мельница Иезуит ).

Гидравлический двигатель, засвидетельствовано в Европе со времен античности (она описана в Договоре архитектуры от Витрувия ), старше , чем ветряная мельница . Старая известная машина воды с помощью системы шатунов и кривошипов представлена на барельефе III — ^го века нашей эры. Нашей эры в Иераполисе в Турции. Иераполисе лесопилку используется пара пил предназначены для резки камня.

В Европе средних веков , гидравлический мотор работает параллельно с исчезновением рабства , с IX — ^го века : использование энергии воды , а не животное или человек дает беспрецедентную производительность с помощью имеющихся в Античности (каждый жернов водяной мельницы банки растереть 150 кг из пшеницы в час , что соответствует работе сорок рабов и древней мельницы до сих пор имеет медленную скорость мельницы). Переход к быстро развивающимся мельницам (принимающее колесо становится меньше передающего колеса) к большим колесам (большие спицы и большие собранные лопасти заменяют моноксильные лопасти) характеризует этот средневековый период, поскольку каролингские водяные мельницы (такие как мельница из Аудуна -le-римский ), водители XIII — ^го века , оборудованных распредвал , которые позволяют другим виды использования , как «мельница Bladier» (для измельчения зерновых культур: пшеницы, ржи, ячмень), гидравлика , простирающаяся область ее применения на все механическую деятельность (с.а.с. или гидравлический молот, металлургия, насосы для наполнения и даже водоотливные насосы в шахтах).

По крайней мере, до 1700-х годов мы называли «орбиллионом» «места, где есть колья или старые остатки кольев, в реке, где была мельница или какое-либо другое здание, отличное от продолжения времени, — разрушаться» . В «судебных чиновниках» могли бы поставить житель или владелец на уведомлении , чтобы сохранить или уничтожить их , чтобы они не могли «травмировать лодки» .

Гидравлический двигатель, как ветряная мельница, постепенно отказались в XIX — ^го века на благо парового двигателя и электродвигателя . Некоторые двигатели, которые механически приводили в действие машины фабрики, были заменены гидравлическими турбинами , производящими электрическую энергию, способную приводить в действие более современные машины, что позволило улучшить производительность при одновременном получении первичной энергии из того же потока. Эта модификация также значительно упростила установку: электрическая энергия подводится к каждой машине по токоведущему кабелю, заменяя набор опасных отключаемых ремней, привитых к валу двигателя, который иногда проходит через всю мастерскую.

(Пла) мельницы с семью колес (в центре) , построенные в 1291 и показанных на с. 1730, Вроцлав (Польша).

Во Франции право на водяные мельницы — единственное феодальное право, которое осталось в силе после Французской революции . Это позволяет мельницам, существовавшим до 1789 года, использовать движущую силу воды для производства, включая электричество. Более современные заводы также могут требовать при условии обоснования регулирования водопользования, которое фиксирует их рабочие условия (максимальный уровень воды в резервуаре), расход, обязательства по техническому обслуживанию, сервитуты и т. Д.). В настоящее время наблюдается тенденция к удалению водоемов (это удаление в значительной степени субсидируется), а не к их развитию путем создания, например, проходов для рыбы, но удаление водоемов влечет за собой потерю права на воду владельцами. Эта политика направлена на восстановление экологической непрерывности водотоков путем поощрения восходящего движения мигрирующих рыб и переноса наносов, переносимых водотоком вниз по течению. В период с 2015 по 2020 год было демонтировано более четверти заводов, а к 2027 году — 5000 из 18000 выявленных заводов.

Технический

Энергия водотока, часть воды которого обычно улавливается в канал ( плес ), позволяя контролировать течение (благодаря абэ ) и достигать достаточной высоты падения. У участка есть разные названия в зависимости от местоположения: например, болель в Иль-де-Франс.

Колеса с горизонтальной осью

Энергия потока преобразуется в движение двумя основными типами колес: колеса внизу, вращение которых вызывается только скоростью течения, и колеса вверху, вращение которых вызывается падением воды на воду. лезвия, и которые имеют лучшую производительность, поскольку сила тяжести добавляется к скорости воды. В большинстве случаев лопастное колесо расположено вертикально (горизонтальная ось).

Самыми простыми колесами являются гребные колеса (простые доски, перпендикулярные направлению вращения). Наиболее сложными являются ковши , при этом последовательное наполнение ведер создает большую инерцию, которая дает регулярное движение и большую мощность. Ковшовые колеса довольствуются более низкой скоростью потока, чем гребные колеса, но могут работать только при падении с высоты, по крайней мере, равной диаметру колеса, что требует относительно сложной гидравлической системы (« вода в реке, канал подачи) , более доступный в регионах с рельефом (в частности, в горных долинах).

Колеса с вертикальной осью

Некоторые мельницы используют горизонтальное колесо (с вертикальной осью): мельницы родет . Этот метод, когда-то широко распространенный во Франции (видимый в действии в Вальгаудемаре), все еще очень широко распространен в Марокканском Атласе и в других местах в очень простых и недорогих версиях. Энергия потока часто улавливается последним соплом или пушкой, что позволяет поразить желоб в лучшем месте под прямым углом.

С промышленной революции, а вместо этого в XX — ^м веке , этот метод улучшил « турбину » , чтобы перейти к выходу 25% до более чем 80%. Это особенно удобно в случае мельниц с фиксатором, которые обычно имеют небольшой размер. Уровень воды перед мельницей поддерживается на достаточной высоте за счет плотины или порога с водосливом .

Известно, что этот материал травмирует или убивает рыбу, когда они безопасно проходят через колеса горизонтальной оси. Во всех случаях сетка защищает рабочее колесо или турбину от помех, создаваемых током, который может повредить эти части. Эту сетку необходимо регулярно чистить.В некоторых установках вода, необходимая для работы, подается по трубе в резервуар для хранения, расположенный рядом с мельницей.

Энергия, производимая гидравлическим двигателем, используется на месте. Он передается и, возможно, механически сокращается к перемещаемому устройству с помощью зубчатых колес или ремней . Самые сложные механизмы передавали механическую энергию на все рабочие места фабрики, даже на пол, с помощью сложных наборов ремней, как в ткачестве.

Механизм мельницы Courtelevant .

Использует

Гидравлические двигатели использовались для множества доиндустриальных целей:

измельчение крупы , древнейшее употребление;
извлекать масло из масличных культур: орехов, рапса и др. ;
в лесной промышленности — гидравлические пилорамы ;
для текстиля: Ribes , Fullers , ткацких станков;
для металлообработки: шлифовальные круги , кузницы , быстрый молот , перфоратор ;
для токарной обработки дерева, металла, кости, рога и т. д. ;
управлять насосами, в частности, для горных работ ;
бумажный комбинат : XIII ^е с XVIII — ^го века, энергия от двигателя , используемым для мокрых на волокна салфеток пульпы путем приведения в действии клеточных молотков вместе голени , снабженные шипами. В XIX — ^м веке, он также активирует непрерывную бумажную машину. Но тогда от термина «мельница» отказываются в пользу термина «канцелярские товары».

В горной стране, сила воды было израсходовано промышленной энергия распределения электроэнергии до середины XX — ^го века .

Некоторые примеры сайтов, которые используют (или использовали) эту гидравлическую энергию:

машина Марли , который оперировал водопады, фонтаны и пруд в саду Версальского дворца ;
водяная машина от Porcheresse (Бельгия) более скромная и более современная, она представляет собой простой пример такого типа машин; обработанный на том же литейном заводе в Льеже, что и машина Marly, он обеспечивал подачу воды в деревню;
павильон Manse , который находится в Шантильи и который размещен гидравлический станок , который имел ту же функцию для садов Шато де Шантильи ;
R’haouet водные мельницы возле Батна в Алжире, но использование которых находится под угрозой.

Примечания и ссылки

↑ ^{a и b}(de) Клаус Греве , « Die Reliefdarstellung einer antiken Steinsägemaschine aus Hierapolis in Phrygien und ihre Bedeutung für die Technikgeschichte. Международная конференция 13. — 16. Июнь 2007 г. в Стамбуле » , Bautechnik im antiken und vorantiken Kleinasien , Istanbul, Ege Yayınları / Zero Prod. ООО, бызас, т. 9,2009 г., стр. 429–454 (429) ( ISBN 978-975-807-223-1 , читать онлайн ).
↑ ^{a и b}(in) Туллия Ритти Клаус Греве и Пол Кессенер , « Рельеф водяной каменной пилы в саркофаге Иераполя и его значение » , Journal of Roman Archeology , vol. 20,2007 г., стр. 138–163 (161).
↑ ^{a и b}(es) Клаус Греве ( пер. Мигель Ордоньес), « La máquina romana de serrar piedras. Представительство en bajorrelieve de una sierra de piedras de la antigüedad, в Hierápolis de Frigia y su relatedancia para la Historia tecnica (переводчик Мигель Ордоньес) » , Las técnicas y las construcciones de la Ingeniería Romana de las Obrasso , v Congreso,2010 г., стр. 381–401 ( читать онлайн ).
↑ Витрувий , Архитектура , X, 5; Жан Гимпель , Промышленная революция Средневековья , Париж, Сёй, 1975, с. 129-130.
↑ Жан Гимпель , Средневековая промышленная революция , Éditions du Seuil ,1975 г., 244 с. ( ISBN 2-02-054151-3 ) , стр. 149–150.
↑ Мирей Муснье, Мельницы и мельницы в европейской деревне, 9-18 века , Presses Universitaires du Mirail,2002 г., стр. 21 год.
↑ Алфавитный указатель вопросов воды и лесов, рыбалки и охоты … Мишель Ноэль (М.) см. Стр. 460 цифровой версии.
↑ Алфавитный указатель по вопросам воды и леса, рыбалки и охоты … Мишель Ноэль (М.) см. Стр. 289 цифровой версии.
↑ Валери Куденнек-Риу, Течения, противоречащие владельцам заводов , газета Le Télégramme de Brest et de l’Ouest , № от 31 января 2021 г.
↑ GEO с AFP : « Водяные мельницы — наследие, которому угрожает исчезновение из-за сохранения рыбы? » , На Geo.fr ,24 сентября 2020 г.(по состоянию на 30 мая 2021 г. )
↑ « Исчезновение мельниц, третье наследие Франции: 2 юридически-практические статьи из обзора PPR (Private Rural Property) » , на www.si-graves-montesquieu.fr (по состоянию на 30 мая 2021 г. )
↑ « Техническое описание » на pompeaeau.jimdo.com (доступ на 1 — ^й сентября 2010 года ) .
↑ « В регионе цепляется R’haouet своим последним водяными мельницами » на www. lemaghrebdz.com (доступ на 1 — ^й сентября 2010 года ) .

Смотрите также

Статьи по Теме

Рыхление
Гидроэнергетика
Водосброс
Шлифовальный круг
быстрый
Мельница
Бумажная фабрика
мельница
Приливная мельница
Польдерная мельница
Плавучая мельница
Мельница родет
Noria
Рибе
Лопастное колесо
Ковшовое колесо
Турбина
Акведук и мельницы Барбегала
Статьи, посвященные мельницам, с разбивкой по странам

Библиография

Kolliger Mühle колесо (Германия)

Инвентаризация технологий

Жан Брюггеман, Мулен: повелители вод, повелители ветров , Париж, Ремпар, колл. «Живое наследие», 1997. Автор рассматривает эту тему с технической, архитектурной, технической и гуманитарной точек зрения.
Жан Орсателли, Ветряные мельницы и вода , Марсель, Лафит, 1995, 4- ^е изд., ( 1- ^е изд. 1987), в-4 комн., 196 с., 435 рис. Рисунок.

Гидрология

Пьер-Луи Виолле, Гидравлика в древних цивилизациях: 5000 лет истории , Париж, Presses de l’École nationale des Ponts et Chaussées (ENPC), 2005.
Морис Шассен, Мулен де Бретань , Spézet, ed. Keltia Graphic, 1993.
Art du Meunier , Ed FFAM, 120 страниц, иллюстрированных таблицами из Encyclopédie, специальный № 18 обзора Moulins de France, 2006, FFAM Route d’Avenay Cidex 22 — 14210 EVRECY
Глоссарий молинологии . Роланд Флахаут. Издание FFAM, 135 страниц, специальный номер 19 Мулен-де-Франс, FFAM Route d’Avenay Cidex 22 — 14210 EVRECY
Сочинения и архивы Claude Rivals , Ed. FFAM, 230 страниц, специальный № 20 Мулен де Франс,Май 2008 г., FFAM Route d’Avenay Cidex 22 — 14210 ЭВРЕСИ
Восстановить мельницу , Жан Брюггеман, редактор FFAM — ARAM N / PdeC,Май 2008 г.. 128 страниц. 345 иллюстраций (фотографии, планы, эскизы). FFAM Route d’Avenay Cidex 22 — 14210 ЭВРЕСИ
Гидравлические колеса , автор: Ален Шрамбах, изд. FFAM,Май 2009 г.. 160 страниц. Мулен де Франс, специальный номер 22, иллюстрации, планы, эскизы. FFAM Route d’Avenay Cidex 22 — 14210 ЭВРЕСИ
Руководство по восстановлению гидравлических мельниц для производства электроэнергии , Мишель Хешунг. Магистр архитектуры и устойчивого развития, 2007 г., 112 страниц, FFAM Route d’Avenay Cidex 22 — 14210 EVRECY
Двигатели, кроме гидравлических колес , Ален Шрамбах, изд. FFAM,апрель 2010. 142 страницы. Мулен де Франс, специальный номер 23, иллюстрации, планы, эскизы. FFAM Route d’Avenay Cidex 22 — 14210 ЭВРЕСИ
Мельницы Vernon Нормандия Сен на канал, то XII — ^й к XVIII — ^го века , сельские и изолированные мельницы, измельчители подвесных колес мельницы лодки, Патрик Сорель, Ed. FFAM,апрель 2010. 152 страницы. Мулен де Франс, специальный номер 24, иллюстрации, планы, эскизы. Route d’Avenay Cidex 22 — 14210 ЭВРЕСИ

Внешние ссылки

Мельница
Техника изготовления движения	Заграждение Водосброс Плавучая мельница Гидравлический мотор Приливная мельница Польдерная мельница Мельница родет мельница Достигать
Использовать	Фуллер Сахарный тростник Зерновая мельница Бумажная фабрика Noria Рибе Тан мельница
Тип колеса	Лопастное колесо Ковшовое колесо Турбина
Статьи по Теме	Рыхление Право и управление водотоками во Франции Ветровая энергия Гидроэнергетика

<img src=»//fr. wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1×1″ alt=»» title=»»>

Разница между пневматическими, гидравлическими и электрическими приводами

Линейные привода предназначены для приведения в движение частей машин и механизмов по линейному поступательному движению. Привода преобразуют электрическую, гидравлическую энергию или энергию сжатого газа в движение или силу. В этой статье представлен анализ линейных приводов, их преимуществ и недостатков.

Как работают линейные привода

По принципу работы линейные привода можно разделить на:
электрические;

пневматические;

гидравлические.

Линейные электрические привода преобразуют электрическую энергию в механическую. В качестве двигателя в них используется либо вращающийся либо линейный электрический двигатель. Вращающийся электрический двигатель перемещает шток посредством механического преобразователя, например с помощью шарико-винтовой или ролико-винтовой пары.

Пневматические и гидравлические привода фактически являются механическими преобразователями и представляют собой своего рода вставку (пневматическую или гидравлическую) между двигателем и исполнительным органом.

Пневматические линейные привода имеют поршень внутри полого цилиндра. Давление от внешнего компрессора или ручного насоса перемещает поршень внутри цилиндра. При увеличении давления поршень перемещается по оси, создавая линейную силу. Поршень возвращается в свое начальное положение посредством пружины или сжатого газа подаваемого с другой стороны поршня.

Гидравлические линейные привода работают подобно пневматическим приводам, но практически несжимаемая жидкость подаваемая насосом лучше перемещает шток, чем сжатый воздух.

Преимущества

Электрические привода обладают высокой точностью позиционирования. Для примера точность может достигать 8 мкм с повторяемостью не хуже 1 мкм [1]. Настройки привода масштабируемы для любых целей и требующихся усилий.

Электрические привода могут быть быстро подключены к системе. Диагностическая информация доступна в режиме реального времени.

Обеспечивается полное управление параметрами движения. Могут включать энкодеры для контроля скорости, положения, момента и приложенных сил.

Электрические привода тише гидравлических и пневматических.

В связи с отсутствием жидкостей отсутствует риск загрязнения окружающей среды.

Недостатки

Начальная стоимость электрических приводов выше чем пневматических и гидравлических.

В отличие от пневматических приводов электрические привода (без дополнительных средств) не подходят для применения во взрывоопасных местах.

При продолжительной работе электродвигатель может перегреваться, увеличивая износ редуктора. Электродвигатель может также иметь большие размеры, что может привести к трудностям установки.

Сила электропривода, допустимые осевые нагрузки и скоростные параметры электропривода определяются выбранным электродвигателем. При изменении заданных параметров необходимо менять электродвигатель.

Линейный электропривод, включающий вращающийся электродвигатель и механический преобразователь

Преимущества

Простота и экономичность. Большинство пневматических алюминиевых приводов имеют максимальное давление до 1 МПа с рабочим диаметром цилиндра от 12,5 до 200 мм, что приблизительно соответствует силе в 133 — 33000 Н. Стальные пневматические привода обычно имеют максимальное давление до 1,7 МПа с рабочим диаметром цилиндра от 12,5 до 350 мм и создают силу от 220 до 171000 Н [1].

Пневматические привода позволяют точно управлять перемещением обеспечивая точность в пределах 2,5 мм и повторяемость в пределах 0,25 мм.

Пневматические привода могут применяться в районах с экстремальными температурами. Стандартный диапазон температур от -40 до 120 ˚C. В плане безопасности использование воздуха в пневматических приводах избавляет от необходимости использования опасных материалов. Данные привода удовлетворяют требованиям взрывозащищенности и безопасности, так как они не создают магнитного поля, в связи с отсутствием электродвигателя.

В последние годы в области пневматики достигнуты успехи в миниатюризации, материалах и интеграции с электроникой. Стоимость пневматических приводов низкая в сравнении с другими приводами. Пневматические привода имеют маленький вес, требуют минимального обслуживания и имеют надежные компоненты.

Недостатки

Потеря давления и сжимаемость воздуха делает пневматические привода менее эффективными, чем другие способы создания линейного перемещения. Ограничения компрессора и системы подачи значит, что работа на низком давлении приведет к маленьким силам и скоростям. Компрессор должен работать все время даже если привода ничего не перемещают.

Для действительно эффективной работы пневматические привода должны иметь определенные размеры для каждой задачи. Из-за этого они не могут использоваться для других задач. Точное управление и эффективность требуют распределители и вентили соответствующего размера для каждого случая, что увеличивает стоимость и сложность.

Несмотря на то, что воздух легко доступен, он может быть загрязнен маслом или смазкой, что приводит к простою и необходимости в обслуживание.

Цилиндр пневматического привода

Преимущества

Гидравлические привода подходят для задач требующих большие силы. Они могут создавать силу в 25 раз больше чем пневматические привода того же размера. Они работают при давлениях до 27 МПа.

Гидравлические двигатели имеют высокий показатель мощность на объем.

Гидравлические привода могут держать силу и момент постоянным без подачи насосом дополнительной жидкости или давления, так как жидкости в отличии от газа практически не сжимаются.

Гидравлические привода могут располагаться на значительном расстоянии от насосов и двигателей с минимальной потерей мощности.

Недостатки

Подобно пневматическим приводам потеря жидкости в гидравлических приводах приводит к меньшей эффективности. Помимо этого утечка жидкости приводит к загрязнениям и потенциальным повреждениям рядом расположенных компонентов.

Гидравлические привода требуют много сопровождающих компонентов, включающих резервуар для жидкости, двигатели, насосы, стравливающий клапан, теплообменник и др. В связи с чем такие привода сложно разместить.

Цилиндр гидравлического привода

Библиографический список

machinedesign.com — What’s the Difference Between Pneumatic, Hydraulic, and Electrical Actuators?

Исполнительное устройство — HiSoUR История культуры

Привод представляет собой компонент машины, которая отвечает за перемещение и управление механизмом или системой, например, путем открытия клапана. Проще говоря, это «двигатель».

Привод требует сигнала управления и источника энергии. Управляющий сигнал является относительно низкой энергией и может представлять собой электрическое напряжение или ток, пневматическое или гидравлическое давление или даже мощность человека. Его основным источником энергии может быть электрический ток, давление гидравлической жидкости или пневматическое давление. Когда он получает управляющий сигнал, исполнительный механизм реагирует путем преобразования энергии сигнала в механическое движение.

Привод — это механизм, с помощью которого система управления воздействует на окружающую среду. Система управления может быть простой (фиксированная механическая или электронная система), программная (например, драйвер принтера, система управления роботом), человек или любой другой вход.

история
История системы пневматического приведения в действие и системы гидравлического привода датируется примерно во время Второй мировой войны (1938). Он был впервые создан Xhiter Anckeleman (произносится как «Зитер»), который использовал свои знания о двигателях и тормозных системах, чтобы придумать новое решение, обеспечивающее максимальную силу тормозов на автомобиле с минимальным износом.

Гидравлический
Гидравлический привод состоит из цилиндрового или жидкостного двигателя, который использует гидравлическую мощность для облегчения механической работы. Механическое движение дает выход в виде линейного, вращательного или колебательного движения. Поскольку жидкости практически невозможно сжать, гидравлический привод может приложить большую силу. Недостатком такого подхода является его ограниченное ускорение.

Гидравлический цилиндр состоит из полой цилиндрической трубки, вдоль которой может скользить поршень. Термин однократное действие используется, когда давление жидкости подается только на одну сторону поршня. Поршень может двигаться только в одном направлении, часто используется пружина, чтобы дать поршню обратный ход. Термин двойное действие используется, когда давление подается с каждой стороны поршня; любая разница в давлении между двумя сторонами поршня перемещает поршень в одну сторону или другую.

пневматический
Пневматические приводы позволяют создавать значительные усилия при относительно небольших изменениях давления. Пневматический привод преобразует энергию, создаваемую вакуумом или сжатым воздухом под высоким давлением, в линейное или вращательное движение. Пневматическая энергия необходима для основных элементов управления двигателем, поскольку она может быстро реагировать при запуске и остановке, так как источник питания не нужно хранить в резерве для работы. Кроме того, пневматические приводы более безопасны, дешевле и часто более надежны и мощны, чем другие приводы. Эти силы часто используются с клапанами для перемещения диафрагм, чтобы влиять на поток воздуха через клапан.

электрический
Электрический привод питается от двигателя, который преобразует электрическую энергию в механический момент. Электрическая энергия используется для приведения в действие оборудования, такого как многооборотные клапаны. Кроме того, тормоз, как правило, установлен над двигателем, чтобы предотвратить открытие клапана. Если тормоз не установлен, привод откроет открытый клапан и повернет его обратно в закрытое положение. Если это произойдет, двигатель и привод в конечном итоге будут повреждены. Это одна из самых чистых и легко доступных форм привода, поскольку она напрямую не связана с нефтью или другими ископаемыми видами топлива.

Конструкция электрического привода проста по сравнению с конструкцией гидравлических и пневматических приводов, поскольку они требуют только электроэнергии в качестве источника энергии. Поскольку электрические кабели используются для передачи электроэнергии и сигналов, он очень универсален и практически нет ограничений относительно расстояния между источником питания и приводом.

Существует большое количество моделей, и их легко использовать со стандартизованными электродвигателями в зависимости от приложения. В большинстве случаев необходимо использовать редукторы, поскольку двигатели имеют непрерывную работу.

Использование электрического поршня для привода небольшого клапана.

Простейшей формой привода с поршнем была бы установка рычага с шарниром, прикрепленным к поверхности, параллельной оси приводного поршня и резьбовых элементов.

Существуют Muscular Wires®, которые обеспечивают бесшумные движения без двигателей. Это самая инновационная технология для робототехники и автоматизации, а также для внедрения небольших приводов.

Существуют также электроактивные полимеры, PEA (для его акронима на испанском языке) или EAP (для его акронима на английском языке), которые представляют собой полимеры, которые обычно меняют форму или размер при стимуляции электрическим полем. Они в основном используются в качестве приводов, датчиков или генерации искусственных мышц, которые будут использоваться в робототехнике и протезировании.

Скрученный и спиральный полимер (TCP) или сверхпрочный полимер (SCP)
Привод витой и спирального полимера (TCP), также известный как исполнительный механизм сверхпрочного полимера (SCP), представляет собой спиральный полимер, который может приводиться в действие электрической энергией. Привод TCP выглядит как винтовая пружина. Приводы TCP обычно изготавливаются из нейлона с серебряным покрытием. Приводы TCP также могут быть изготовлены из другого электрического проводящего покрытия, такого как золото. Привод TCP должен находиться под нагрузкой, чтобы удлинить мышцу. Электрическая энергия преобразуется в тепловую энергию из-за электрического сопротивления, которое также известно как джоулево нагревание, омическое нагревание и резистивный нагрев. По мере того, как температура приемопередатчика TCP увеличивается на джоулевом нагреве, полимер сжимается и вызывает сжатие привода.

Пьезоэлектрические приводы
Являются ли эти устройства, которые производят движение (смещение), используя физический феномен пьезоэлектричества. Приводы, которые используют этот эффект, доступны в течение примерно 20 лет и изменили мир позиционирования. Точное движение, которое возникает при приложении электрического поля к материалу, имеет большое значение для нанопозиционирования.

Можно различать следующие типы:

Тип стека
Тип «Flexure»
В сочетании с высокопоставленной системой позиционирования с двигателем

Тепловые или магнитные
Приводы, которые могут приводиться в действие с применением тепловой или магнитной энергии, использовались в коммерческих приложениях. Термоприводы имеют компактный, легкий, экономичный и с высокой удельной мощностью. Эти приводы используют материалы памяти формы (SMM), такие как сплавы с памятью формы (SMA) или сплавы с магнитной формой памяти (MSMA). Некоторые популярные производители этих устройств — финская Modti Inc. , American Dynalloy и Rotork.

механический
Механический исполнительный механизм выполняет функцию движения путем преобразования одного вида движения, такого как вращательное движение, в другой тип, например линейное движение. Примером может служить стойка и шестерня. Работа механических приводов основана на комбинациях конструктивных элементов, таких как шестерни и рельсы, или шкивы и цепи.

Электронные приводы
Электронные приводы также широко используются в мехатронных устройствах, таких как роботы. Бесщеточные серводвигатели переменного тока будут использоваться в будущем как точные позиционирующие приводы из-за требования к работе без такого технического обслуживания, как ядерная энергия.

Гидравлические приводы
Гидравлические приводы, которые являются самыми старыми, могут быть классифицированы в соответствии с формой эксплуатации, работают на основе жидкостей под давлением. Существуют три основные группы:

гидравлический цилиндр
гидравлический двигатель
гидравлический качающийся двигатель
Гидравлический цилиндр
По своей функции мы можем классифицировать гидравлические цилиндры в 2 типах: простой эффект и двойное действие. В первом типе гидравлическая сила используется для толкания, а внешняя сила — другая. Второй тип использует гидравлическую мощность для выполнения обоих действий. Рулевое управление осуществляется с помощью соленоида. Внутри они имеют пружину, которая изменяет свою упругую постоянную с прохождением тока. То есть, если ток течет через электрический поршень, его можно легко расширить.

Цилиндр динамического давления
Носите нагрузку у основания цилиндра. Затраты на производство обычно низки, поскольку в цилиндре нет деталей.

Одиночный цилиндр
Штанга находится только на одном конце поршня, который сжимается пружинами или тем же весом. Нагрузка может быть установлена только на одном конце цилиндра.

Цилиндр двойного действия
Нагрузка может быть установлена с обеих сторон цилиндра. Горизонтальный импульс генерируется из-за разницы в давлении между концами поршня

Телескопический цилиндр
Многоступенчатый трубчатый стержень последовательно выдвигается, когда он наносится на цилиндр с маслом под давлением. Относительно длинный ход может быть достигнут по сравнению с длиной цилиндра

Гидравлический двигатель
В гидравлических двигателях вращательное движение создается давлением. Эти двигатели можно разделить на две большие группы: первый — это роторный тип, в котором шестерни приводятся непосредственно под давлением под давлением, а второй, колебательный тип, вращательное движение генерируется колебательным действием поршня или молотка; Из-за его большей эффективности этот тип имеет более высокий спрос. Ниже приведена классификация этого типа двигателя

Мотор-редуктор
Ротационный двигатель типа лопасти
Двигатель пропеллера
Гидравлический двигатель Эксцентриковый кулачковый двигатель
Осевой поршень
Осциллирующий тип Двигатель с наклонной осью
Мотор редуктора: Масло под давлением вытекает из впускного отверстия, действующего на зубчатую поверхность каждого зубчатого колеса, в направлении стрелки. Конструкция двигателя проста, поэтому она рекомендуется для высокоскоростных операций.
Двигатель с наклонным осевым поршнем
Масло под давлением, которое течет из впускного отверстия, толкает поршень к фланцу, и полученное усилие в радиальном направлении приводит к тому, что вал и блок цилиндров вращаются в направлении стрелки. Этот тип двигателя очень удобен для высоконапорных и высокоскоростных применений. Можно изменить его мощность, изменив угол наклона оси.

Осциллирующий двигатель с осевым поршнем
Его функция состоит в том, чтобы поглотить определенный объем жидкости под давлением и вернуть ее в цепь, когда она в ней нуждается.

Пневматические приводы
Механизмы, которые преобразуют энергию сжатого воздуха в механическую работу, называются пневматическими приводами. Хотя по существу они идентичны гидравлическим приводам, в этом случае диапазон сжатия ниже, в дополнение к этому существует небольшая разница в использовании и в отношении конструкции, мотивированной элементами питания (воздуха) отличаются от тех, которые используются в гидравлических цилиндрах.

В этой классификации появляются сильфоны и диафрагмы, которые используют сжатый воздух и считаются простыми исполнительными эффектами, а также искусственные резиновые мышцы, которые в последнее время получили большое внимание.

Простой эффект
Пневматический цилиндр
Пневматический привод двойного действия
Линейный привод двойного действия без хвостовика
С редуктором и стойкой
С шестерней и двойной молнией
Пневматический двигатель с лопаткой
С поршнем
Одновременно с флюгером
Мультиклапан
Вращающийся двигатель с поршнем
Из вертикального слота
Поршень
Сильфоны, диафрагма и искусственная мышца
Одиночный цилиндр
Вращающиеся поддоны
Это моторные элементы, предназначенные для обеспечения ограниченного оборота выходного вала. Давление воздуха действует непосредственно на одну или две лопасти, печатающие поворотное движение. Они не превышают 270 °, а двойные поддоны не превышают 90 °.

Части привода
Система «Safety key»: этот метод безопасного ключа для удержания крышек привода использует гибкую цилиндрическую ленту из нержавеющей стали в механической раздвижной канавке. Это устраняет концентрацию напряжений, вызванных нагрузками, центрированными на винтах крышек и спиралей. Клавиши безопасности значительно увеличивают прочность узла привода и обеспечивают защиту от опасного отсоединения.
Шестерня с пазом: эта канавка в верхней части шестерни обеспечивает самоцентрирующуюся, прямую передачу для индикаторов положения и переключателей положения, исключая использование фланцев сцепления. (Согласно норме Намюра).
Подшипники для сращивания: эти сращенные и резьбовые подшипники скольжения служат для упрощения соединения фитингов, которые должны быть установлены сверху. (В соответствии со стандартами ISO 5211 и VDI).
Большой воздушный проход: внутренние каналы для особо большого воздушного прохода обеспечивают быструю работу и позволяют избежать их блокировки.
Muñoneras: новый дизайн и максимальная долговечность, постоянная смазка, коррозионная стойкость и простота замены, продлевают срок службы привода в самых тяжелых условиях эксплуатации.
Конструкция: Максимальное усилие должно быть обеспечено против вмятин, ударов и усталости. Его стойка и шестерня должны иметь большой калибр, ее необходимо обрабатывать с помощью высокоточного оборудования и исключать игру, чтобы иметь возможность получать точные позиции.
Ceramigard: Сильная поверхность, стойкая к коррозии, похожа на керамику. Защищает все части привода от износа и коррозии.
Покрытие: двойное покрытие, обеспечивающее дополнительную защиту от агрессивных сред.
Сцепление: соединение или отсоединение подпружиненных модулей замены или безопасность при отказе давления воздуха.
Винты регулировки хода: обеспечивает регулировку вращения шестерни в обоих направлениях движения; что важно для каждого клапана с четвертью оборота.
Радиальные и несущие звездочки шестерни: Сменные цапфы, которые защищают от вертикальных нагрузок. Радиальные глушители поддерживают всю радиальную нагрузку.
Шестерни уплотнительные — верхние и нижние: уплотнения шестерни расположены для минимизации всех возможных зазоров для защиты от коррозии.
Неразрушаемые предохранительные пружины в случае отказа: эти пружины спроектированы и изготовлены так, чтобы никогда не срабатывать и впоследствии защищены от коррозии. Пружины классифицируются и назначаются определенным образом для компенсации потери памяти, которой подвержена каждая весна; для истинной уверенности в случае отказа в подаче воздуха.

Самые обычные приводы:

Пневматические и гидравлические цилиндры. Они выполняют линейные движения.
Двигатели (поворотные приводы) пневматические и гидравлические. Они выполняют повороты с помощью гидравлической или пневматической энергии.
Клапаны. Имеются прямое управление, моторизированный, электропневматический и т. Д. Они используются для регулирования потока газов и жидкостей.
Нагревательные резисторы. Они используются для нагрева.
Электродвигатели. Наиболее часто используются индукционные, непрерывные, бесщеточные и шаг за шагом.
Насосы, компрессоры и вентиляторы. Двигались в основном с помощью электрических асинхронных двигателей.

3D-печатные мягкие приводы
Мягкие приводы разрабатываются для обработки хрупких объектов, таких как сбор урожая фруктов в сельском хозяйстве или манипулирование внутренними органами в биомедицине, которая всегда была сложной задачей для робототехники. В отличие от обычных приводов, мягкие приводы создают гибкое движение благодаря интеграции микроскопических изменений на молекулярном уровне в макроскопическую деформацию материалов привода.

Большинство существующих мягких приводов изготавливаются с использованием многоступенчатых низкопроизводительных процессов, таких как микроформование, изготовление твердых свободных форм и литография маски. Однако эти методы требуют ручного изготовления устройств, последующей обработки / сборки и длительных итераций до достижения зрелости при изготовлении. Чтобы избежать утомительных и трудоемких аспектов существующих процессов изготовления, исследователи изучают подходящий производственный подход для эффективного изготовления мягких приводов. Поэтому специальные мягкие системы, которые могут быть изготовлены за один шаг быстрыми методами прототипирования, такими как трехмерная печать, используются для сокращения разрыва между дизайном и внедрением мягких приводов, что делает процесс более быстрым, менее дорогостоящим и простым. Они также позволяют включать все компоненты привода в единую конструкцию, исключая необходимость использования внешних соединений, клеящих веществ и крепежных элементов. Это приводит к уменьшению числа дискретных частей, этапов последующей обработки и времени изготовления.

Трехмерные печатные мягкие приводы подразделяются на две основные группы: «полужесткие печатные мягкие приводы» и «трехмерные печатные мягкие приводы». Причиной такой классификации является различение печатных мягких приводов, которые изготавливаются с помощью процесса трехмерной печати в целом и мягких приводов, чьи части изготавливаются с помощью трехмерных принтеров и последующей обработки. Эта классификация помогает прояснить преимущества трехмерных печатных мягких приводов над полупечатными мягкими приводом, благодаря их возможности работать без необходимости дальнейшей сборки.

Приводы форм-памяти (SMP) являются наиболее похожими на наши мышцы, обеспечивая ответ на ряд стимулов, таких как свет, электрические, магнитные, тепловые, рН и изменения влажности. У них есть некоторые недостатки, включая усталость и высокое время отклика, которые были улучшены благодаря внедрению интеллектуальных материалов и комбинации различных материалов с использованием передовой технологии изготовления. Появление 3D-принтеров создало новый путь для создания недорогих и быстродействующих SMP-приводов. Процесс получения внешних стимулов, таких как тепло, влажность, электрический вход, световое или магнитное поле с помощью SMP, называется эффектом памяти формы (SME). SMP демонстрирует некоторые полезные функции, такие как низкая плотность, высокая деформация, биосовместимость и биоразлагаемость.

Фотополимер / легкие активированные полимеры (LAP) являются другим типом SMP, которые активируются световыми стимулами. Приводы LAP могут управляться дистанционно с мгновенным откликом и без физического контакта только с изменением частоты света или интенсивности.

Потребность в мягких, легких и биосовместимых мягких приводах в мягкой роботике повлияла на исследователей для разработки пневматических мягких приводов из-за их естественного соответствия и способности производить мышечное напряжение.

Полимеры, такие как диэлектрические эластомеры (DE), ионные полимерные металлические композиты (IPMC), ионные электроактивные полимеры, полиэлектролитные гели и геле-металлические композиты являются обычными материалами для формирования трехмерных слоистых структур, которые могут быть адаптированы для работы в качестве мягких приводов. Приводы EAP классифицируются как трехмерные печатные мягкие приводы, которые реагируют на электрическое возбуждение как деформацию в их форме.

Примеры и приложения
В технике приводы часто используются в качестве механизмов для введения движения или для зажима объекта, чтобы предотвратить движение. В электронной технике исполнительные механизмы являются подразделением преобразователей. Это устройства, которые преобразуют входной сигнал (главным образом электрический сигнал) в некоторую форму движения.

Примеры исполнительных механизмов
Гребень
Цифровое микрозеркальное устройство
Электрический двигатель
Электроактивный полимер
Гидравлический цилиндр
Пьезоэлектрический привод
Пневматический привод
Винтовой домкрат
сервомеханизм
соленоид
Шаговый двигатель
Форма-память сплава
Тепловой биморф
Гидравлические приводы

Циркулярно-линейное преобразование
Двигатели в основном используются, когда необходимы круговые движения, но могут также использоваться для линейных применений путем преобразования кругового в линейное движение с помощью свинцового винта или аналогичного механизма. С другой стороны, некоторые исполнительные механизмы являются линейно линейными, такими как пьезоэлектрические приводы. Преобразование между круговым и линейным движением обычно осуществляется с помощью нескольких простых типов механизмов, включая:

Винт: винтовые домкраты, шариковые винтовые и роликовые винтовые приводы работают по принципу простой машины, известной как винт. Вращая гайку исполнительного механизма, вал винта перемещается по линии. При перемещении вала винта гайка вращается.
Колесо и ось: Подъемник, лебедка, стойка и шестерня, цепной привод, ременный привод, жесткие цепные и жесткие ременные приводы работают по принципу колеса и оси. Вращая колесо / ось (например, барабан, шестерня, шкив или вал), перемещается линейный элемент (например, кабель, стойка, цепь или лента). При перемещении линейного элемента колесо / ось вращается.
Виртуальная аппаратура
В виртуальной аппаратуре исполнительные механизмы и датчики являются аппаратными дополнениями виртуальных инструментов.

Показатели эффективности
Показатели производительности для приводов включают в себя скорость, ускорение и силу (альтернативно, угловую скорость, угловое ускорение и крутящий момент), а также энергоэффективность и такие соображения, как масса, объем, условия эксплуатации и долговечность.

сила
При рассмотрении силы в приводах для приложений следует учитывать два основных показателя. Эти два являются статическими и динамическими нагрузками. Статическая нагрузка — это силовая способность привода, когда он не находится в движении. И наоборот, динамическая нагрузка исполнительного механизма является силой во время движения.

скорость
Скорость следует рассматривать в первую очередь при скорости без нагрузки, так как скорость будет неизменно уменьшаться по мере увеличения нагрузки. Скорость, которую скорость будет уменьшаться, будет напрямую коррелировать с величиной силы и начальной скоростью.

Условия эксплуатации
Приводы обычно оцениваются с использованием стандартной системы оценки IP-кода. Те, которые рассчитаны на опасные условия, будут иметь более высокий рейтинг по IP-адресу, чем для личного или общего промышленного использования.

долговечность
Это будет определяться каждым отдельным производителем в зависимости от использования и качества.

Статья Компании Драйв | Виды гидрооборудования, различия, выбор.

Применение гидравлических машин — один из самых эффективных способов преобразования энергии. Цепочка превращений выглядит таким образом — электрический, бензиновый или дизельный двигатель приводит в движение гидравлический насос. Тот закачивает в магистраль жидкость под определенным давлением, поступая из магистрали через клапаны и распределители, жидкость приводит в движение исполнительные механизмы — гидромоторы и гидроцилиндры. Отсутствие механических звеньев в цепи определяет минимальные потери энергии и снижает риск поломок.

Правильно рассчитанное, спроектированное и установленное гидрооборудование позволяет добиться КПД 90 и более процентов. Такой показатель практически недостижим при использовании механических редукторов, коробок скоростей, цепных и карданных передач. Еще одно преимущество гидравлического оборудования — практически все узлы работают бесшумно или почти бесшумно, что очень важно при использовании гидравлики в производственных цехах, на строительных площадках и других объектах, где находится много единиц техники и людей.

Гидравлические системы используют самые различные машины и узлы, выполняющие определенные функции. Это:

гидравлические станции

насосы НШ

гидромоторы

гидрораспределители

гидравлические клапаны

запорную и регулирующую арматуру

трубы

рукава

фитинги

Все гидрооборудование рассчитывается под определенное давление жидкости и обладает высоким запасом прочности. При выборе деталей и узлов для проектирования гидросистем, необходимо учитывать также такие параметры, как расход масла, рабочую температуру, вырабатываемое усилие, скорость вращения валов. Чтобы правильно выбрать, заказать и купить гидрооборудование, необходимо изучить паспортные данные машины и рекомендованные производителем марки насосов, гидромоторов или других узлов. Очень многие марки гидравлического оборудования разных производителей обладают высокой степенью универсальности и взаимозаменяемостью. Чтобы не ошибиться, нужно воспользоваться специальными таблицами, где приведены марки аналогов, или проконсультироваться с производителем техники.

Гидравлические станции

Промышленная установка, предназначенная для подачи жидкости под высоким давлением на распределительные узлы гидросистем. Приводится в движение электродвигателем, агрегатированным с насосным блоком. Рассчитаны станции на подключение нескольких машин, инструментов и другого стационарного оборудования. Используются в цехах, мастерских, на ремонтных базах. Также производятся мобильные насосные станции, которые комплектуются бензиновыми или дизельными двигателями. Если мобильная станция снабжена электродвигателем, то она может подключаться как к сети, так и к автономному генератору.

Выбирают гидростанции по таким параметрам:

рабочему давлению

номинальной подаче

количеству подключаемых потребителей

типу привода

По производительности гидростанции подразделяются на установки низкого, среднего, высокого и сверхвысокого давления. Диапазон давления, которое вырабатывают промышленные гидравлические станции находится в пределах 16 – 150 МПа, производительность потока жидкости — до 500 л/мин.

Гидравлические насосы

Установки, которые непосредственно превращают механическую энергию, получаемую от вращения приводного вала в энергию движения жидкой среды. Механика действия гидравлического насоса очень проста — в определенной зоне создается разрежение, куда из резервуара всасывается жидкость. После заполнения объема, впускной клапан закрывается, и жидкость сжимается поршнем или плунжером.

Одно из основных свойств жидкости — сохранение своего объема. Среда не может уменьшиться в объеме из-за особенностей молекулярного строения, но зато передает усилие сжатия во все точки сосуда в котором находится. Под действием такой силы открывается выпускной клапан, и жидкость под давлением устремляется в магистраль. На противоположном конце рукава или трубы находится исполнительный механизм. Усилие сжатия практически без изменений передается на поршень гидроцилиндра или гидромотора.

Перекачанная жидкость заставляет исполнительные механизмы гидросистемы двигаться. Если амплитуда движения достигла предела, избыток жидкой среды вытекает через систему клапанов и возвращается в резервуар.

В технике используются поршневые, аксиально-плунжерные, шестеренные, пластинчатые, радиально-поршневые. В тройку самых популярных входят аксиально-поршневые, шестеренные и пластинчатые. Они используются на:

сельскохозяйственных комбайнах и тракторах

грейдерах и скреперах

экскаваторах

погрузчиках

самосвалах

автомобильных кранах

Компактность, высокая производительность и небольшой вес определяет использование гидронасосов на мобильной технике. В стационарных условиях преимущественно выбор осуществляется в пользу насосных станций.

Гидрораспределители

Нагнетаемая насосом или гидростанцией жидкость подается на специальный узел, служащий для направления потока на тот или иной исполнительный механизм. Системы, в которых один насос работает на один механизм практически не используются. Мощность нагнетателей позволяет запитать несколько потребителей, работающих одновременно или поочередно, в зависимости от конструкции машины.

Именно очередность работы и определяет распределитель гидравлического потока. Конструктивно узел представляет собой систему клапанов или золотников, которая направляет поток жидкости в определенную магистраль при внешнем воздействии от рычага управления или электромагнитного импульса. По способу управления гидрораспределители подразделяются на:

ручные

механические

электрические

пневматические

гидравлические

электромагнитные и электрогидравлические

По устройству — на клапанные, крановые и золотниковые. Обычно к распределителю подводится не менее 4 линий. В зависимости от положения регулирующего устройства, жидкость подается в одну из линий и вызывает определенное движение исполнительного механизма, или его отключение. На работу насосного оборудования гидрораспределитель влияния не оказывает, он только маршрутизирует готовый поток. Производятся гидрораспределители в виде моноблока и рассчитанные на работу с определенной категорией насосов.

Исполнительные механизмы

Нагнетание и распределение жидкости под давлением должно найти своего потребителя. Конечной целью движения среды выступают исполнительные механизмы — гидроцилиндры и гидромоторы. Все оборудование, которое приводится в движение гидроприводами — только инструменты, а усилие создают именно цилиндры и моторы. Это очень интересные узлы гидросистем — они могут выступать как рабочими элементами, так и генераторами усилия. Такая особенность гидроцилиндров используется реже, а гидронасосы и гидромоторы практически взаимозаменяемы. Если к валу гидромотора подключить электродвигатель или привод от ДВС, то он вполне способен заменить аксиальный или поршневой насос.

Гидромоторы

По конструкции гидромоторы подразделяются на:

планетарные

аксиальные

поршневые

плунжерные

В свою очередь, эти категории подразделяются на подвиды, например, аксиально-плунжерные, аксиально-поршневые, пластинчатые и т.д. Работают гидромоторы в цикле, обратном гидронасосу. Жидкость под давлением поступает в полость, закрытую поршнем, плунжером или лопастью. Воздействуя на них со значительной силой, жидкость вызывает перемещение деталей, которые посредством различных механизмов передают усилие на вращающийся вал. Происходит обратное превращение энергии — от движения жидкости к механическому вращению. Причем моменты сил очень существенны и порой значительно превышают параметры электродвигателей или моторов внутреннего сгорания.

Отработанная жидкость посредством системы клапанов сливается в магистраль и принимает участие в последующих циклах работы. Рабочая частота вращения гидромоторов — до 5000 об/мин. Но есть и более высокооборотные моторы, способные заменить любой движитель.

Высокие давления и напряженный режим работы, часто кратковременно – прерывчатый, вызывает характерные поломки. Они практически идентичные у насосов и двигателей. Это появление задиров на рабочих частях, нарушение уплотнений, износ пар трения. Ремонт гидрооборудования — удел специальных предприятий. Точность исполнения деталей очень высокая, материалы используются специфические. Самостоятельно решиться на ремонт узлов гидросистемы можно только в случае наличия современной технической базы и штата квалифицированных специалистов узкого профиля.

Гидроцилиндры

Не во всех механизмах и приводах требуется вращение для передачи усилия. Очень востребованы системы, построенные на возвратно-поступательных движениях. Используя механические приводы, реализовать такую задачу сложнее. А вот гидравлика справляется с ней на «отлично». Подаваемая по магистрали от насоса жидкость под давлением действует на поршень или плунжер и заставляет его двигаться в определенном направлении.

В зависимости от площади поршня, передача усилия может быть очень большой. Гидравлическая машина служит не только для передачи усилия, но и для его увеличения. По виду конструкции гидроцилиндры подразделяются на поршневые и плунжерные, по особенностям работы — на односторонние и двухсторонние. Передавать усилие в обе стороны могут только поршневые гидроцилиндры. При выборе модели цилиндра для магистрали необходимо обращать внимание на:

рабочее давление

длину выдвижения штока

номинальный расход жидкости

присоединительные размеры

объем внутренней части цилиндра

вырабатываемое усилие

Все параметры указаны в спецификациях цилиндров в каталоге нашего магазина. Также здесь есть информация о применяемости цилиндров и взаимозаменяемости. При помощи наших консультантов вы сможете выбрать гидрооборудование для любой машины отечественного или зарубежного производства.

Магистраль

От насосов и гидростанций к исполнительным механизмам жидкость проходит сложный путь. Формируют магистраль, в основном, рукава высокого давления. Это резиновые трубы со скрытой внутри металлической оплеткой или навивкой, позволяющей выдерживать внутреннее давление до 25 и более атмосфер, не теряя гибкости. Многослойная стенка трубчатого рукава предназначена для работы при температурах в диапазоне -40…+ 70 0С, а некоторые разновидности не теряют работоспособности и до 120 градусов. При выборе рукава для магистрали необходимо проверять рабочее давление, диаметр, радиус допустимого изгиба, температуру среды, присоединительный диаметр.

Клапаны, краны, фитинги

Все рукава должны быть каким-то образом присоединены к генерирующей и исполнительной части. Для этого служат быстроразъемные соединения. Для подключения не нужны ключи или другие инструменты — подключение и отключение производится одним движением руки. Стандартные БРС состоят из корпуса, стопорного механизма, обратного клапана, адаптера, уплотнителя. Стандарты ISO, DIN и ГОСТ для соединений практически идентичны. Сложность может вызвать гидравлика по стандарту SAE, BSP и других. А вот стандарт JIC не вызовет проблем — это очень распространенный на европейской технике американский фитинг, который обоснованно считается общемировым.

Комплектация и ремонт гидрооборудования — сложная инженерная задача. Особенно, если в парке есть техника разных брендов. Если возникли сложности — сотрудники ООО «Компания Драйв» всегда помогут консультациями и поставками качественного гидрооборудования.

Гидравлическая система погрузчика: устройство, схемы

Гидравлическая система погрузчика обеспечивает работу стрелы или мачты, способствуя сверхточному выполнению рабочих операций без значительных усилий. Благодаря технологии поддержки высокого давления и обеспечения равномерного гидравлического потока на сниженных оборотах обеспечивается экономия топлива и повышается общая производительность оборудования.

Принцип работы

Гидравлика включает цилиндр наклона ковша, цилиндр подъема стрелы, мачты, перемещения каретки и другого навесного оборудования, а также гидравлический распределитель, сетчатый фильтр гидравлики, масляный бак и каналы для поставки присадок. Главный компонент системы — гидрораспределитель (орбитрол). С его помощью обеспечивается управление рабочих жидкостей гидравлики через систему клапанов. Клапан обеспечивает или перекрывает поступление рабочих жидкостей из емкости гидропривода гидронасоса к цилиндрам. Контролировать процесс может оператор либо запрограммированная автоматика. В качестве рабочей жидкости в гидросистеме используются синтетические минеральные составы, масляно-водные эмульсии, полимеры. Рабочая жидкость перемещается под действием нагнетательного насоса, контактируя с распределителем цилиндра наклона. При повороте руля происходит подача масла к гидравлике, открываются определенные клапаны. Рабочая жидкость перемещается к нужному гидроцилиндру, перенося энергию к штокам. Далее вращение передается на ходовое колесо.

Характеристики гидравлических систем

Гидравлика фронтального и вилочного погрузчика, выпускаемого LiuGong, имеет ряд особенностей, среди которых повышенная производительность и максимально точное позиционирование навесного оборудования. К преимуществам системы можно отнести:

Возможность отключения трансмиссии с целью повышения мощности мотора;

Плавающий режим работы гидравлической линии;

Модернизированный клапанный блок с повышенной чувствительностью к нагрузке.

Подключить гидравлику довольно просто, при этом она обеспечивает существенное увеличение производительности спецтехники без роста рабочего объема двигателя.

Схема гидравлической системы вилочного погрузчика

Гидравлическая система автопогрузчика вилочного типа выполнена и в виде блока управления, состоящего из управляющих золотников распределителей (цилиндра хода, цилиндра наклона, дополнительного оборудования), включенных параллельно. При нахождении распределителей в исходном положении рабочая жидкость в системе циркулирует от точки подключения насосов (Р) до бака (Т) без напора. В канале Р дополнительно предусмотрен разделитель тока. Его задача – дозировать поток жидкости в направлении наклонных цилиндров и дополнительного гидравлического оборудования. Перед тем как прокачать гидравлику на погрузчике, внимательно ознакомьтесь со схемой системы.

Конструкция гидроусилителя рулевого управления включает:

Опору крепления усилителя к раме – 26;

Поршень цилиндра – 27;

Цилиндр – 28;

Золотник – 29;

Корпус золотника – 30;

Клапан аварийного типа – 31;

Клапан редукционный – 32;

Шаровый палец рулевой тяги (продольного типа) – 33.

Благодаря продуманной конструкции гидравлической системы дизельного, бензинового, элекропогрузчика даже при значительном подъеме поршней обеспечивается максимально точное регулирование скорости наклона. С помощью распределителя тока возникает редукция потока с минимальными потерями. Объясняется это тем, что давление насоса не намного выше показателей давления потребителя. Остатки рабочей жидкости благодаря параллельному подключению поступают в подъемный гидроцилиндр, а если он не включен, сливаются в бак. При одновременной работе распределителя и дополнительного гидравлического оборудования обеспечивается равномерное поступление рабочей жидкости на потребители. При включении одного распределителя гидравлика китайского погрузчика работает следующим образом — рабочая жидкость через циркуляционный канал направляется в подъемный цилиндр. В таком случае разделитель потока находится вне регулирующего контура циркуляции жидкости.

Гидравлическая схема механизма подъема погрузчика:

где:

а) – подъем;

б) – опускание;

в) – нейтральное положение;

г) – плавающее положение.

Электрическая схема

Электрооборудование погрузчика имеет однопроводную проводку, работа которой обеспечивается за счет постоянного напряжения 12 В. Электрическая система данного вида техники включает следующие элементы:

аккумулятор,

стартерный электрический двигатель,

генератор переменного тока,

реле зарядки аккумуляторов,

реле, включающее цепь движения,

контрольно-измерительная аппаратура с датчиками,

приборы сигнализации,

приборы освещения.

где:

1 — индукционная катушка Б1, 2 — свечи зажигания, 3 — подавительное сопротивление, 4 — задний фонарь, 5 — аккумуляторная батарея 3 — аккумуляторные батареи (2 шт.) 6 — включатель света, 7 — замок зажигания, 8 — кнопка звукового сигнала, 9 — звуковой сигнал, 10 — выключатель света, 11 — датчик уровня топлива, 12 — блок предохранителей, 13 — соединитель приводов, 14 — фара, 15 — датчик температуры воды, 16 — датчик температуры масла, 17 — переносная лампа, 18 — розетка переносной лампы, 19 — комбинации боров, 2 — стартер, 21- распределитель, 22 — реле-регулятор, 23 — генератор.

Электрическая проводка погрузчика включает провода различного сечения (одиночные или собранные в пучки), каждый из которого имеет маркировку. Приборы соединены с положительным полюсом аккумулятора, отрицательный полюс выведен на массу к шасси.

Амперметр позволяет определить силу разрядного и зарядного тока при одновременной работе генератора и аккумулятора, а также силу разрядного тока при включении потребителей тока при выключенном двигателе. Определить неисправности электрооборудования можно с помощью специального диагностического инструмента.

Что такое электрический гидравлический насос?

Пол Скотт

Дата последнего изменения: 07 сентября 2022 г.

Электрический гидравлический насос представляет собой устройство, приводимое в действие электродвигателем, предназначенное для сжатия жидкости, обычно специального сорта масла, используемой для приведения в действие вторичного механизма. Большинство насосов имеют внутренние насосные механизмы шестеренчатого или кулачкового типа и обычно работают на относительно низких рабочих скоростях. Электрический гидравлический насос может приводиться в действие двигателями переменного тока (AC) или постоянного тока (DC) в зависимости от специфики применения. В большинстве случаев насос и двигатель образуют единое целое без внешних участков вала и фланцевого соединения между ними. Широкий диапазон размеров и мощностей насосов доступен как готовые блоки или стандартные запасные части для конкретных применений.

Гидравлические насосы забирают жидкость из резервуара и подают ее под высоким давлением во вторичный механизм в качестве источника энергии для приведения в действие. Жидкость обычно представляет собой вязкое масло специального состава, используемое для приведения в действие механизмов объемного вытеснения, таких как гидроцилиндры и приводы клапанов. Жидкость закачивается в небольшое замкнутое пространство в механизме вторичного устройства, где она давит на вращающуюся лопасть или поршень. Высокое давление жидкости заставляет лопасти или поршень двигаться, обеспечивая при этом мощную силу срабатывания.

Большинство гидравлических насосов представляют собой кулачковые или шестеренчатые насосы, приводимые в движение с умеренными рабочими скоростями электродвигателями. Некоторые насосы могут работать от других источников, таких как сжатый воздух или даже от гидравлической энергии, такой как высокоскоростные потоки воды. Однако электрический гидравлический насос является более распространенным и эффективным типом. Двигатели, используемые для привода насосов, могут быть рассчитаны на питание переменным или постоянным током, при этом варианты переменного тока чаще всего встречаются в стационарных, заводских или промышленных установках, а типы постоянного тока чаще используются в транспортных средствах и других мобильных установках.

Электрогидравлический насос, как правило, представляет собой цельную конструкцию, состоящую из насосного механизма и двигателя, соединенных фланцевым монтажным устройством. Этот тип конструкции обеспечивает наиболее компактный блок, а также наиболее простую установку для эффективной герметизации от утечки масла и проникновения пыли и влаги. В некоторых случаях масляный резервуар может быть частью агрегата или отдельным баком, питающим насос по шлангам или трубам. Доступен большой выбор моделей электрических гидравлических насосов, причем меньшие по размеру агрегаты обычно оснащены двигателями мощностью примерно 1 лошадиная сила (0,75 кВт) и производительностью насоса около 1 галлона (3,75 литра) в минуту при давлении 100 бар (1000 кПа). Большие агрегаты могут иметь двигатели мощностью 14,75 лошадиных сил (11 киловатт) и подавать масло со скоростью 13 галлонов (50 литров) в минуту при давлении 100 бар (1000 килопаскалей).

Как работает гидравлика? – Добро пожаловать в

Перейти к содержимому

Как работает гидравлика? M. Рагху2022-02-23T07:47:42+00:00

Многие люди слышали термин «гидравлика» применительно к своим автомобилям или другому типу транспортных средств или машин, но большинство людей имеют очень слабое представление о том, как на самом деле работает гидравлика. У них может быть смутное представление о том, что вода используется для чего-то, но это все. Гидравлика на самом деле очень интересна тем, как она использует воду, чтобы делать то, что она делает.

Что такое гидравлика?

Гидравлика может быть термином, используемым для изучения жидкостей и того, как жидкости функционируют, но большинство людей думают о ее использовании в технике, когда слышат этот термин. Гидравлические системы работают, используя жидкость под давлением для питания двигателя. Эти гидравлические прессы оказывают давление на небольшое количество жидкости, чтобы генерировать большое количество энергии.

Вот основная идея гидравлической системы: вода в замкнутой системе испытывает давление с одной стороны. Это давление прижимает его к поршню на другой стороне контейнера. Это передает энергию поршню, заставляя его подниматься вверх, чтобы что-то поднять. Поскольку давление на воду не позволяет ей течь в обратном направлении, поршень никогда не сможет двигаться в противоположном направлении, если это давление не будет снято. Это означает, что все, что поднимает поршень, надежно закреплено до тех пор, пока системный оператор не разрешит его отпустить. Например, если поршни поднимают зубцы вилочного погрузчика, они останутся поднятыми до тех пор, пока гидравлическое давление не будет сброшено.

Джозеф Брама, отец гидравлики

В конце 1700-х годов британский механик и инженер Джозеф Брама начал работать над практическим применением закона Паскаля, принципа, разработанного французским математиком Блезом Паскалем. Этот закон гласит, что если на жидкость, находящуюся в небольшом пространстве, оказывается давление, то это давление будет передаваться через жидкость во всех направлениях, не уменьшаясь. Когда он ударяется о края замкнутого пространства, давление будет действовать на это пространство под прямым углом. В принципе, сила, действующая на небольшую площадь, может создать пропорционально большую силу на большей площади.

Пример: давление в 100 фунтов, приложенное к пространству площадью 10 квадратных дюймов, создаст давление в 10 фунтов на квадратный дюйм. Поскольку квадрат 10 на 10 на самом деле имеет площадь 100 квадратных дюймов, пресс может выдержать до 1000 фунтов.

Возможно, для большинства людей это не имеет смысла, но для Брамы это был потенциал нового типа печатного станка. В 1795 году его исследования окупились, и он запатентовал первый гидравлический пресс. Пресса Брамы, как она известна сегодня, стала широко успешной.

Части гидравлической системы

Гидравлические системы состоят из четырех основных компонентов. Эти компоненты содержат жидкость, создают давление и преобразуют генерируемую энергию в механическую энергию для практического использования.

Резервуар: здесь хранится жидкость. Резервуар также передает тепло в гидравлическую систему и помогает удалять воздух и различные типы влаги из хранящейся жидкости.

Насос: насос отвечает за перемещение механической энергии в систему. Это происходит за счет перемещения жидкости в резервуаре. Существует несколько различных типов гидравлических насосов, каждый из которых работает по-своему. Однако все насосы работают по одному и тому же основному принципу перемещения жидкостей под давлением. Некоторые из этих типов насосов включают шестеренные насосы, поршневые насосы и лопастные насосы.

Клапаны: клапаны в системе используются для запуска и остановки системы и направления движения жидкости. Клапаны содержат несколько золотников или тарелок. Они могут приводиться в действие электрическими, ручными, гидравлическими, пневматическими или механическими способами.

Приводы: эти устройства получают генерируемую гидравлическую энергию и преобразуют ее обратно в механическую энергию для использования. Это может быть сделано несколькими различными способами. В системе может использоваться гидравлический двигатель для создания вращательного движения, или это может быть сделано с использованием гидравлического цилиндра для создания линейного движения. Есть также несколько различных типов приводов, которые используются для определенных функций.

Какие жидкости используются в гидравлических системах?

Некоторые люди предполагают, что гидравлическая система использует воду, и в какой-то момент это могло быть правдой. Однако есть и другие жидкости, которые работают намного лучше, потому что помимо передачи энергии они также смазывают систему и самоочищаются. Вот несколько различных типов гидравлических жидкостей, используемых сегодня:

Жидкости на водной основе: эти жидкости очень огнестойкие. Однако за ними нужно внимательно следить, потому что они не обеспечивают столько смазки, как некоторые другие типы жидкостей. Они также могут испаряться при высоких температурах.
Жидкости на нефтяной основе: эти жидкости сегодня наиболее популярны. Их действительно можно адаптировать к системе, добавляя различные добавки. Например, эти жидкости можно модифицировать, включив в них ингибиторы ржавчины и окисления, противоизносные присадки, антикоррозионные присадки и противозадирные присадки. Стоят они тоже довольно недорого.
Синтетические жидкости: наконец, существуют искусственные смазочные материалы, которые также очень полезны в системах с высокими температурами и высоким давлением. Они также могут быть огнестойкими и помогают смазывать систему. Однако синтетические жидкости являются искусственными и могут содержать токсичные вещества. Они также обычно дороже, чем другие типы гидравлических жидкостей.

Применение гидравлических систем

Мы видим, что гидравлика используется каждый день, хотя большинство людей этого не осознают. Вот несколько примеров ежедневного использования этой системы:

Автомобили и другие транспортные средства:

Наиболее важным применением гидравлики в автомобилях являются гидравлические тормозные системы. Эти системы используют тормозную жидкость для передачи давления на тормозную колодку, которая затем давит на ось и останавливает движение автомобиля.

Некоторые автомобили также оснащены гидравлической подвеской. Этот тип подвески приподнимает автомобиль над группой, что делает езду более плавной и комфортной для водителя.

Что такое гидравлические тормоза — краткое описание принципа их работы.
Типы систем подвески автомобилей — включает обзор гидравлической подвески.

Вилочные погрузчики:

Гидравлика используется в вилочных погрузчиках для отрыва несущих зубьев от земли и удержания груза в воздухе во время движения вилочного погрузчика. Гидравлическую систему вилочного погрузчика называют сердцем транспортного средства, и это правда: гидравлическая подъемная система выполняет большую часть работы, и без нее транспортное средство не сможет перемещать поддоны.

Как работает гидравлика вилочного погрузчика — краткое описание этих систем.
Защита гидравлических систем вилочного погрузчика — посмотрите, что может выйти из строя в гидравлике вилочного погрузчика.

Оборудование NASA:

НАСА использует гидравлику несколькими способами. Эти системы могут использоваться в качестве вспомогательных силовых установок на космических челноках и других аппаратах, предназначенных для ухода с орбиты Земли. Шаттлы использовали три разные независимые гидравлические системы в качестве резервных генераторов энергии. В шасси также использовалась гидравлика для перемещения шасси вверх в корпус шаттла после взлета и его выдвижения при посадке.

Гидравлика в орбитальных кораблях космических челноков — как гидравлика обеспечивает резервное питание в космических челноках.
Системы посадки шаттлов — обсуждает, как гидравлика использовалась в шасси космических челноков.

Строительное оборудование:

В строительном оборудовании и другой тяжелой технике гидравлика может использоваться для подъема, прессования или раздельных систем. Экскаваторы, дровоколы и краны используют для работы гидравлику. Эти транспортные средства часто имеют большие ковши или другие детали, для работы которых требуется значительное количество энергии, и они были бы более дорогими и сложными в управлении, если бы не гидравлика.

Основы гидравлического оборудования — как работают эти системы.
Как используются гидравлические системы — список некоторых способов использования этих систем.

Заключение:

Гидравлическое оборудование чаще всего используется для подъема или перемещения тяжелых грузов, поскольку оно довольно дешевое, но может генерировать большую мощность. Несмотря на то, что идея гидравлики очень проста и ей уже несколько сотен лет, из-за того, что она работает так хорошо, инженеры смогли улучшить только некоторые компоненты гидравлической системы, а не полностью заменить ее чем-то новым.

Система гидравлического привода — более подробное описание работы этих систем.
Компоненты и жидкости гидравлической системы — в этом источнике более подробно описаны различные типы гидравлических жидкостей.
How Hydraulics Work — руководство для начинающих по гидравлике.
Гидравлические машины – схема работы этих машин.
Эволюция гидравлики — посмотрите, как эти системы изменились за эти годы.
Принцип Паскаля — краткий обзор этого закона и того, как он работает с гидравликой.
Гидравлика и давление — краткий урок по основам гидравлических систем.

Что такое гидравлические силовые агрегаты и как они работают?

Что такое гидравлические силовые установки?

Гидравлические силовые агрегаты (иногда называемые гидравлическими силовыми агрегатами) представляют собой автономную систему, которая обычно включает двигатель, резервуар для жидкости и насос. Он работает для приложения гидравлического давления, необходимого для привода двигателей, цилиндров и других дополнительных частей данной гидравлической системы.

Как работает гидравлический блок питания?

Гидравлическая система использует закрытую жидкость для передачи энергии от одного источника к другому и последующего создания вращательного движения, линейного движения или силы. Силовой блок/агрегат обеспечивает мощность, необходимую для этой передачи жидкости.

В отличие от стандартных насосов, гидравлические силовые агрегаты используют многоступенчатые сети повышения давления для перемещения жидкости и часто включают устройства контроля температуры. Механические характеристики и технические характеристики гидравлической силовой установки определяют тип проектов, для которых она может быть эффективной.

Некоторыми важными факторами, влияющими на производительность гидравлической силовой установки, являются пределы давления, мощность и объем резервуара. Кроме того, его физические характеристики, включая размер, источник питания и мощность накачки, также являются важными факторами. Чтобы лучше понять принципы работы и конструктивные особенности гидроагрегата, может оказаться полезным рассмотреть основные компоненты стандартной модели, используемой в промышленных гидравлических системах.

Компоненты конструкции гидроагрегата/блока

Большой прочный гидравлический силовой агрегат, предназначенный для работы в различных условиях окружающей среды, будет иметь множество конструктивных характеристик, отличных от типичной насосной системы. Некоторые из стандартных конструктивных особенностей включают в себя:

Аккумуляторы: Это контейнеры, которые можно прикрепить к гидравлическим приводам. Они собирают воду из насосного механизма и предназначены для создания и поддержания давления жидкости в дополнение к моторной насосной системе.
Мотопомпы: Гидравлическая силовая установка может быть оснащена одним мотопомпой или несколькими устройствами, каждое из которых имеет собственный клапан-аккумулятор. В системе с несколькими насосами обычно одновременно работает только один.
Резервуары: Резервуар представляет собой хранилище, спроектированное с достаточным объемом для стекания в него жидкости из труб. Точно так же иногда может потребоваться слить в бак рабочую жидкость привода.
Фильтры: Фильтр обычно устанавливается в верхней части бака. Это автономный байпасный блок с собственным двигателем, насосом и фильтрующим устройством. Его можно использовать для заполнения или опорожнения резервуара путем активации многоходового клапана. Поскольку они автономны, фильтры часто можно заменять во время работы блока питания.
Охладители и нагреватели: В рамках процесса регулирования температуры рядом с блоком фильтров или за ним может быть установлен воздухоохладитель, чтобы предотвратить повышение температуры выше рабочих параметров. Точно так же для повышения температуры при необходимости можно использовать систему отопления, например, нагреватель на масляной основе.
Контроллеры силовой установки: Гидравлический контроллер представляет собой интерфейс оператора, содержащий переключатели питания, дисплеи и функции контроля. Он необходим для установки и интеграции силового агрегата в гидравлические системы, и обычно его можно найти подключенным к силовому агрегату.

Как выбрать гидромоторы

Источником энергии или первичным двигателем, связанным с большинством гидравлических силовых агрегатов, является двигатель, который обычно выбирается на основе его скорости, уровня крутящего момента и мощности. Двигатель, размеры и возможности которого дополняют характеристики гидравлического силового агрегата, может свести к минимуму потери энергии и повысить рентабельность в долгосрочной перспективе.

Критерии выбора двигателя зависят от типа используемого источника питания. Например, начальный крутящий момент электродвигателя намного превышает его рабочий крутящий момент, но дизельные и бензиновые двигатели имеют более равномерную кривую зависимости крутящего момента от скорости, обеспечивая относительно стабильный крутящий момент как на высоких, так и на низких рабочих скоростях. Следовательно, двигатель внутреннего сгорания может запускать нагруженный насос, но не обеспечивать достаточную мощность, чтобы довести его до рабочей скорости, если он не соответствует должным образом гидравлической силовой установке.

Размер двигателя

Как правило, номинальная мощность дизельного или бензинового двигателя, используемого с гидравлической силовой установкой, должна быть как минимум в два раза выше, чем у электродвигателя, подходящего для той же системы. Однако стоимость электроэнергии, потребляемой электродвигателем в течение срока его службы, обычно превышает стоимость самого двигателя, поэтому важно найти блок подходящего размера, который не будет тратить энергию впустую. Если давление откачки и расход жидкости установлены постоянными, мощность двигателя можно измерить в соответствии со следующими параметрами:

• Мощность

л.с.

• Галлонов в минуту

• Давление, измеряемое в фунтах на квадратный дюйм (psi)

• КПД механического насоса

В некоторых случаях гидравлической системе могут потребоваться разные уровни давления на разных этапах процесса перекачки, что означает, что мощность в лошадиных силах может быть рассчитана как среднеквадратичное значение (среднеквадратичное значение), и для проекта может быть достаточно двигателя меньшего размера. Тем не менее, двигатель по-прежнему должен соответствовать требованиям к крутящему моменту для самого высокого уровня давления в цикле. После того как среднеквадратичное значение и максимальный крутящий момент (включая начальный и рабочий уровни) рассчитаны, их можно сопоставить с диаграммами производительности двигателя, чтобы определить, соответствует ли двигатель необходимым размерам.

Мощность электродвигателя

Электродвигатели и двигатели внутреннего сгорания, такие как дизельные или бензиновые двигатели, имеют разные характеристики крутящего момента, что определяет их различную мощность. Типичный трехфазный электродвигатель начинает свою работу с вращения ротора. Когда ротор ускоряется, уровень крутящего момента немного падает, а затем снова увеличивается, когда вращение достигает определенной скорости вращения. Это временное падение известно как «подтягивающий крутящий момент», а максимальное значение обозначается как «пробивной крутящий момент». Когда скорость вращения ротора превышает уровень пробоя, крутящий момент резко снижается. Кривая отношения крутящего момента к скорости электродвигателя остается примерно одинаковой независимо от мощности, и он обычно работает с полной нагрузкой, но ниже точки отказа, чтобы снизить риск остановки двигателя.

Мощность бензинового и дизельного двигателя

Двигатели внутреннего сгорания имеют существенно другую кривую отношения крутящего момента к скорости с меньшими колебаниями крутящего момента. Как правило, дизельные и бензиновые двигатели должны работать на более высоких скоростях для достижения необходимого крутящего момента для питания насоса. Номинальная мощность примерно в два с половиной раза выше, чем у аналога с электродвигателем, обычно требуется для двигателя внутреннего сгорания, чтобы достичь уровня крутящего момента, необходимого для гидравлической силовой установки. Производители обычно рекомендуют, чтобы бензиновые или дизельные двигатели работали непрерывно только на части их максимальной номинальной мощности, чтобы продлить срок службы двигателя, а поддержание крутящего момента ниже максимального уровня часто может повысить эффективность использования топлива.

Рабочий процесс гидравлических силовых агрегатов

Когда гидроагрегат начинает работать, шестеренчатый насос откачивает гидравлическую жидкость из бака и перемещает ее в аккумулятор. Этот процесс продолжается до тех пор, пока давление в аккумуляторе не достигнет заданного уровня, после чего заправочный клапан переключает действие насоса, чтобы начать циркуляцию жидкости. Это заставляет насос выпускать жидкость через заправочный клапан обратно в резервуар при минимальном давлении. Специальный односторонний клапан препятствует вытеканию жидкости из аккумулятора, но если давление значительно падает, загрузочный клапан снова активируется, и аккумулятор снова заполняется жидкостью. Дальше по линии клапан пониженного давления регулирует поток масла, поступающего к исполнительным механизмам.

Если аккумулятор оснащен устройством быстрого хода, его можно подключить к другим аккумуляторам, чтобы они также могли заряжать давление. Часто включается автоматический термостат или вентилятор, чтобы снизить температуру. Если жидкость в системе начинает перегреваться, термовыключатель может отключить мотопомпу, что также может помочь наполнить бак, если уровень жидкости в нем слишком низкий. Если гидроагрегат имеет несколько мотопомп, реле потока может чередовать их в случае уменьшения подачи жидкости. Реле давления можно использовать для регулирования давления в аккумуляторе, а система мониторинга может предупреждать операторов, когда давление падает слишком низко, что повышает риск отказа силового агрегата.

Другие гидравлические изделия

Гидравлические реле давления
Применение гидравлических шлангов
Распространенные причины выхода из строя гидравлического уплотнения
Типы гидравлических фитингов
Общие сведения о пневматических и гидравлических подъемниках
Как работают гидравлические домкраты
В чем разница между гидравликой и пневматикой?

Еще из раздела «Электроэнергетика и электроэнергетика»

Гидравлические силовые агрегаты | Мощность и движение

При выборе компонентов для гидравлического силового агрегата размер первичного двигателя определяется исходя из требований к крутящему моменту, скорости и мощности гидравлического насоса. Это довольно просто для электродвигателей, потому что они обычно имеют пусковой крутящий момент, который намного превышает рабочий крутящий момент. Однако часто конструкторы указывают двигатели большего размера, чем необходимо. Это приводит к напрасной трате энергии, поскольку двигатель работает с эффективностью ниже максимальной.

Дизельные и бензиновые двигатели — другое дело. У них гораздо более пологая кривая крутящий момент-скорость, поэтому они обеспечивают примерно такой же крутящий момент на высокой скорости, как и на низкой. Это означает, что двигатель внутреннего сгорания может развивать достаточно высокий крутящий момент для привода нагруженного насоса, но недостаточный, чтобы разогнать его до рабочей скорости. Следовательно, при прочих равных условиях для силовой установки, требующей электродвигателя данной номинальной мощности, обычно требуется бензиновый или дизельный двигатель с номинальной мощностью, более чем вдвое превышающей мощность электродвигателя.

Выбор оптимального размера двигателя

Стоимость электроэнергии для работы электродвигателя в течение всего срока его службы обычно во много раз превышает стоимость самого двигателя. Таким образом, правильный подбор двигателя для гидравлической силовой установки может сэкономить значительную сумму денег в течение всего срока службы машины. Если давление в системе и расход постоянны, размер двигателя просто включает стандартное уравнение:

л.с. = ( Q × P ) ÷ (1714× E _M ), где: л.с. — мощность в лошадиных силах, Q — расход в галлонах в минуту, P — давление в фунтах на квадратный дюйм, а E _M — механический КПД насоса.

Однако, если приложение требует разного давления на разных этапах рабочего цикла, часто можно рассчитать среднеквадратичную (RMS) мощность и выбрать меньший по размеру и менее дорогой двигатель. Наряду с расчетом среднеквадратичной мощности (рис. 1) также должен быть найден максимальный крутящий момент, требуемый при самом высоком уровне давления приложения. На самом деле, два расчета довольно просты.

Например, в таком приложении может использоваться шестеренчатый насос со скоростью 6 галлонов в минуту и скоростью 3450 об/мин для питания рычажного механизма цилиндра, который работает в течение 85-секундного цикла (рис. 2) . Системе требуется 3000 фунтов на квадратный дюйм в течение первых 10 секунд, 2200 фунтов на квадратный дюйм в течение следующих 30 секунд, 1500 фунтов на квадратный дюйм в течение следующих 10 секунд и 2400 фунтов на квадратный дюйм в течение следующих 10 секунд. Затем насос работает по инерции при 500 фунтов на квадратный дюйм в течение 20 секунд, а затем еще 15 секунд при выключенном двигателе.

Заманчиво использовать стандартную формулу, включить сегмент цикла с самым высоким давлением, а затем вычислить:

л.с. = (6 × 3000) ÷ (1714 × 0,9) = 11,7 л.с. за 10 сек.

Для обеспечения такой мощности некоторые конструкторы выбрали двигатель мощностью 10 л.с.; другие были бы ультраконсервативны и использовали двигатель мощностью 15 л.с.; некоторые могут рискнуть с 7½ л.с. Эти двигатели в открытых водонепроницаемых моделях C-face с ножками будут иметь относительную цену около 900 долларов, 1200 долларов и 600 долларов соответственно, поэтому вы можете сэкономить сотни долларов на единицу мощности, выбрав двигатель мощностью 7,5 л. с. сделать работу.

Чтобы определить это, сначала рассчитайте мощность, необходимую для каждого сегмента давления цикла:

л.с. ₁ = (6 × 2200) ÷ (1714 × 0,9) = 8,5 л.с. за 30 сек. л.с. ₂ = (6 × 1500) ÷ (1714 × 0,9) = 5,8 л.с. за 10 сек. л.с. ₃ = (6 × 500) ÷ (1714 × 0,9) = 1,9 л.с. за 30 сек.

Среднеквадратическая мощность в лошадиных силах рассчитывается путем извлечения квадратного корня из суммы этих значений мощности в квадрате, умножения на интервал времени при этой мощности и деления на сумму времен плюс член ( t _от ÷ F ), как указано на рис. 1 .

Подстановка значений из примера в уравнение в рамке и решение показывают, что л.с. _{среднеквадратичное значение} = 7,2. Таким образом, двигатель мощностью 7½ л.с. можно использовать только с точки зрения мощности. Тем не менее, второй пункт, максимальный крутящий момент, все же необходимо проверить перед принятием окончательного решения. Максимальный крутящий момент, необходимый для привода этого конкретного насоса, достигается при максимальном давлении, поскольку выходной поток шестеренчатого насоса постоянен. Используйте это уравнение:

T = DP ÷ (12 × 6,28 × E _M ) , где T IS CORTICE в FT-LB, и D IS . IN . Например, D = (6 × 231) ÷ (3450) = 0,402 дюйма.

Поскольку электродвигатели, работающие со скоростью 3450 об/мин, развивают мощность 1,5 фунт-сила-фут/л.с., для крутящего момента в 17,8 фунта-фута требуется 11,9л.с. (17,8÷1,5) при 3000 psi. Это достаточно точно соответствует примеру приложения. (При других стандартных скоростях двигателя: 1725 об/мин дает 3 футо-фунта на л.с.; 1150 об/мин — 4,5 футо-фунта на л.с.; 850 об/мин — 6 футо-фунтов на л.с.). Предлагаемый двигатель может обеспечить крутящий момент. Каков пусковой момент выбранного двигателя мощностью 7½ л.с.? Поскольку крутящий момент минимален при разгоне двигателя от 0 до 3450 об/мин, он должен быть выше 11,9 футо-фунтов с приемлемым запасом прочности. Обратите внимание, что двигатель, работающий при низком напряжении на 10 %, создаст только 81 % номинального тягового момента: другими словами, (208÷230) ² = 0,81. Обзор кривых производительности производителей двигателей покажет несколько доступных моделей мощностью 7,5 л.с. с более высоким пусковым моментом. Любой из этих двигателей может быть хорошим выбором для этого приложения.

Теперь оба критерия двигателя проверены. Среднеквадратическая мощность равна или меньше номинальной мощности двигателя. Тяговый момент двигателя больше максимально необходимого.

Мощность бензинового и дизельного двигателя

Правильный выбор размера электродвигателя для гидравлической силовой установки — простая процедура. И если давление нагрузки и расход остаются довольно постоянными, определить требуемую мощность относительно просто с помощью знакомого уравнения:

л.с. = ( q × p ) ÷ (1714 × E _M ) где: q — расход, галлонов в минуту (и учитывает объемный КПД насоса 9026 p ). давление при полной нагрузке, фунт/кв. Из приведенного выше уравнения: л.с. = (13,7 × 2000) ÷ (1714 × 0,80) = 20 л.с.

Может показаться, что бензиновый или дизельный двигатель в качестве основного двигателя будет иметь такую же номинальную мощность, как и электродвигатель. Однако общее эмпирическое правило заключается в том, чтобы указать двигатель внутреннего сгорания с номинальной мощностью, в 2,5 раза превышающей мощность эквивалентного электродвигателя (рис. 2) . Это связано в первую очередь с тем, что у двигателей внутреннего сгорания соотношение крутящий момент-скорость иное, чем у электродвигателей. Изучение различных характеристик крутящего момента позволит сделать выбор на основе твердых рассуждений, а не полагаться на эмпирическое правило.

Требования к крутящему моменту насоса

Мощность, конечно же, является комбинацией крутящего момента и скорости вращения. Требуемый крутящий момент насоса является основным фактором, определяющим, подходит ли двигатель или двигатель для применения. Скорость менее критична, потому что, если насос работает медленно, он все равно будет перекачивать жидкость. Однако, если первичный двигатель не развивает достаточный крутящий момент для привода насоса, насос не будет производить выходной поток.

Чтобы определить крутящий момент, требуемый гидравлическим насосом, используйте следующее уравнение:

T = ( p × D ) ÷ (6,28 × 12 × E _M ), где: T — крутящий момент, фунт-фут, а D — 3,550, 3 /revolution

Рабочий объем насоса указан в документации производителя. Продолжая пример, представленный слева, если насос имеет рабочий объем 1,75 дюйма3/об, требуемый крутящий момент рассчитывается следующим образом:

T = (2000 × 1,75) ÷ (75,36 × 0,80) T = 58 lb-ft

Крутящий момент также можно рассчитать с помощью известного уравнения мощности в л.с. Подставляем значения из примера: 20 = ( T × 1800) ÷ 5250 T. = 58 фунто-футов.

Подпись крутящего момента электродвигателя

Чтобы понять разницу в мощностных характеристиках электродвигателя и двигателя внутреннего сгорания, сначала рассмотрим характеристики стандартного трехфазного электродвигателя. На рис. 3 показано соотношение крутящий момент-скорость для двигателя NEMA Design B мощностью 20 л.с., 1800 об/мин. При получении питания двигатель развивает начальную, заблокированный ротор крутящий момент , и ротор вращается. По мере ускорения ротора крутящий момент немного уменьшается, а затем начинает увеличиваться, когда ротор ускоряется выше 400 об/мин. Этот провал на кривой крутящего момента обычно называют крутящим моментом подтягивания . В конечном итоге крутящий момент достигает максимального значения примерно при 1500 об/мин, что соответствует предельному крутящему моменту двигателя . Когда скорость ротора превышает эту точку, крутящий момент, приложенный к ротору, резко уменьшается. Это известно как рабочий крутящий момент , который становится крутящим моментом при полной нагрузке , когда двигатель работает с номинальной скоростью при полной нагрузке — обычно 1725 или 1750 об/мин.

Кривая крутящий момент-скорость для двигателя со скоростью 3600 об/мин будет выглядеть почти так же, как для двигателя со скоростью 1800 об/мин. Разница будет заключаться в том, что значения скорости будут удвоены, а значения крутящего момента будут уменьшены вдвое.

Обычной практикой является обеспечение того, чтобы крутящий момент, требуемый от двигателя, всегда был меньше пробивного крутящего момента. Применение крутящего момента, равного или превышающего опрокидывающий момент, приведет к внезапному и резкому падению скорости двигателя, что приведет к остановке двигателя и, скорее всего, к его сгоранию. Если двигатель уже работает, можно кратковременно нагрузите двигатель почти до предельного крутящего момента. Но для простоты обсуждения предположим, что электродвигатель выбирается на основе крутящего момента при полной нагрузке.

Обратите внимание, что Рис. 3 показывает временное превышение крутящего момента, которое может обеспечить дополнительную силу для привода гидравлического насоса при кратковременном увеличении нагрузки. Эти типы электродвигателей также могут работать неограниченное время при их номинальной мощности плюс дополнительный процент в зависимости от их эксплуатационного коэффициента — обычно от 1,15 до 1,25 (на высоте до 3300 футов).

Каталожные характеристики электродвигателей указывают их полезную мощность при номинальной скорости. Если нагрузка увеличивается, скорость двигателя снижается, а крутящий момент увеличивается до значения, превышающего крутящий момент при полной нагрузке (но меньше крутящего момента пробоя). Таким образом, при работе насоса на скорости 1800 об/мин запаса крутящего момента электродвигателя более чем достаточно для привода насоса.

Характеристика крутящего момента двигателей

Бензиновый двигатель имеет совершенно другую кривую крутящий момент-скорость (рис. 4) , чем электродвигатель. Это означает, что бензиновый двигатель демонстрирует гораздо менее переменный выходной крутящий момент во всем диапазоне скоростей. В зависимости от своей конструкции дизельные двигатели с той же номинальной мощностью могут генерировать немного более высокий или более низкий крутящий момент на более низких скоростях, чем бензиновые двигатели, но дизели демонстрируют аналогичную кривую крутящего момента во всем диапазоне рабочих скоростей.

Приведенные выше расчеты показали, что для привода насоса на любой скорости требуется крутящий момент 58 фунто-футов. Что касается рис. 4, бензиновый двигатель мощностью 20 л.с. развивает максимальный крутящий момент всего 31 фунт-фут, что явно недостаточно для привода насоса. Это связано с тем, что его мощность в 20 л.с. основана на производительности при 3600 об/мин. Максимальный крутящий момент возникает при скоростях около 3000 об/мин, но все еще значительно ниже 58 фунт-футов, требуемых насосом. Даже если бы двигатель создавал достаточный крутящий момент на этой скорости, мощности все равно было бы недостаточно из-за более низкой скорости.

Вот откуда взялось правило размера 2½. Для HPU, требующего электродвигателя мощностью 20 л.с. для привода насоса со скоростью 1800 об/мин, потребуется бензиновый или дизельный двигатель мощностью около 50 л.с. Кроме того, эти значения основаны на двигателе, работающем с максимальным крутящим моментом и номинальной мощностью. Тем не менее, производители рекомендуют, чтобы бензиновые и дизельные двигатели работали непрерывно только при 85% их максимальных номинальных значений, чтобы предотвратить серьезное сокращение их срока службы. Итак, снова ссылаясь на На рис. 4 бензиновый двигатель мощностью 20 л.с. развивает максимальный крутящий момент чуть более 26 фунт-футов и только 24 фунт-фута при 3600 об/мин.

Также интересно сравнить эти показатели с расходом топлива. Диаграмма расхода топлива (рис. 5) показывает, что бензиновый двигатель мощностью 20 л.с. достигает наибольшей эффективности использования топлива при частоте вращения около 2400 об/мин, где он потребляет чуть более 8,2 фунта/ч (0,41 фунта/л. с. × 20 л.с.). При 3600 об/мин двигатель будет значительно менее экономичным.

Действия

К настоящему моменту должно быть ясно, что указание бензинового или дизельного двигателя для привода гидравлического силового агрегата осуществляется по другой процедуре, чем определение электродвигателя. Если вы привыкли указывать электродвигатели для гидравлических силовых агрегатов, у вас может возникнуть соблазн выбрать насос, который будет работать со скоростью 1800 об/мин, а затем выбрать двигатель увеличенной мощности, который может развивать достаточный крутящий момент для привода насоса на этой скорости. Этот метод позволит получить надежную силовую установку, но относительно тяжелую, громоздкую, неэффективную и шумную.

Вместо выполнения этой процедуры следует рассмотреть любой из нескольких вариантов. Один из них — управлять насосом со скоростью выше 1800 об/мин. В литературе по насосам для мобильного оборудования должны быть указаны номинальные значения для различных скоростей. Если это не так, обратитесь к производителю насоса. Работа насоса на более высокой скорости уменьшает его требуемый рабочий объем, тем самым уменьшая его размер, вес и требуемый крутящий момент. Таким образом, работа силового агрегата на более высокой скорости обеспечивает более точное соответствие характеристик двигателя условиям применения за счет увеличения крутящего момента, создаваемого двигателем, и снижения крутящего момента, требуемого насосом.

В частности, работа насоса в нашем примере при 2800 об/мин увеличит крутящий момент двигателя более чем до 30 фут-фунтов и снизит крутящий момент, требуемый насосом, примерно до 38 фут-фунтов. Хотя крутящий момент двигателя по-прежнему не соответствует требуемому, очевидно, что он гораздо ближе к соответствующему крутящему моменту насоса, чем при работе на 1800 об/мин.

У конструкторов может возникнуть соблазн запустить газовый или дизельный двигатель на скорости или близкой к такой, при которой он демонстрирует оптимальную топливную экономичность. Однако рабочая скорость, при которой двигатель развивает максимальный крутящий момент, обычно имеет приоритет. Это связано с тем, что, если двигатель не развивает достаточный крутящий момент при скорости оптимального расхода топлива, потребуется двигатель большего размера. Но более крупный двигатель потребляет больше топлива, что противоречит цели экономии топлива за счет работы на определенной скорости.

Кроме того, у насосов обычно есть диапазон скоростей, при котором они наиболее эффективны. Таким образом, даже если двигатель работает на несколько сотен оборотов в минуту выше или ниже оптимальной скорости топливной экономичности, создаваемый крутящий момент и динамика насоса обычно оказывают более выраженное влияние на общую эффективность силового агрегата. Поэтому скорость, с которой работает бензиновый или дизельный двигатель, должна учитывать все эти соображения.

Что касается производительности насосов, то многие конструкции демонстрируют более высокие механические и объемные КПД при работе на скоростях выше 1800 об/мин. С другой стороны, работа насоса на скорости выше той, на которую он рассчитан, сократит срок его службы. Поэтому важно выбрать скорость насоса, обеспечивающую наилучшее сочетание производительности насоса и двигателя.

Возможно, даже лучшей альтернативой будет установка редуктора или другого типа редуктора скорости между двигателем и насосом. Хотя это добавит компоненты силовой установке, это увеличит крутящий момент и снизит скорость, позволяя двигателю и насосу работать на оптимальных скоростях. Дополнительные затраты на редуктор могут быть компенсированы более низкой стоимостью меньшего, более легкого и менее дорогого двигателя.

Прочие соображения

Поскольку газовые и дизельные двигатели не обладают запасом крутящего момента электродвигателей, особенно при разгоне из состояния покоя, особенно важно, чтобы насос был разгружен при каждом запуске ГСУ. Это можно сделать гидравлически или механически с помощью центробежной муфты или другого типа приводного элемента.

Наконец, как и в случае ГЭС, приводимых в действие электродвигателями, размер насоса и, следовательно, размер первичного двигателя часто можно уменьшить за счет включения аккумуляторов в гидравлическую систему. Если гидравлическая система работает в циклах, когда полный поток необходим только в течение коротких периодов времени, аккумулятор может накапливать гидравлическую мощность в периоды низкого расхода и высвобождать эту энергию, когда требуется полный поток.

Этот контент был написан бывшим членом редакции Power & Motion .

Типы регуляторов для двигателей, используемых на судах

Регулятор – это система, которая используется для поддержания средней скорости двигателя в определенных пределах при колебаниях нагрузки. Он делает это, регулируя и контролируя количество топлива, подаваемого в двигатель. Следовательно, регулятор ограничивает скорость двигателя, когда он работает на холостом ходу, т. е. он регулирует скорость холостого хода и следит за тем, чтобы скорость двигателя не превышала максимальное значение, указанное производителями.

Все морские суда нуждаются в системе контроля скорости для контроля и управления скоростью двигательной установки, используемой на борту, поскольку может возникать большое количество изменений нагрузки на двигатель, которые могут повредить двигатель и привести к гибели людей и оборудование. Колебания нагрузки на двигатель могут возникать из-за нескольких факторов, таких как волнение на море, качка и килевая качка судна, нарушение конструкции судна, изменение веса судна и другие.

Регуляторы также устанавливаются на вспомогательные дизельные двигатели или генераторы и генераторы переменного тока на корабле.

Прочтите также: Отключение по превышению скорости в дизельных двигателях и типы отключения по превышению скорости

Классификация регуляторов на основе конструкции и конструкции

Механические регуляторы состоят из утяжеленных шаров или грузики, которые испытывают центробежную силу при вращении под действием коленчатого вала двигателя. Эта центробежная сила действует как контролирующая сила и используется для регулирования подачи топлива в двигатель через дроссельный механизм, соединенный непосредственно с рейками впрыска. Эти весовые узлы малы, и, следовательно, генерируемого усилия недостаточно для управления впрыскивающими насосами больших двигателей. Их можно использовать там, где не требуется точный контроль скорости. Они имеют большую зону нечувствительности и малую выходную мощность.

Прочтите по теме: Расчет расхода мазута для судов: что должны знать моряки

Преимущества механических регуляторов

1. Они дешевы.
2. Их можно использовать, когда нет необходимости поддерживать точную скорость в зависимости от нагрузки.
3. Они просты по конструкции и состоят всего из нескольких частей.

Гидравлические регуляторы

В гидравлических регуляторах утяжеленный узел соединяется с регулирующим клапаном, а не напрямую со стойками управления подачей топлива, как в случае механического регулятора. Этот клапан отвечает за направление гидравлической жидкости, которая управляет топливными стойками и, следовательно, мощностью или скоростью двигателя. Может создаваться большее усилие, и эти регуляторы находят применение в двигателях среднего и большого размера. В настоящее время большинство судов используют гидравлические регуляторы и оснащаются электронным управлением.

Преимущества и недостатки гидравлических регуляторов

1. Высокая выходная мощность,

2. Высокая точность и прецизионность

3. Высокая эффективность

4. Простота обслуживания гидравлических регуляторов

Электрогидравлические регуляторы

Эти типы регуляторов имеют привод с двумя секциями — механический гидравлический резервный и электрический регулятор. В случае выхода из строя электрорегулятора установка может быть на ручном управлении, на механо-гидравлическом дублирующем регуляторе. Механический регулятор устанавливается на скорость выше номинальной скорости, скорость и нагрузка всей системы регулируются электрическим регулятором. Система имеет электронный регулирующий клапан, который связан с якорем в электромагнитном поле.

ECB (электронный блок управления) посылает сигнал на поле, которое позиционирует якорь и, следовательно, регулирующий клапан, регулирующий подачу топлива. Электрическое управление имеет приоритет над механико-гидравлическим режимом, когда система настроена на электронное управление.

Прочтите по теме: 10 моментов, которые необходимо учитывать при обращении с электромеханическим регулятором морского двигателя

Преимущества электронных регуляторов

1. Быстрая реакция на изменения нагрузки

2. Функции управления могут быть легко встроены в регуляторы

3. Наличие индикаторов и органов управления с реализованной автоматикой

4. Их можно установить в положениях, удаленных от двигателя, что устраняет или уменьшает потребность в приводах регуляторов

Классификация регуляторов на основе принципов их работы

1. Узел прижимного груза

Почти все типы регуляторов снабжены узлом прижимного веса. Два или четыре грузика установлены на вращающейся шаровой головке, которая приводится в движение непосредственно валом двигателя с помощью узла зубчатой передачи. Вращение шаровых головок создает центробежную силу, которая действует на грузики узла и заставляет их двигаться наружу, в сторону от оси вращения. С увеличением скорости вращения увеличивается и степень выноса грузиков наружу, и наоборот и, следовательно, движение грузиков зависит от частоты вращения двигателя.

Установлена пружина, противодействующая центробежной силе, действующей на грузики, и толкает их в исходное положение. Эта пружина известна как пружина спидера. Положение грузиков и их движение наружу передаются шпинделю (это можно сделать через обойму), который может совершать возвратно-поступательные движения. Движение этого шпинделя, образующего управляющую втулку, приводит в действие рычаг управления топливным насосом и, в конечном счете, регулирует количество впрыскиваемого топлива.

При нормальных условиях эксплуатации, т. е. при постоянной скорости и нагрузках, управляющая втулка остается неподвижной, поскольку сила, действующая на грузики, уравновешивается противодействующей силой пружины ускоренного механизма.

По мере увеличения нагрузки на двигатель обороты двигателя уменьшаются, а управляющая втулка перемещается вниз, так как сила, действующая на нее со стороны пружины спидера, превышает силу, действующую на грузики.

Движение втулки вниз связано со стойками управления подачей топлива, так что увеличивается подача топлива и, следовательно, мощность, вырабатываемая двигателем. Сила, действующая на грузики, увеличивается с увеличением оборотов двигателя, и система снова возвращается в равновесие.

При снижении нагрузки на двигатель его скорость увеличивается. Грузики перемещаются наружу, а управляющая втулка, в свою очередь, движется вверх, поскольку центробежная сила преодолевает усилие пружины спидера. Движение втулки приводит в действие топливный насос, подача топлива снижается, поэтому обороты двигателя снижаются, и система приходит в равновесие.

2. Гидравлическое управление

В этом случае грузики гидравлически связаны с узлом управления подачей топлива. Эта система состоит из управляющего клапана, который соединен со шпинделем регулятора и поршнем. Поршень известен как силовой поршень и регулирует количество топлива, подаваемого в двигатель. На него действует сила пружины и гидравлическая жидкость с противоположных сторон. Количество масла в системе и, следовательно, гидравлическое давление на поршень регулируются пилотным клапаном, который в конечном итоге контролируется узлом грузоподъемности.

Втулка регулирующего клапана открыта внизу, где на нижней стороне корпуса регулятора находится масляный поддон. Шестеренчатый насос, который подает гидравлическое масло под высоким давлением в систему, всасывается из масляного поддона. Он приводится в движение приводным валом регулятора. Присутствует подпружиненный аккумулятор, который поддерживает требуемый напор масла и позволяет сливать избыточное масло обратно в поддон.

В случае работы с постоянной скоростью и нагрузкой клапан расположен так, чтобы блокировать отверстия в втулке клапана и, следовательно, проход масла к силовому поршню, который остается неподвижным под действием уравновешенных сил.

Увеличение нагрузки снижает частоту вращения двигателя. В этом случае грузики движутся внутрь, а шпиндель регулятора движется вниз под действием силы пружины спидера. Это движение опускает пилотный регулирующий клапан, который направляет масло к нижней стороне силового поршня.

По мере того, как гидравлическое давление на поршень превышает действующую на него силу пружины, поршень перемещается вверх, и подача топлива в двигатель системы увеличивается. следовательно, увеличивая его скорость. Как только обороты двигателя увеличиваются, регулирующий клапан возвращается в исходное положение, что блокирует подачу гидравлической жидкости к силовому поршню.

С другой стороны, по мере снижения нагрузки на двигатель и увеличения его скорости движение противовесов наружу под действием дополнительной центробежной силы вызывает последующее движение шпинделя вверх и, следовательно, клапан управления пилотом также поднимается . Это открывает отверстие таким образом, что гидравлическое масло в системе поступает в масляный картер из-под силового поршня через дренажный канал. Затем силовой поршень перемещается вниз под действием силы пружины и пониженного гидравлического давления и, следовательно, уменьшается количество подаваемого в двигатель топлива. Это снижает частоту вращения двигателя и, следовательно, силы, воздействующие на грузики, снова уравновешиваются.

Прочтите по теме: Эксплуатация судового двигателя – запуск, работа, остановка

3. Чувствительность регулятора

Для повышения чувствительности регулятора и предотвращения чрезмерной коррекции системой в него встроен компенсирующий механизм. дизайн губернатора. В случае гидравлического регулятора плунжер присутствует на валу силового поршня и на приводном валу. Они известны как приводной компенсационный плунжер и принимающий компенсационный плунжер соответственно.

Компенсационный плунжер перемещается в цилиндре, наполненном гидравлической жидкостью. Этот плунжер движется в том же направлении, что и силовой поршень. Движение силового поршня вниз из-за увеличения частоты вращения двигателя также перемещает компенсационный плунжер вниз. Благодаря этому плунжер всасывает масло из цилиндра, находящегося под втулкой управляющего клапана. Это создает подсос над приемным компенсационным плунжером, который является частью втулки. Втулка перемещается вверх и закрывает порт силового поршня.

Таким образом, порт пилотного клапана открыт ровно на время, достаточное для того, чтобы скорость двигателя вернулась к заданному значению и избежала чрезмерной коррекции. Когда грузики и управляющий клапан возвращаются в свое центральное положение, масло, протекающее через игольчатый клапан, позволяет втулке управляющего клапана также занять свое центральное положение.

Втулка и плунжер должны опускаться с одинаковой скоростью, чтобы отверстие оставалось закрытым, поэтому необходимо тщательно отрегулировать игольчатый клапан, чтобы через него проходило необходимое количество масла. Это зависит от требований к двигателю, заявленных производителем. При уменьшении частоты вращения двигателя рабочий компенсационный плунжер перемещается вверх и увеличивается давление на приемный компенсационный плунжер. Он движется вверх вместе с втулкой управляющего клапана.

Порт, ведущий к силовому цилиндру, остается закрытым, а лишнее масло сливается через игольчатый клапан. Затем втулка возвращается в свое центральное положение.

4. Электронная система

Электронный регулятор обеспечивает регулировку частоты вращения двигателя от холостого хода до полной нагрузки. Он состоит из контроллера, электромагнитного датчика (MPU) и исполнительного механизма (ACT) для выполнения необходимого контроля и регулирования скорости. MPU представляет собой микрогенератор и имеет магнитное поле. Он состоит из постоянного магнита с внешней обмоткой катушки. Как показано на схеме, МПУ устанавливается над зубьями маховика, и в зависимости от его расстояния от зубьев или паза шестерни магнитное поле МПУ изменяется соответственно от максимального до минимального.

Из-за постоянно меняющегося внутреннего магнитного поля во внешней проводящей катушке генерируется переменное напряжение и частота. Это переменное напряжение соответствует скорости вращения маховика. Это наиболее важный аспект электронной системы управления, так как контроллер регулятора преобразует полученную частоту в сигнал напряжения постоянного тока. Затем он сравнивает это с установленным напряжением. Результаты рассчитываются с помощью ПИД-регулятора (пропорционально-интегрально-дифференциального), и, наконец, выходной сигнал поступает на исполнительный механизм, который вносит необходимые коррективы в подачу топлива в двигатель.

Читайте также: Как синхронизировать генераторы на корабле?

Электронный контроллер имеет различные режимы работы для реализации различных функций. Это включает;

1. Обнаружение запуска двигателя и последующее управление подачей топлива.

2. Подавление дыма, выделяемого двигателем при увеличении его скорости.

3. Регулировка процента снижения. Подробное объяснение процента снижения дано ниже.

4. Дистанционное управление скоростью.

5. Работа на холостом ходу: обеспечивает управление фиксированной скоростью по всему крутящему моменту двигателя.

6. Регулятор максимальной скорости: используется для предотвращения превышения скорости двигателя.

Обслуживание регуляторов

Регулятор всегда должен содержаться в чистоте, на нем не должно быть грязного смазочного масла.
Необходимо регулярно промывать систему подходящим смазочным маслом.
Гидравлическая жидкость и смазочное масло должны иметь правильную вязкость, указанную производителями.
Уровень масла в системе следует поддерживать и проверять.
Запрещается вмешиваться в работу регулятора, а ремонт и эксплуатация должны выполняться только опытными операторами.

Что такое Droop?

По мере увеличения нагрузки на двигатель подача топлива в двигатель увеличивается, но при этом он может работать на пропорционально более низкой скорости. Эта особенность системы управления называется спадом. Когда к одному валу подключено несколько первичных двигателей, как в случае выработки электроэнергии, статическая характеристика позволяет стабильно распределять нагрузку между ними.

Первичный двигатель может работать в режиме управления статичной скоростью, при этом его рабочая скорость устанавливается в процентах от фактической скорости. По мере того, как нагрузка на генератор увеличивается от холостого хода до полной нагрузки, фактическая скорость двигателя (первичного двигателя) имеет тенденцию к снижению. Чтобы увеличить выходную мощность в этом режиме, задание скорости первичного двигателя увеличивается и, следовательно, увеличивается поток рабочей жидкости (топлива) к первичному двигателю. Измеряется в процентах по формуле;

Droop% = (скорость холостого хода — скорость полной нагрузки) / скорость холостого хода

Для чего нужна пружина спидера?

Регулируемая скорость двигателя устанавливается путем изменения натяжения пружины регулировки скорости, также известной как пружина спидера. Натяжение пружины противодействует силе, с которой маховик действует на шпиндель. Давление пружины определяет скорость двигателя, которая необходима для удержания грузиков в их центральном положении.

Что такое зона нечувствительности?

Зона нечувствительности регулятора указывает диапазон скоростей, после которого регулятор начинает работать для корректировки. В этом диапазоне регулятор вообще не работает. Ширина зоны нечувствительности обратно пропорциональна чувствительности регулятора.

Что такое охота?

Непрерывное колебание частоты вращения двигателя вокруг средней требуемой скорости известно как колебание. Это происходит, когда регулятор слишком чувствителен и изменяет подачу топлива даже при небольшом изменении оборотов двигателя. Он подает либо слишком много топлива, либо слишком мало, и втулка регулятора постоянно перемещается в крайнее верхнее положение. Этот цикл продолжается бесконечно, и двигатель, как говорят, охотится.

Отказ от ответственности: Мнения авторов, выраженные в этой статье, не обязательно отражают взгляды Marine Insight. Данные и диаграммы, если они используются в статье, были получены из доступной информации и не были подтверждены каким-либо установленным законом органом. Автор и компания Marine Insight не претендуют на точность и не несут за это никакой ответственности. Взгляды представляют собой только мнения и не представляют собой каких-либо руководящих указаний или рекомендаций относительно какого-либо курса действий, которым должен следовать читатель.

Статья или изображения не могут быть воспроизведены, скопированы, переданы или использованы в любой форме без разрешения автора и Marine Insight.

Гидравлические, пневматические и электрические приводы

Перейти к содержимому

Опубликовано: 23 сентября 2019 г. Автор: Мишель Бейкер, доктор философии

Содержание

Для чего используются приводы?
Какие существуют типы приводов?
Гидравлические приводы
Пневматические приводы
Электрические приводы
Какой тип привода лучше всего подходит для вашего приложения?
Выбор правильного привода

В самых разных отраслевых группах, таких как производство, транспорт и национальная оборона, вы обязательно обнаружите, что актуаторы играют важную роль. Приводы играют решающую роль в управлении и облегчении практически каждого механизированного процесса.

Таким образом, приводы играют важную роль в мировой экономике. Статистические данные по оценке рынка показывают, что к 2025 году сектор приводов и клапанов принесет более 127 миллиардов долларов США. Бизнес приводов в настоящее время расширяется со совокупным годовым темпом роста 5,23%. В этой экономической деятельности задействованы три основных типа приводов — гидравлический, пневматический и электрический.

Для чего используются приводы?

Приводы представляют собой механические устройства, преобразующие энергию в движение. Это включает команду управления, которая сигнализирует об изменении в физической системе, которая затем создает силу для выполнения задачи. Командный сигнал может управляться человеком или управляться автоматически при изменении источника энергии.

Приводы управляют машинами и позволяют деталям двигаться. Это движение может быть любой из сотен операций, таких как подъем, зажим, блокировка и выталкивание. Как правило, приводы являются ключевыми частями промышленных и производственных операций, где они активируют клапаны, насосы, двигатели и переключатели.

Приводы обычно контролируют и направляют механизированное движение. Движения могут быть линейными, вращательными или колебательными. Другими словами, это движение может быть в одном направлении, круговым или взад-вперед через равные промежутки времени. Независимо от того, какое конечное движение требуется механизированной системе, его невозможно достичь без помощи привода.

Практически каждая отрасль так или иначе использует приводы. Для операций по переработке нефти и газа, авиационной и аэрокосмической, военной и оборонной, морской, горнодобывающей, лесной и дорожной промышленности требуются приводы. Приводы также используются в производственном оборудовании, таком как прессы, краны, буровые установки, угольные дробилки, подъемники, ракетные пусковые установки и погрузочно-разгрузочное оборудование. Назовите отрасль или услугу, и вы увидите, что где-то в будущем они используют приводы.

Какие существуют типы приводов?

Как отмечалось выше, существует три различных типа привода — гидравлический, пневматический и электрический. Типы приводов характеризуются тем, какую форму энергии использует привод для преобразования источника из потенциального состояния в физическое движение. Потенциальная энергия – это накопленная энергия, способная совершать работу. Кинетическая энергия – это энергия движения. Наиболее распространенными источниками энергии являются сжатые жидкости, сжатый газ и электричество.

Вы найдете много споров по поводу приводов, но какой тип привода лучше, зависит от вашего применения. В некоторых ситуациях лучшим выбором являются электрические и пневматические приводы. Однако сегодня во многих областях применения гидравлические приводы обеспечивают превосходную производительность.

Гидравлические приводы

Гидравлические приводы остаются наиболее популярными системами преобразования энергии. Они распространены в тяжелой работе, такой как крупная строительная техника, морские силовые установки и погрузочно-разгрузочные работы, военное оружие и транспортные системы, а также в других работах, где правит грубая сила.

1. Как работают гидравлические приводы

Гидравлические приводы работают на сжатии жидкости и преобразуют это давление в движение в контролируемых условиях. Почти во всех гидравлических системах эта жидкость представляет собой масло. Поскольку масло очень трудно сжать, оно легко передает большое количество энергии по объему.

Гидравлическое масло под давлением используется в цилиндрах, которые представляют собой трубки, содержащие поршни. Гидравлические приводы используют энергию жидкости под давлением для привода плунжера и управления устройством или машиной, которую обслуживает привод. Давление, используемое в гидравлическом приводе, колеблется от 1000 до 5000 фунтов на квадратный дюйм (psi). Большие приводы могут превышать 10 000 фунтов на квадратный дюйм для специализированных приложений.

Гидравлические приводы обеспечивают наибольшую общую силу и удельную мощность, которую можно получить с любой конструкцией привода. Это относительно простые механизмы, состоящие из двух основных частей — управляющего устройства, такого как дроссельная заслонка, и исполнительного компонента, такого как поршень, золотник или клапан. Вот некоторые плюсы и минусы гидравлических приводов.

2. Плюсы

Если вам требуется работа в тяжелых условиях, то инвестиции в гидравлические приводы имеют гораздо больше плюсов, чем полагаясь на воздух или электроэнергию. Ваша окупаемость инвестиций — это прочность, эффективность и удобство, а также другие пункты:

Усилие: Двигатели с гидравлическим приводом имеют высокое отношение мощности к весу. Они чрезвычайно сильны и производят огромное количество энергии для своего размера. Это делает их экономичными, а также высокоэффективными.
Безопасность: Гидравлическую мощность легко сдерживать и контролировать. Гидравлические системы чрезвычайно надежны, а их конструкция давно доказала свою безопасность и надежность. Многие элементы управления гидравликой автоматизированы, но в гидравлику легко встроить ручные дублеры, которые позволяют оператору напрямую управлять приводом.
Мобильность: Здесь также превосходны гидравлические приводы. Они автономны и портативны, не нуждаясь в громоздкой и сложной системе поддержки. Гидравлика идеально подходит для грузовых автомобилей и тяжелой техники.

3. Недостатки

Несмотря на то, что системы с гидравлическим управлением имеют значительные преимущества перед конкурентами, у них есть и некоторые недостатки. В некоторых случаях гидравлическая мощность может быть несовместима в условиях, когда есть вероятность загрязнения продукта. Вот еще несколько минусов, о которых вам следует знать, если вы рассматриваете возможность использования гидравлических приводов.

Первоначальные инвестиции: Поскольку большинство гидравлических приводов большие и мощные, они могут быть относительно дорогими в качестве первоначальных инвестиций. Однако, как и другие инвестиции, вы должны учитывать свою прибыль. Первоначальная денежная схема окупается со временем, особенно если вам требуется мощность и производительность, которые обеспечивает гидравлический привод.
Техническое обслуживание: Гидравлическое оборудование требует обслуживания, а это может стоить больше времени и денег. Но вы обнаружите, что как пневматические, так и электрические приводы также нуждаются в обслуживании, как и любое промышленное изделие.
Утечка: Больше всего инвесторов при приобретении гидравлического привода беспокоит утечка. Гидравлическое масло может вытекать, и его трудно очистить. Это также серьезный загрязнитель. Однако при надлежащем обслуживании риск гидравлической утечки значительно снижается.

Пневматические приводы

Пневматические приводы популярны во многих отраслях промышленности. Сжатый газ требует использования значительной энергии, и большинство систем с пневматическим приводом просто захватывают воздух. К счастью, почти во всех случаях, когда вы рассматриваете возможность использования привода, имеется обильная подача воздуха.

1. Как работают пневматические приводы

Сжатие воздуха — это технология, которая существует уже давно. Это просто всасывание воздуха при атмосферном давлении, а затем его механическое сжатие до более высокого давления. Большинство приводных систем, использующих пневматическую энергию, имеют степень сжатия от 80 до 100 фунтов на квадратный дюйм.

Этот ограниченный уровень давления делает пневматические системы стабильными и безопасными. Однако низкое номинальное давление делает их менее мощными, чем гидравлические приводы большей мощности. Выбор пневматической системы вместо гидравлического или электрического привода также является вопросом применения.

Пневматические приводные системы состоят из пяти основных частей — первичного двигателя, компрессорного агрегата, резервуара для хранения, сети нагнетательных шлангов и приводного устройства. В подходящей ситуации, например, в более легких условиях эксплуатации, пневматические системы являются хорошим выбором. Вот некоторые плюсы и минусы пневматических приводов.

2. Плюсы

Скорость — это самое большое преимущество пневматических приводов. Сжатый воздух обеспечивает высокую скорость движения и высвобождение энергии. Если у вас есть приложение, в котором скорость важнее мощности, вы можете рассмотреть пневматический привод. Вот еще несколько плюсов пневматики.

Быстрота: Пневматические приводы являются самыми быстрыми на рынке, что обеспечивает высокую продолжительность цикла. Увеличение продолжительности рабочего цикла позволяет повысить производительность. Это приводит к прибыльности и отличному возврату инвестиций.
Экономичность: В среднем пневматические приводы дешевле, чем гидравлические или электрические устройства. Это означает меньший первоначальный капитал и более быструю отдачу. Пневматические приводы являются экономичным выбором для легких и средних условий эксплуатации.
Простой: Хотя пневматические приводные системы состоят из пяти основных компонентов, они довольно просты по конструкции. Простота обычно означает, что меньше ошибок и не так много нужно исправить, когда это произойдет.

3. Минусы

Самый большой недостаток пневматических приводов — это их ограниченная мощность или работоспособность. Однако, если это не вызывает беспокойства, не забывайте о ценности пневматического оборудования. Вот три недостатка приведения в действие сжатым воздухом:

Ограниченная мощность: Это плохо только в том случае, если ваше приложение большое и громоздкое. Давление означает мощность, а в пневматике можно создать лишь ограниченное давление. При сравнении пневматических и гидравлических приводов вам, вероятно, лучше использовать гидравлическую систему, если вам нужна высокая мощность.
Более короткий жизненный цикл: Гидравлика более долговечна, чем пневматика. При прочих равных условиях гидравлический привод прослужит дольше, чем привод, работающий на сжатом воздухе. Если вы хотите долгосрочного обслуживания, то об этом нужно знать.
Температура: Сжатый воздух содержит воду. Температура является важным фактором, определяющим количество воздуха и воды на вашем объекте. Пневматические приводы чувствительны к воздействию воды и имеют проблемы с производительностью при слишком высокой или слишком низкой температуре.

Электрические приводы

Электрические приводы прошли долгий путь за короткое время. В какой-то момент приводы, работающие от электричества, столкнулись со своими проблемами. Они были слабыми, ненадежными и подходили только для очень легких работ. Это уже не так, благодаря достижениям в области технологий.

1. Как работают электрические приводы

Электрические приводы работают от переменного тока, который питает электродвигатель. Электрическая энергия преобразуется в крутящий момент, который приводит в движение привод. Это простой принцип, который становится все более популярным в производстве приводов.

Электрические приводы используют механические компоненты, такие как ходовые винты и шестерни, для открытия и закрытия своих приложений. Разница между пневматическими и электрическими приводами заключается в том, что электродвигатель является частью узла привода, а не отдельным. Когда-то применимое к легкой работе, теперь это меняется. Вот еще плюсы и минусы электрических приводов.

2. Плюсы

Как и любой тип привода, электрические приводы могут быть правильным выбором, если они подходят для правильной работы. Вот несколько плюсов, которые могут сделать инвестиции в электрические приводы привлекательными.

Fast: Электроприводы с прямым приводом. Таким образом, у них отличное время отклика, что делает их быстрыми исполнителями. Для быстрой и легкой работы отлично подходят электроприводы.
Precise: Электроприводы — это точные устройства. В то время как гидравлические и пневматические приводы имеют допуски, такие как зазор, люфт и изгиб, присущие их конструкции, это не проблема с электрикой. Для точного управления и производительности лучше всего подходят электрические актуаторы.
Clean: Электричество является экологически чистым источником энергии, что означает отсутствие потенциального риска утечки.

3. Недостатки

У электрических приводов, как и у всех механических устройств, есть недостатки. Вот три недостатка электрических приводов:

Слабые стороны: Вы не можете получить такую же силу и мощность с помощью электричества, как с гидравликой или пневматикой. Несмотря на усовершенствованные технологии, повышающие прочность конструкции привода, электрика по-прежнему остается относительно слабой.
Сложные: Электрические приводы имеют сложную конструкцию. Осложнения приводят к более высокому риску поломки и простоя. Это афера, о которой вы должны помнить, когда будете искать системы срабатывания для своего сайта.
Дорого: Большинство электрических исполнительных устройств требует значительных затрат. По соотношению цена/сила электрика стоит значительно дороже.

Какой тип привода лучше всего подходит для вашего приложения?

Знание того, какой привод лучше всего подходит для вашего применения, зависит от вашей рабочей среды. Это может быть тяжелая наружная среда, где популярны гидравлические приводы, быстро движущаяся внутренняя среда, где распространены пневматические приводы, или среда чистых помещений, где единственным реальным вариантом являются электрические приводы.

Основное различие между приводами заключается в мощности, которую они могут выдержать. Все приводы преобразуют некоторую форму накопленной энергии в движение, но их способность обрабатывать эту энергию и преобразовывать ее в физическую работу различается. Это общие области применения для трех основных типов приводов:

Гидравлические приводы: Для тяжелых работ ничто не сравнится с гидравлической мощностью. Сжатие жидкости, такой как масло, дает гораздо большую мощность движения, чем сжатие газа, такого как воздух. Гидравлические силовые характеристики также превосходят приводы с электрическим приводом.
Пневматические приводы: Сжатый воздух не будет производить мощность, которую генерируют гидравлические приводы, но они будут более прочными, чем электрические приводы. Пневматические системы имеют тенденцию работать быстрее, чем гидравлические и электрические приводы.
Электрические приводы: Приводы, работающие от электрического тока, имеют свои преимущества и недостатки. Хотя гидравлические и пневматические системы, как правило, не обладают той силой, на которую способны гидравлические и пневматические системы, они чище и иногда более рентабельны.

Чтобы понять, какой привод лучше всего подходит для вашего применения, вы должны знать параметры его рабочей среды и то, что вы ожидаете от него. Есть гораздо больше соображений, чем прочность, которые должны влиять на ваш выбор привода. Некоторые важные вопросы:

Наклон и поворот: Требуемая степень движения
Подъем и опускание: Регулировка линейного перемещения
Положение, ролик и скольжение: Размещение привода
Открытие и закрытие: Переключение привода
Натяжение: Регулировка устройства и системы

Все три типа приводов имеют уникальные особенности. В дополнение к конкретному применению, которое вы имеете в виду, вы должны учитывать другие факторы, прежде чем выбирать тип привода. Некоторые соображения:

Вместимость: Требуемая сила
Напряжение: Важно для электрических приводов или электрических компонентов
Длина хода: Требуется измерение хода
Скорость: Требуемое время работы или скорость
Рабочий цикл: Как часто привод открывается и закрывается
Ориентация: Положение или направление установки
Особые требования: Проблемы с погодой, пожаром или утечкой

Существует множество факторов, влияющих на выбор правильного привода для вашего конкретного применения. Тем не менее, ваш окончательный выбор будет зависеть от типа мощности, который, по вашему мнению, лучше всего подходит для вашего привода.

Выбор правильного привода

Выбор правильного привода зависит от области применения. Вы должны иметь четкое представление и понимание того, чего вы хотите от своего привода, в какой среде он работает и что вы считаете лучшей отдачей от ваших инвестиций.

В общем, если у вас есть большое приложение, которому требуется надежное питание, то гидравлика — это то, что вам нужно.

York Precision: ваш эксперт по гидравлическим приводам

Выберите York Precision Machining and Hydraulics для своих приводов. Компания York Precision обладает почти 50-летним опытом и знаниями в отрасли, которые отличают нас от других производителей силовых компонентов гидравлической жидкости. Мы гордимся своим обязательством «Сделано в Америке».

Если вам нужны качественные приводы или гидравлические цилиндры, обращайтесь в компанию York Precision Machining & Hydraulics.

Двигатель с компрессором: Доступ ограничен: проблема с IP

Компрессор (приводной нагнетатель)

Прокачать «сердце» автомобиля, усилить его движущую мощь хочет каждый автолюбитель. Есть несколько способов для получения заметного результата, но самым простым и распространенным является оборудование двигателя наддувом воздуха. Благодаря этому простому методу, можно добиться значительной прибавки лошадиных сил без увеличения рабочего объема, что в последнее время активно применяется большинством зарубежных автопроизводителей. Самыми распространенными являются турбокомпрессоры и приводные нагнетатели, которые на первый взгляд очень похожи, но в действительности имеют различия в конструкциях, тем самым оказывая разное влияние на характер автомобиля.

Чтобы понять, как работает эта система, не нужна специальная подготовка. Всё довольно просто: в цилиндры подается дополнительная порция воздуха, которая создает положительное давление на впуске. Это изменение отслеживается системой управления двигателем, которая настроена на приготовление рабочей смеси оптимального состава, что заставляет ее увеличить подачу топлива. В итоге мы получаем состав, при сгорании которого выделяется больше энергии, что и приводит к повышению мощности двигателя.

Рассмотрим основные отличия данных систем. Источником энергии для турбокомпрессоров являются отработанные газы двигателя, которые вращают турбинное колесо устройства. В отличие от них, приводные нагнетатели используют механическую передачу от коленвала двигателя. Поэтому производительность наддува находится в прямой зависимости от частоты вращения мотора, то есть компрессор в любой момент обеспечивает необходимую подачу воздуха.

Типы приводных нагнетателей

За последние сто лет было создано много типов приводных нагнетателей, но в современном автомобилестроении применяются чаще всего только три разновидности: роторные, винтовые и центробежные. Подача воздуха в первых двух видах производится при помощи двух цилиндрических вращающихся роторов особой формы, а в третьем — лопатками крыльчатки.

Роторные компрессоры

Ключевыми характеристиками роторных компрессоров является простота конструкции, большой срок эксплуатации, уравновешенность, высокая чистота подаваемого воздуха и положительная зависимость давления воздуха за компрессором от частоты вращения роторов. Эта особенность важна при работе двигателя в часто меняющихся режимах. Воздух в рабочей полости компрессора не сжимается, поэтому роторные приводные нагнетатели еще называют компрессорами с внешним сжатием. Устройства эффективны только при умеренной степени повышения давления, которая равна отношению величины давления нагнетания к давлению всасывания. При росте давления на впускном окне, КПД компрессора резко падает.

Чаще всего применяются роторные компрессоры, оснащенные двумя одинаковыми роторами и отличающиеся поперечным расположением впускного и выпускного окон в корпусе устройства. Это наглядно видно на приведенном рисунке.

К недостаткам таких компрессоров можно отнести заметную зависимость КПД устройства от величины зазоров между работающими деталями, большой нагрев, пульсацию давления нагнетания и сильный шум, которые заметны при применении простых в изготовлении прямозубых роторов. Исходя из этого, роторные компрессоры в основном используют для создания положительного давления со значениями не более 0,5-0,6 бара.

Стараясь уменьшить шум и улучшить равномерность подачи воздуха, роторы делают спиральной формы. Но даже эти ухищрения, как и применение окон клиновидной формы, только уменьшают пульсацию давления. Устранить ее полностью в компрессоре с внешним сжатием практически невозможно. Заметного уменьшения амплитуды пульсаций позволяет добиться применение трехзубчатых роторов вместо двухзубчатых. В этом случае период пульсации давления и скорости в проточной части устройства соответствует 60° угла поворота роторов.

Винтовые компрессоры

В отличие от роторного типа устройств, винтовые компрессоры обеспечивают диагональное движение воздуха в проточной части. Внутреннее сжатие достигается изменением объема полостей между корпусом и вращающимися винтовыми роторами. Такая конструкция позволяет получать довольно высокую степень повышения давления воздуха при высоком КПД (более 80%). Большая скорость вращения компрессора (до 12 тыс. об/мин) позволила снизить его габариты, к тому же появилась возможность использовать привод от газовой турбины.

Основными преимуществами винтового компрессора являются его высокая надежность и уравновешенность. Нагнетаемый воздух не содержит примесей масла, поэтому он наиболее пригоден для работы с поршневым двигателем.

Недостатком такого компрессора часто называют особую сложность формы роторов и их массивность, что ведет к их высокой стоимости. При работе винтовой компрессор производит шум высокой частоты, который вызывается пульсациями давления в режимах всасывания и нагнетания.

Рассмотрим конструкцию винтового компрессора на приведенном рисунке:

Его роторы представляют собой зубчатые колеса со спиральными зубьями, которые имеют большой угол наклона спирали. Профили зубьев и выемок роторов полностью соответствуют друг другу. В процессе работы зубья роторов не соприкасаются с корпусом и между собой, что достигается применением синхронизирующих шестерен на валах роторов. При этом отношение количества зубьев шестерен равно отношению количества зубьев соответствующих роторов. Основным распределительным органом при этом выступает ротор с впадинами.

Винтовые компрессоры могут создавать давление до 1 бара, а в некоторых случаях и выше, поэтому чаще всего применяются на мощных и скоростных автомобилях.

Центробежные компрессоры

Наибольшее распространение в двигателях внутреннего сгорания получили центробежные компрессоры. Этот тип устройств относится к лопаточным машинам, принцип действия которых основан на взаимодействии потока воздуха с лопатками рабочего колеса и неподвижных элементов машины. По сравнению с другими конструкциями, центробежные компрессоры имеют более компактные размеры и относительно просты в изготовлении.

Конструкция центробежного компрессора состоит из входного устройства, рабочего колеса (крыльчатки), и диффузора, который включает в себя безлопаточную и лопаточную части, причём последняя может отсутствовать. Также имеется воздухосборник, чаще всего выполняемый в виде улитки. В центробежном компрессоре воздух, пройдя через фильтр, попадает во входное устройство, которое для устойчивости потока постепенно сужается по направлению движения и служит для равномерного его подвода к колесу при минимальных потерях. Рабочее колесо устанавливается на шлицах, но в случае небольших размеров, может крепиться на гладком валу, который через механическую передачу связывается с коленвалом двигателя или рабочим колесом газовой турбины.

Основополагающими параметрами центробежного компрессора являются: расход воздуха, степень повышения давления и КПД компрессора. В современных устройствах, применяемых для наддува двигателей внутреннего сгорания, эти параметры могут изменяться в широком диапазоне. Так, например, степень повышения давления в компрессорах, приводимых в движение валом двигателя, может достигать 1,2 единиц. А в случае использования центробежного компрессора в форсированном комбинированном двигателе ее значение может достигать 3-3,5.

Центробежные компрессоры имеют много общего с турбокомпрессорами. Они довольно компактны, имеют небольшую цену и достаточно долговечны. Конечно, они не отличаются большим КПД и теряют свою эффективность на малых оборотах, но довольно часто применяются на отечественных автомобилях ВАЗ.

Хорошим примером такого устройства может служить компрессор «АutoTurbo» для ВАЗ 2110-2112 16V, 2170-2172 16V. Он может быть установлен на модель Лада-Приора, оснащенную ГУР или кондиционером. В комплекте используется серийный компрессор PK 23-1, создающий избыточное давление наддува до 0,5 бар при скорости вращения 5200 об/мин. Для его установки не требуется внесения изменений в конструкцию двигателя, только рекомендуется понизить степень сжатия путем замены штатной прокладки головки блока на более толстую. Разработчики изначально рассчитывали на максимальное упрощение установки компрессора, поэтому он может быть установлен автолюбителем самостоятельно.

Для установки на модель Нива-Шевроле предназначен центробежный компрессор «АutoTurbo» с установочным комплектом для ВАЗ 2123. В устройстве применен компрессор ПК-23, который при своевременной замене ремня и подшипников обладает неограниченным ресурсом. Создавая давление наддува до 0,5 бар, устройство отличается сравнительно небольшими габаритами и бесшумностью работы. Данный нагнетатель может устанавливаться на любые двигатели с максимальным объёмом 3 л.

Компрессор в автомобиле что это такое и как работает

После появления первых ДВС главной задачей конструкторов и инженеров с самого начала стало повышение производительности силовой установки. Другими словами, основной целью является увеличение мощности двигателя. Как известно, самым простым способом становится решение физически увеличить рабочий объем двигателя и количество цилиндров. Двигатель «засасывает» из атмосферы больше воздуха, в результате можно сжигать больше горючего.

При этом такие силовые агрегаты с увеличенным рабочим объемом большие по размерам и весу, их дорого производить, не всегда удается разместить такой мотор в подкапотном пространстве компактного легкового спортивного авто и т.д. Еще одним способом увеличения мощности двигателя является постройка такого агрегата, который будет «выдавать» необходимую мощность и крутящий момент без увеличения объема камеры сгорания.

Решить задачу позволяет принудительное нагнетание воздуха в цилиндры под давлением. Для нагнетания воздуха на многих ДВС используется турбонаддув, еще одним решением является компрессор (нагнетатель механический). В этой статье мы рассмотрим, как устроен и работает автомобильный компрессор на двигатель, а также какие плюсы и минусы имеет компрессорный двигатель.

Что такое компрессор в машине?

Компрессором называется любой механизм, создающий на выходе высокое давление воздуха или другого газа. Используемые в автомобильных двигателях механические компрессоры работают от коленвала, крутящий момент которого передается посредством ременной либо цепной передачи. Кулачковые механизмы либо крыльчатка компрессора создают направленный воздушный поток, который подается в двигатель. Благодаря принудительному нагнетанию воздуха в цилиндры может закачиваться большее количество топлива, энергия сгорания увеличивается, вследствие чего возрастает и мощность мотора.

Следует отметить, что просто использовать больше бензина для увеличения мощности невозможно – для эффективного сгорания топлива требуется определенное количество кислорода. Таким образом, компрессор, по сути, является практически единственным возможным способом нарастить мощность двигателя, практически не изменяя его габариты и массу. Благодаря этому установка ДВС с механическим нагнетателем возможна даже на достаточно компактные и легкие автомобили.

Итоги

С учетом сказанного ясно, что задачи турбины и компрессора идентичны— увеличение мощности и динамики двигателя. Но они имеют разную конструкцию, индивидуальный принцип действия, а также свои плюсы и минусы. Турбокомпрессор позволяет добиться большей мощности, но он дорогой и требует профессионализма при эксплуатации.

Механический нагнетатель, наоборот, отличается более простой конструкцией и возможностью самостоятельного обслуживания, но дает меньшую прибавку. Не удивительно, что многие производители не стали выбирать, а задействовали сразу две системы одновременно.

Как работают компрессоры

В атмосферных автомобилях забор воздуха осуществляется по следующей схеме:

Опускаясь по цилиндру вниз, поршень создает разреженную среду.
В результате уменьшения давления воздух засасывается в камеру сгорания, где он впоследствии смешивается с топливом, сжимается поднимающимся поршнем и воспламеняется.

Здесь объем поступающего воздуха ограничивается рабочим объемом цилиндра, соответственно для моторов атмосферного типа единственным способом повышения мощности является увеличение внутреннего объема.

Двигатель с установленным компрессором

Установленный же компрессор позволяет использовать возможность воздуха сжиматься под внешним воздействием. Создаваемое его рабочими элементами давление заставляет цилиндры наполняться большим объемом воздуха, а горючая смесь, соответственно, получает больше кислорода. Добавляя к нему увеличенный объем топлива, удается получить больше энергии, которая при сгорании смеси толкает поршень и создает момент движения.

Для эффективного нагнетания воздуха рабочие элементы компрессора (роторы или крыльчатка) должны вращаться быстрее коленчатого вала. Достичь этого позволяет установка шестерней разных размеров: ведущая звездочка больше, чем приводные шестерни нагнетателя. Благодаря этому удается достичь частоты вращения в 50 000 об/мин. и более.

Дополнительно увеличить объем подаваемого в цилиндры воздуха позволяет установка интеркулера. Этот агрегат охлаждает воздух, выходящий из компрессора, в результате чего газ дополнительно сжимается.

Средний прирост мощности на автомобилях, оборудованных компрессорами, в сравнении с атмосферными аналогами составляет 35-45%, кроме того, примерно на 30% возрастает крутящий момент.

Время непрерывной работы

Оптимальным выбором являются компрессоры с временем непрерывной работы не менее 20-30 минут. Бюджетные автомобильные компрессоры часто имеют небольшое время непрерывной работы, через 10-15 минут им необходим перерыв для остывания. При превышении максимального времени непрерывной работы и отсутствии у компрессора защиты от перегрева он может просто сгореть.

Виды компрессоров

Роторный компрессор.

Механические нагнетатели, устанавливаемые на двигатели современных машин, изготавливаются в разных видах:

роторные;
2-винтовые;
центробежные.

Они различаются, прежде всего, способом подачи воздуха в мотор. В основе роторного и 2-винтового механизма лежат кулачковые валы, а центробежные модели имеют в своей конструкции крыльчатки с тем или иным числом лопастей. У каждого из указанных типов есть свои индивидуальные преимущества и недостатки.

Самой старой является роторная конструкция нагнетателя. Она была запатентована еще в 1860 г., а в 1900 впервые использована в автомобилестроении. Вращающиеся кулачковые валы направляют попадающий в полость агрегата воздух в двигатель, где тот создает повышенное давление. Данный вид компрессоров является наименее эффективным по ряду причин:

такие устройства имеют большие габариты и массу;
при их работе создается прерывистый поток воздуха, в результате чего эффективность наполнения двигателя постоянно изменяется.

2-х винтовой компрессор.

2-винтовые модели имеют в своей конструкции 2 ротора, напоминающие червячную передачу. Они и обеспечивают движение воздуха в камеры сгорания. Общий принцип работы таких компрессоров в целом такой же, как и у роторных образцов. Однако здесь воздух сжимается уже внутри компрессора благодаря конической форме роторов и сужению воздушных карманов. Поэтому они более эффективны – провалов воздушного потока практически не возникает из-за повышенного давления в самом нагнетателе.

Наиболее эффективны на сегодняшний день центробежные компрессоры. Именно они используются для решения большинства задач, связанных с повышением воздушного давления в той или иной системе. Размещенная в корпусе такого нагнетателя крыльчатка вращается с частотой до 60 000 об. /мин, благодаря чему возникает большая центробежная сила. Воздух выходит из такого компрессора на высокой скорости, но под низким давлением и подается на диффузор. Здесь скорость потока снижается, а давление повышается. Еще одно немаловажное преимущество устройств данного вида – компактные размеры: именно центробежные компрессоры устанавливаются на «заряженные» версии малолитражных автомобилей. Впрочем, на более крупных моделях их преимущества также становятся очевидны.

Достоинства и недостатки турбины

После анализа принципа действия бензиновой и дизельной турбины, стоит подвести итог в вопросе слабых и сильных мест этого устройства.

Преимущества:

Высокая эффективность. Увеличение мощности может достигать 45-50%.
Раскрутка до 200 000 оборотов, что в 16 крат больше того, что может компрессор.
Сохранение лошадиных сил автомобиля.
Улучшенные тяговые усилия на низких оборотах.
Компактные размеры.
Экологичность работы.

Недостатки:

Применение моторного масла для смазки. Это значит, что частота его замены увеличивается где-то на треть.
Небольшой срок службы. В среднем турбина двигателя служит не больше 150 000 км.
Высокая стоимость обслуживания. Ремонт турбины почти всегда обходится в крупную сумму.
Особенности эксплуатации. Турбина требует выделения некоторого времени для остывания.
Увеличение расхода масла. В среднем на 10 000 км расходуется один литр масла.
Сложность настройки и установки. Для выполнения работ всегда необходимо привлекать специалиста.
Привязка к двигателю. Если мотор выдает небольшое количество оборотов, турбина бесполезна. Только при активной раскрутке коленвала повышается эффективность устройства.

Ремонт турбины двигателя может потребоваться при загрязнении смазки двигателя из-за несвоевременной эксплуатации, недостаточном количестве масла или износом под действием посторонних элементов. Кроме того, устройство быстрей выходит из строя при эксплуатации в экстремальных условиях и использовании герметика вместо резинки для улучшения качества соединения.

Распознать поломку турбины можно по следующим признакам:

нехарактерные звуки;
серый, белый или черный дым из выхлопной трубы;
ухудшение динамики разгона;
уменьшение тяги мотора.

Ремонт турбины важно проводить только у профессионалов. Это обусловлено следующими особенностями:

Любая неправильная натяжка болтовых соединений ведет к неправильной работе или повреждению.
В конструкции есть множество мелких деталей, которые нужно смазывать и чистить.
Обязательна балансировка всех крутящихся узлов. Для этого применяется специальная и дорогостоящая аппаратура.
Люфт ротора должен строго соответствовать заводским требованиям.

Для продления срока службы турбины важно регулярно проводить ТО двигателя, своевременно менять масло, защищать систему от попадания посторонних элементов. Кроме того, важно использовать только качественные комплектующие и давать двигателю нагреться перед началом движения.

Дополнительные функции

Многие автомобильные компрессоры оснащены различными дополнительными функциями, которые делают пользование компрессором более удобным.

Дефлятор (спускной клапан)
– предназначен для сброса избыточного давления. Дефлятор позволяет сначала создать давление в шине чуть больше необходимого, затем отключить компрессор, и с помощью дефлятора стравить его до нужного значения. Дефлятор особенно удобная вещь для джиперов, которые часто ездят по бездорожью и спускают давление в шинах для увеличения проходимости.
Система защиты от перегрева
– защищает компрессор от перегрева при слишком продолжительном использовании, при отсутствии такой системы приходится делать частые перерывы для охлаждения компрессора.
Встроенный фонарик
– удобен если колесо спустило в темное время суток где-нибудь за городом. Встроенный фонарик подсвечивает колесо и обеспечивает дополнительную безопасность, подсвечивая человека занимающегося колесом и делая его заметным другим водителям.
Сумка для хранения компрессора
– удобна чтобы компрессор не болтался по багажнику автомобиля.
Набор переходников
– предназначен для накачивания с помощью компрессора лодок, надувных матрасов, мячей.

Топ-5 лучших автокомпрессоров

На российском рынке автомобильных товаров сегодня конкурируют десятки фирм-производителей компрессоров. Для удобства водителей был собран рейтинг самых лучших устройств по мнению пользователей.

Агрессор AGR50L

Модель Агрессор AGR50L обладает отличным качеством и недорогой ценой. Компрессор достаточно производительный. За минуту он накачивает до 50 л. воздуха. Аппарат автоматически выключается после 30 минут непрерывной работы.

Корпус оснащен ручкой для переноски, здесь также можно увидеть аналоговый манометр. На торце расположен фонарь, с помощью которого можно накачивать шины в ночное время суток. В комплектацию входит шланг длиной 5 метров, а также несколько насадок. С их помощью пользователь сможет накачивать лодки и матрасы.

Daewoo DW40L

Модель Daewoo DW40L — качественное устройство с ярким дизайном. Внешний вид компрессора напоминает ящик с рабочими инструментами, поэтому в комплекте отсутствует сумка для переноски. Вместо нее производитель положил LED-фонарь. Под крышкой ящика находятся иглы-переходники и свернутый конец шланга. Прежде чем приступить к подкачке, необходимо выставить нужное давление, по достижении которого аппарат выключится самостоятельно.

Autoprofi AK-65

Модель Autoprofi AK-65 — это далеко не бюджетный аппарат. Он имеет двухпоршневую конструкцию и цельнометаллический корпус. Каждый поршень оснащен уплотнительным тефлоновым кольцом.

Устройство обладает повышенной производительностью — 65л/мин. Это означает, что оно подойдет для накачивания шин и у легковых авто, и у внедорожников.

BERKUT R20

Модель Беркут 20 — это устройство премиум-класса. В конструкции аппарата практически отсутствуют детали из хрупкого материала. Минимальное давление составляет 14 атмосфер.

Аппарат способен работать без перерыва в течение часа. Именно за эту особенность его ценят заядлые автолюбители, а также механики и владельцы спортивных машин.

Hyundai HY 1540

Модель Hyundai HY 1540 является отличным поршневым компрессором среди бюджетных моделей. Продуктивность прибора составляет 40 л в минуту.

Аппарат обладает интересным дизайном, дополнительно оснащен фонариком. Он отлично функционирует не только в темноте, но и при температуре от -30 до +80°С. В комплектацию входят 3 насадки, позволяющие подкачивать другие резиновые предметы.

Компрессоры

+
Только текстовый сайт
+ Версия без Flash
+
Свяжитесь с Гленном

Эта страница предназначена для учащихся колледжа, старшей или средней школы.

Для младших школьников более простое объяснение информации на этой странице
доступно на
Детская страница.

Большинство современных пассажирских и военных самолетов оснащены
газотурбинные двигатели, также называемые реактивными
двигатели. Есть несколько разных
типы газотурбинных двигателей,
но все газотурбинные двигатели имеют некоторые общие детали.
Все турбины
двигатели имеют компрессор для повышения давления
поступающего воздуха до того, как он попадет в камеру сгорания.
Производительность компрессора
оказывает большое влияние на общий двигатель
производительность.

Как показано на рисунке выше, существует два основных типа
компрессоры: осевой и центробежный .
На фото компрессор слева
называется осевым компрессором, потому что поток
через компрессор проходит параллельно оси вращения.
компрессор справа называется центробежным
компрессор, потому что поток через этот компрессор поворачивается
перпендикулярно оси вращения. Центробежные компрессоры, которые
использовались в первых реактивных двигателях, до сих пор используются на небольших турбореактивных двигателях
а также
турбовальный
двигатели и как насосы на
ракета
двигатели. Современный большой
турбореактивный и
турбовентиляторный
двигатели обычно используют осевые компрессоры.

Зачем переходить на осевые компрессоры? Средняя, одноступенчатая,
центробежный компрессор может увеличить давление в 4 раза.
аналогичный средний одноступенчатый осевой компрессор увеличивает давление всего на
коэффициент 1,2. Но относительно легко связать вместе несколько
ступеней и производят многоступенчатый осевой компрессор . в
многоступенчатый компрессор, давление умножается от ряда к ряду (8
стадий по 1,2 на стадию дает коэффициент 4,3). Это намного больше
сложно изготовить эффективный многоступенчатый центробежный компрессор
потому что поток должен быть направлен обратно к оси на каждой ступени.
Поскольку поток направлен перпендикулярно оси, двигатель с
центробежный компрессор, как правило, шире, имеет большее поперечное сечение
площади, чем соответствующая ось. Это создает дополнительные нежелательные
аэродинамическое сопротивление.
По этим причинам наиболее высокая производительность, высокая степень сжатия
В газотурбинных двигателях используются многоступенчатые осевые компрессоры. Но, если только
требуется умеренная степень сжатия, центробежный компрессор
намного проще в использовании.

Виды деятельности:

Экскурсии с гидом

Детали реактивного двигателя:
Компрессор:
Турбореактивные двигатели:
Форсажные турбореактивные двигатели:

Навигация ..

Домашняя страница руководства для начинающих

+ Горячая линия генерального инспектора
+ Данные о равных возможностях трудоустройства публикуются в соответствии с Законом об отсутствии страха
+ Бюджеты, стратегические планы и отчеты о подотчетности
+ Закон о свободе информации
+ Повестка дня президентского руководства
+ Заявление НАСА о конфиденциальности, отказ от ответственности,
и сертификация доступности

Редактор: Нэнси Холл
Официальный представитель НАСА: Нэнси Холл
Последнее обновление: 13 мая 2021 г.

+
Связаться с Гленном

Автомобильные воздушные компрессоры с приводом от двигателя

29 изделия

Воздушные компрессоры с приводом от двигателя устанавливаются на кузов грузовика или прицепа и обеспечивают свободный доступ к сжатому воздуху для накачки шин или для питания пневматических инструментов.

Vehicle Mounted Air Compressors
Combination Air Compressors & Generators
Combination Air Compressors, Generators & Welders

1 Stage Gasoline Engine

Vehicle Mounted Air Compressors 1 Stage Gasoline Engine, отсортировано по выходной мощности двигателя, по возрастанию
Загрузка. ..
Loading…

2 Stage Diesel Engine

Vehicle Mounted Air Compressors 2 Stage Diesel Engine, sorted by Engine Output Power, ascending
Загрузка…
Загрузка…
Загрузка…

Двухступенчатый бензиновый двигатель

Loading…

Loading …

Загрузка…

Loading…

Combination Air Compressors & Generators , Сортируется по выходу двигателя, поднимается
Загрузка …
. Китай создал новый ионный двигатель: Техника: Наука и техника: Lenta.ru Китайский вечный двигатель «убьет» нефть и газ Ученые из КНР утверждают, что вот-вот испытают в космосе EM—drive — квантовый двигатель, не нуждающийся во внешнем источнике энергии. Это не только научно-техническая сенсация и прорыв в космических исследованиях: если китайцы и впрямь сумеют довести свой perpetuum mobile до ума, традиционные энергоносители типа российских нефти и газа когда-нибудь станут ненужными. Китай создал силовую EM-drive-установку, работающую по квантовому принципу и не нуждающуюся во внешнем источнике энергии. Новый двигатель якобы уже испытан в лабораторных условиях и теперь должен пройти «ходовые» испытания в космосе. Он будет выведен на околоземную орбиту и пройдет ряд тестов. Если вторая фаза исследований даст положительный результат, то в скором времени человечество сможет сократить путь до границ Солнечной системы с нескольких лет до нескольких месяцев. Информацию выдал в эфир китайским телеканалом CCTV-2, а рекламный ролик испытаний доступен на Daily Mail. Тем не менее видеозапись не дает возможности сделать обоснованное заключение о научной состоятельности заявленного проекта. Идея «перпетуум мобиле», черпающего энергию из взаимодействия несимметричного резонатора и магнетрона, родилась еще 13 лет назад (то есть в 2004 году) у британского физика Роджера Шойера, основателя исследовательской компании Satellite Propulsion Research. Рабочий прототип EM-drive был смонтирован в 2006 году, причем исследования ведутся как в китайском научном центре (лаборатория профессора Яна Цзюаня), так и в NASA (США). Отчет об успешных испытаниях электромагнитного двигателя нового типа, проведенных лабораторией Eagleworks (подразделение NASA), появился в ноябре 2016 года в американском Journal of Propulsion and Power, который издается американским Институтом аэронавтики и астронавтики. До этого — в 2015 году — издание уже публиковало статью-отчет «Прямые измерения потоковых величин EM-drive и возможные побочные эффекты» (M. Tajmar, G. Fiedler). Однако — при всей заманчивости мечты о вечном двигателе — существует и очевидное противоречие с азами физики: отсутствие расходуемого рабочего тела нарушает закон сохранения импульса. Полученные исследователями положительные результаты их оппоненты объясняют ошибками приборов. При этом они, что характерно, не придираются к чистоте тестов в лаборатории NASA. А ее сотрудники объясняют свой успех теорией волны-пилота. Она крайне мало изучена, но является первым известным примером теории со скрытыми переменными, представленной еще в 1927 году основоположником квантовой физики — французским ученым Луи Де Бройлем. Доработавший ее Дэвид Бом подвел теоретический фундамент под интерпретацию квантовой механики как детерминированной теории. Ее математическая доказательность, в частности, обоснована при помощи квантового лагранжиана и выводов из уравнения Шредингера. В общем, оппонентам так и не удалось опровергнуть физико-математические построения исследователей, которые, похоже, уже несколько лет как перешли в экспериментальную фазу. Насколько известно, в России подобные разработки не декларируются, но активно ведутся некоторыми лабораториями. Один из компетентных научных источников нашей редакции так прокомментировал американские и китайские результаты в области EM-drive тестов: «Двигатель, предположительно, действует благодаря излучению СВЧ-волн, никакого космического излучения. И тяга не «мощнейшая», а исчезающе малая. Из-за чего столько споров насчет двигателя — его тягу очень сложно измерить». Дискретное мнение отечественного физика совпало с заключением такого признанного авторитета в области физики, как А.П. Шергин (ученый секретарь доктор физико-математических наук профессор Физико-технического института имени А.Ф. Иоффе). Он осторожно относится к результатам, полученным в американский и китайской лабораториях: «Законы сохранения энергии выполняются стопроцентно. Никаких нарушений быть не может. Когда кажется, что энергия взялась ниоткуда, то на самом деле она просто трансформировалась из другого вида энергии». Вывод о том, что некая инновация не может работать, потому что «не может работать никогда», — довольно частая для научной среды болезненная реакция на чужое открытие. Ведь за любой устойчивой теорией стоит целая школа с признанными авторитетами, отцами-основателями и функционерами от Большой науки. Изобретатели же — это, как правило, молодые инициативные энтузиасты, которым еще только предстоит доказать свою правоту и стать маститыми учеными, а по пути ниспровергнуть часть авторитетных мнений своих предшественников (что, мягко говоря, не по нраву самим авторитетам). Румынский энтузиаст собрал и запустил EM-drive у себя дома: Почти за сто лет до исследований до EM-drive Никола Тесла, опередивший свое время, создавал энергетическую установку, принцип работы которой современники были явно не в состоянии понять и оценить. Загадка его экспериментов не раскрыта по сей день — возможно, потому что дармовая энергия разрушит экономику потребления ископаемого сырья и атомной промышленности. Естественно, Россия как один из крупнейших в мире экспортеров энергоносителей не особо нуждается в использовании EM-drive двигателя на земле. Тем не менее наша страна — один из признанных лидеров в области освоения космоса, а там эти двигатели могут стать незаменимыми. Добавить новость в: Ключевые теги: Китай Комментарии (0) \| Распечатать \| \| Жалоба Источник: https://www.pravda.ru/authored/12-09-2017/1348360-emdrive-0/ Физики из Китая создают сверхэффективный плазменный двигатель https://ria.ru/20170815/1500414629.html Физики из Китая создают сверхэффективный плазменный двигатель Физики из Китая создают сверхэффективный плазменный двигатель — РИА Новости, 15. 08.2017 Физики из Китая создают сверхэффективный плазменный двигатель Китайские инженеры и ученые разработали новый метод ионизации газа и его разогрева в ионном двигателе, который может повысить вырабатываемую ими силу тяги… РИА Новости, 15.08.2017 2017-08-15T18:09 2017-08-15T18:09 2017-08-15T18:09 /html/head/meta[@name=’og:title’]/@content /html/head/meta[@name=’og:description’]/@content https://cdnn21.img.ria.ru/images/sharing/article/1500414629.jpg?15004080571502809770 китай РИА Новости 1 5 4.7 96 [email protected] 7 495 645-6601 ФГУП МИА «Россия сегодня» https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/ 2017 РИА Новости 1 5 4.7 96 [email protected] 7 495 645-6601 ФГУП МИА «Россия сегодня» https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/ Новости ru-RU https://ria.ru/docs/about/copyright. html https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/ РИА Новости 1 5 4.7 96 [email protected] 7 495 645-6601 ФГУП МИА «Россия сегодня» https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/ РИА Новости 1 5 4.7 96 [email protected] 7 495 645-6601 ФГУП МИА «Россия сегодня» https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/ РИА Новости 1 5 4.7 96 [email protected] 7 495 645-6601 ФГУП МИА «Россия сегодня» https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/ космос — риа наука, китай Наука, Космос — РИА Наука, Китай МОСКВА, 15 авг – РИА Новости. Китайские инженеры и ученые разработали новый метод ионизации газа и его разогрева в ионном двигателе, который может повысить вырабатываемую ими силу тяги примерно на 50%, говорится в статье, опубликованной в журнале Physics of Plasmas. «Надо понимать, что мы лишь показали, что газ можно подобным образом пропускать через двигатель. Нам еще предстоит проверить то, как угол наклона выпускных отверстий, их диаметр, длина и другие параметры влияют на эффективность работы устройства. Мы ожидаем, что двигатели Халла такой конструкции в ближайшее время будут проверены на реальных космических аппаратах», — заявил Лицю Вэй (Liqiu Wei) из Технологического института Харбина (Китай). 22 сентября 2010, 13:16 Прототип двигателя для полета к Марсу испытают на МКС в 2014 годуБывший астронавт НАСА Франклин Чанг-Диас разработал концепцию магнитоплазменного реактивного двигателя, который позволит сократить срок полета на Марс с года до 39 дней, испытания прототипа VF-200 намечены в 2014 году на внешней поверхности Международной космической станции. Идея создания ионного двигателя далеко не нова – первые такие мысли появлялись у советских и американских конструкторов еще в 60 годах прошлого века. За последние полвека было запущено сразу несколько космических аппаратов, оснащенных подобными двигателями – советские зонды серии «Метеор» и «Космос», климатический спутник GOCE, зонды НАСА Deep Space 1 и Dawn, японская станция «Хаябуса» и ряд других аппаратов. Все они обладают одними и теми же преимуществами и недостатками. В частности, ионные двигатели крайне экономичны, требуя крайне мало топлива и очень эффективны с точки зрения КПД и расхода топлива. С другой стороны, вырабатываемая ими сила тяги крайне мала из-за конструктивных особенностей таких двигателей, и разгон и торможение космического корабля идет крайне медленно, что делает их не самым идеальным средством для доставки людей к Марсу и другим планетам. Вэй и его коллеги улучшили работу одного из самых «продвинутых» версий ионных двигателей, так называемых ускорителей Холла. Подобные двигатели, как объясняют ученые, работают за счет того, что электрическое поле, вырабатываемое этим устройством, порождает и разгоняет ионы, заставляя их поток, движущийся со скоростью в десятки километров в секунду, «толкать» космический корабль в противоположном направлении. 26 апреля 2016, 18:27 НАСА вложит 67 миллионов долларов в новый ионный двигательНАСА объявило о подписании контракта на 67 миллионов долларов США с компанией Aerojet Rocketdyne, в рамках которого калифорнийские ракетчики создадут новый вид ионных двигателей, способных доставить космический корабль к Марсу и к астероидам. В отличие от других типов ионных двигателей, главной «движущей силой» в ускорителе Холла выступают электроны, заточенные внутри магнитного поля, сконфигурированного особым образом. Они заставляют атомы ксенона или любых других благородных газов превращаться в ионы, а затем разгоняют и нейтрализуют их уже после того, как они покинули сопло двигателя. Главной проблемой Холловских двигателей, как рассказывает Вэй, является то, что далеко не все атомы газа, пропускаемого через камеру с электронами, превращаются в ионы. Это заметно понижает КПД двигательной установки и снижает ее тягу, особенно в том случае, если газ разрежен и движется быстро. Китайские ученые предложили очень простое, но, как оказалось, эффективное решение этой проблемы, позволяющее повысить тягу устройства и его КПД почти в 1,5 раза. Для этого они предлагают поменять форму сопел, из которых газ попадает в рабочую камеру двигателя, таким образом, что струя газа будет двигаться не перпендикулярно направлению тяги, как в обычных двигателях, а будет закручена в спираль. 25 мая 2016, 19:50 Россия создает новый плазменный ракетный двигательМаксимальная мощность двигателя ограничивается практически только мощностью питания высокочастотного генератора, рассказали в «Роскосмосе». Как показывают теоретические расчеты авторов статьи, подобный прием повысит КПД и тягу двигательной установки как минимум на несколько процентов при неудачном подборе давления газа и напряжения в электрической части ускорителя, и на 63% и 53% при низких давлениях и низком напряжении. Это не позволит ионным двигателям превзойти их химических «конкурентов» и не избавит человечество от необходимости подключать к ним ядерную электростанцию для межпланетных перелетов, но заметно расширит сферу их применений и сделает их более практичными. В ближайшее время, как надеются ученые, их коллеги-инженеры создадут первые экспериментальные прототипы подобных установок, чья проверка на орбите покажет, действительно ли эта идея работает или нет. Китайский запуск спутниковых двигателей обеспечивает финансирование по мере роста проектов спутниковой группировки в стране Эндрю Джонс — 16 мая 2022 г. Солнечно-электрический двигательный двигатель, разрабатываемый в Лаборатории реактивного движения НАСА. Предоставлено: NASA/JPL-Caltech HELSINKI — Китайская компания по производству спутниковых электрических двигателей получила финансирование в несколько миллионов юаней ангельского раунда на фоне распространения китайских планов группировки. Kongtian Dongli («Аэрокосмическая силовая установка») была создана в марте 2022 года. Согласно сообщениям китайских СМИ, раунд возглавляли Jinshajiang Hongyu и MiraclePlus. Основной продукцией компании являются двигатели Холла и микроволновые электрические двигательные установки, испытания которых на орбите запланированы до декабря этого года. Немногие организации занимаются двигателями для малых спутников в Китае, но спрос на такие системы очевиден. Китай создал государственное предприятие для управления национальной группировкой спутникового интернета, насчитывающей до 13 000 спутников. China SatNet сотрудничает с коммерческими компаниями, разрабатывая план построения созвездия Guowang. Примечательно, что эти и другие малые спутники должны иметь бортовую двигательную установку, чтобы снизить вероятность столкновения и смягчить проблему мусора на низкой околоземной орбите. В «Уведомлении о содействии упорядоченной разработке малых спутников» (на китайском языке), выпущенном в мае 2021 года, говорится, что малые спутники должны быть способны выполнять маневры для предотвращения столкновений, а также снижать орбиты после завершения миссии. Государственные департаменты могут принять соответствующие «соответствующие меры», если компания не отслеживает, не сообщает и не сводит с орбиты свои спутники. Ряд коммерческих субъектов, иногда в партнерстве с государственными группами, также разрабатывают группировки на низкой околоземной орбите для связи, дистанционного зондирования, улучшения навигации и многого другого. Основу персонала Kongtian Dongli составляют работники государственного космического сектора Китая, многие из которых ранее занимались отечественными исследованиями и разработками в области электрических двигателей для спутников. Компания также занимается разработкой прямоточных воздушно-реактивных двигателей как для военного, так и для гражданского применения. Традиционный космический сектор Китая продемонстрировал возможности в области ионного двигателя: Шанхайский институт космической энергетики, Центр космических наук и прикладных исследований (CSSAR) Академии наук Китая и Институт физики Ланьчжоу разработали электрические двигатели. системы, некоторые из которых сейчас работают на китайской космической станции. Северо-западный политехнический университет, Университет Бэйхан и Университет Цинхуа также занимаются исследованиями. Компания Spacety, основанная в Чанша, запускающая малые спутники, успешно провела испытания на орбите йодных двигателей, разработанных французским стартапом ThrustMe, и подписала Меморандум о взаимопонимании с итальянской компанией T4i, производящей двигатели. Компания Spacety недавно испытала ксеноновый двигатель Холла, предоставленный гигантским государственным предприятием China Electronics Technology Group (CETC), на спутнике Chaohu-1 с радаром с синтезированной апертурой (SAR). Spacety работает с 38-м институтом CETC над созданием спутниковой группировки Tianxian SAR из 96 спутников. Китай стремится развивать коммерческий сектор с устойчивыми цепочками поставок и экосистемами, включая запуск, малые спутники и последующие приложения. Электродвигатели — еще одна область, в которой требуются новые возможности и массовое производство для поддержки зарождающейся коммерческой космической деятельности, а в других областях, таких как ситуационная осведомленность о космосе (SSA), вероятно, появятся новые участники по мере роста сектора. Азия КитайСпутниковая электрическая двигательная установка Включите JavaScript, чтобы просматривать комментарии с помощью Disqus. Ионный двигатель будет питать новую космическую станцию Это будет первый пилотируемый корабль с научно-фантастическими двигателями. Эта статья представляет собой выпуск журнала Future Explored, еженедельного справочника по технологиям, меняющим мир. Вы можете получать подобные истории прямо в свой почтовый ящик каждое утро четверга, подписавшись здесь. Следующая космическая станция будет оснащена ионными двигателями — это первый полет астронавтов с использованием научно-фантастических двигателей. Хотя ионные двигательные установки использовались на спутниках с 1970-х годов, до сих пор никто никогда не использовал их для пилотируемых космических кораблей. Китай начал строительство новой космической станции, и ее основной модуль оснащен четырьмя ионными двигателями, которые производят тягу, используя электричество вместо традиционного ракетного топлива. Если технология сможет доказать свою безопасность и надежность в таком крупном масштабе, однажды ее можно будет использовать для межпланетных путешествий, сократив время, необходимое астронавтам для достижения Марса, с восьми месяцев до всего лишь 39 месяцев.дней — и открывая двери для миссий в еще более отдаленные места. Задача: Космический корабль движется за счет создания тяги; Самый простой способ подумать об этом — рассмотреть воздушный шар, наполненный воздухом: отпустите сопло, и воздух быстро выйдет из воздушного шара, отправив его в полет в противоположном направлении. Большинство космических кораблей производят эту тягу за счет сжигания топлива. Это создает газ, который корабль может выбрасывать, толкая его в противоположном направлении. Этот процесс может создавать большую тягу, что идеально подходит для случаев, когда ракета взлетает и ей нужно избежать гравитации Земли. Проблема в том, что топливо тяжелое, и чем дольше миссия, тем больше топлива требуется. Это делает корабль тяжелее, а это означает, что для его запуска в космос требуется больше топлива, а стоимость всего этого топлива делает миссии более дорогими. Ионный двигатель более экономичен по топливу, но производит гораздо меньшую тягу, чем химический двигатель. Как это работает: Ионные двигательные установки производят тягу, отрывая электроны от атомов, а затем используя электричество, чтобы отправить эти атомы — которые теперь являются положительно заряженными ионами — вылетающими из задней части космического корабля на невероятно высоких скоростях. Электроэнергия для ионного двигателя может вырабатываться солнечными панелями на космическом корабле. Между тем, атомы извлекаются из инертных газов, таких как ксенон, которые намного легче, чем традиционные жидкое или твердое ракетное топливо. «Вы можете думать, что электрический двигатель имеет в 10 раз больше миль на галлон по сравнению с химическим двигателем», — сказал Space. com в 2017 году Алек Галлимор, руководивший разработкой рекордного ионного двигателя X3. Ионный двигатель более экономичен по топливу, он также производит гораздо меньшую тягу. Система Галимора получила признание благодаря тяге в 5,4 ньютона — больше, чем у любого другого ионного двигателя. Представьте, сколько сил нужно, чтобы удержать баскетбольный мяч рукой, и вы поймете, как мало тяги вам дадут 5,4 ньютона. Ионный двигатель: Величина тяги, создаваемая ионными двигателями, никогда не сможет отправить ракету в полет через атмосферу, не говоря уже о том, чтобы вырваться из-под земного притяжения, но в космосе, при отсутствии сопротивления воздуха и малой гравитации, этого достаточно, чтобы толкнуть космический корабль в любом направлении, в котором он должен идти. По этой причине ионные двигатели регулярно используются для управления спутниками вместо более дорогих химических двигателей. Они также используются для длительных миссий в дальний космос, потому что, опять же, они дешевле, и если дать достаточно времени для разгона, они могут разогнать космический корабль до скорости, в пять раз превышающей скорость химических систем, которые должны экономить свое топливо или заканчиваться. . Ионный двигатель однажды позволит астронавтам добраться до Марса за 39 дней. Впервые в мире: Ионные двигательные установки не используются для полетов с экипажем, потому что частицы, покидающие их, очень горячие. Это может привести к повреждению двигателя, что может поставить под угрозу жизнь астронавтов. Но Китайская академия наук сообщила South China Morning Post, что китайские ученые разработали ионный двигатель, который достаточно безопасен и надежен для миссий с экипажем. Сообщается, что во время испытаний он мог непрерывно работать более 11 месяцев благодаря специальному керамическому материалу и точно расположенному защитному магнитному полю. В апреле Китай запустил основной модуль своей новой космической станции Тяньгун, который включает в себя четыре небольших ионных двигателя и более крупные химические двигатели. Когда в середине июня на станцию прибудут первые астронавты, «Тяньгун» станет первым космическим кораблем с экипажем, оснащенным ионным двигателем. « Предыдущая 1 … 27 28 29 30 31 … 96 Следующая » Post navigation ← Older posts Newer posts → Двигатель Наук Планета Разное Советы Старое © 2021 Scientific World — научно-информационный журнал