Дорогу мощному гусеничному крану LEGO® Technic! Эта огромная, массивная конструкция 2-в-1 включает множество реалистических деталей и интересных функций. Активируй входящий в набор мотор Power Functions и используй джойстики для управления стрелой, подъёмом и опусканием захвата, поворотом кузова и перемещением огромных гусениц, на которых маневрирует эта великолепная машина! Модель включает настоящую двойную лебедку и полиспаст с длинным кабелем, работающий захват, детализированную кабину с функцией наклона, выхлопную трубу и вентиляционную решетку. А чтобы достичь ещё большей высоты, ты можешь выдвинуть стрелу! Холодные синие и белые цвета добавляют последний штрих к этой удивительной модели. Можно превратить в огромный башенный передвижной кран!
Посмотреть набор
42105
LEGO® Technic
Катамаран
Знаешь ли ты, что нужно, чтобы стать чемпионом по парусному спорту? Проверь свои знания и навыки с этим катамараном LEGO® Technic, который действительно может держаться на воде. Катамаран, созданный для гонок на больших скоростях, оснащён функциями, которые дадут тебе преимущество в соревнованиях. Подними парус и используй выдвижной киль, чтобы уравновесить катамаран во время движения. Перестрой эту модель в плавающий Гоночный катер, чтобы придумать новые морские приключения.
Посмотреть набор
42092
LEGO® Technic
Спасательный вертолёт
Участвуй в героических миссиях на Спасательном вертолёте LEGO® Technic. Для этой реалистичной модели использованы холодно-красный, белый и чёрный цвета и множеством реалистичных функций и возможностей. Вращай роторы, открывай боковые и задние двери, управляй лебёдкой, чтобы опустить спасательные носилки… здесь всё по-настоящему! Попробуй другой вариант сборки этого набора, чтобы создать Концепт футуристического самолёта.
Посмотреть набор
42112
LEGO® Technic
Бетономешалка
Для того чтобы выполнить работу вовремя, на каждой большой строительной площадке должна быть прочная бетономешалка. С «Бетономешалкой» LEGO® Technic ты сможешь начать работы по бетонированию в считаные минуты. Садись за руль и запусти барабан бетономешалки, чтобы приготовить бетон. Готов к разгрузке? Поверни барабан бетономешалки против часовой стрелки, чтобы выгрузить бетон. Используй жёлоб-воронку, чтобы направить готовую бетонную смесь туда, куда нужно, и успешно выполнить ещё один строительный проект.
Посмотреть набор
42035
LEGO® Technic
Карьерный грузовик
Посмотреть набор
42103
LEGO® Technic
Драгстер
Двигатели готовы! Водители готовы! Откати назад, отпусти и… ЛЕТИ ВПЕРЁД! Гонки драгстеров — главная проверка скорости. Испытай своё конструкторское мастерство и собери потрясающий драгстер LEGO® Technic. Откати его назад и отпусти, чтобы увидеть, как быстро он едет. Зафиксируй планку с колесом, чтобы выполнить захватывающие дух трюки. Хочешь ещё больше острых ощущений? Перестрой драгстер в суперкрутой гоночный автомобиль с инерционным двигателем.
Посмотреть набор
42056
LEGO® Technic
Porsche 911 GT3 RS
Встречай модель из серии LEGO® Technic, отличающуюся инновационным проектированием и дизайном, от одного из ведущих мировых производителей автомобилей. Разработанный в сотрудничестве с Dr. Ing. h.c.F. Porsche AG, элегантный LEGO Technic Porsche 911 GT3 RS с гладкими аэродинамическими линиями, регулируемым задним спойлером и оранжевым кузовом обладает аутентичными возможностями и функциями, которые отражают волшебство знаменитого суперкара и привлекают внимание к деталям! Открой двери и обнаружишь сложную кабину со спортивными сиденьями, рабочей коробкой передач, рулевым колесом с подрулевыми переключателями, выполненной с большой точностью приборной панелью и бардачком, содержащим уникальный серийный номер. Подними заднюю крышку и получишь доступ к двигателю с горизонтальным расположением 6 цилиндров и движущимися поршнями, а под капотом ты найдёшь отсек для хранения с чемоданом. Красные пружины подвески, детализированные тормозные суппорты и оригинальные диски с особыми низкопрофильными дорожными шинами добавляют последние штрихи к этой великолепной модели!
Посмотреть набор
42116
LEGO® Technic
Фронтальный погрузчик
Готовьтесь к напряженному рабочему дню на строительной площадке с фронтальным погрузчиком LEGO® Technic. Этот четырехколесный работяга готов действовать. Поднимайте и наклоняйте ковш, чтобы выгрузить груз — точно так же, как на реальном погрузчике. Откройте защитную решетку, чтобы увидеть кабину водителя с креслом и панелью управления. От озеленения до дорожных работ — эта машина не остановится ни перед чем. Когда вы будете готовы к большему, попробуйте перестроить его в крутой гоночный автомобиль.
Посмотреть набор
42071
LEGO® Technic
Бульдозер
Ощути всю мощь настоящего бульдозера, воплощённую в его точной копии с кабиной водителя, огромным отвалом и массивными уплотнительными колёсами. Установи бульдозер в нужное положение и опусти отвал — всё готово к работе! Эта замечательная модель LEGO® Technic 2 в 1 выпускается в сине-серо-чёрно-оранжевой цветовой гамме. В набор также входят наклейки для дополнительной детализации. Перестрой бульдозер в мощный сочленённый самосвал.
Посмотреть набор
42099
LEGO® Technic
Экстремальный внедорожник
Приготовься к новым увлекательным играм с этим невероятным набором «Экстремальный внедорожник» LEGO® Technic 4 x 4. Эта модель, которой можно управлять с помощью пульта LEGO TECHNIC CONTROL+ и специального приложения, оснащена множеством современных функций и элементов! Выбирай различные экраны управления, чтобы заставить машинку ехать вперёд, назад, поворачивать, набирать скорость, тормозить или переезжать через препятствия, воспроизводи крутые звуки и наблюдай, как модель реагирует на твои действия, например набирает скорость или наклоняет стрелу. Всё это ты можешь осуществить с помощью своего смартфона! Ты также можешь проверить свои силы, выполняя различные задания в специальном приложении. Сколько наград тебе удастся завоевать? Этот супермощный внедорожник 4 х 4 LEGO с высокой независимой подвеской, большими колесами и массивными шинами, выполненный в яркой цветовой гамме и для большей детализации дополненный замысловатыми наклейками, непременно станет лучшим электронно-управляемым автомобилем в твоём городе!
Посмотреть набор
42081
LEGO® Technic
VOLVO колёсный погрузчик ZEUX
Загляни в будущее с новой моделью Volvo колёсный погрузчик ZEUX (арт. 42081) от LEGO Technic. Набор разработан совместно с компанией Volvo и оснащен множеством реалистичных деталей, в том числе классным разведывательным дроном. Ты можешь регулировать противовес в соответствии с нагрузкой, управлять стрелой и ковшом как одновременно, так и по отдельности. Кроме того, погрузчик оснащается полноуправляемым шасси и отличается превосходной маневренностью. Эта модель 2-в-1 имеет футуристичные колесныедиски с массивными шинами и классическую цветовую гамму Volvo с набором наклеек для индивидуализации модели. Когда тебе захочется собрать что-нибудь новое, собери с помощью этого набора LEGO Technic футуристичную модель Volvo — концептуальный самосвал PEGAX.
Посмотреть набор
42084
LEGO® Technic
Погрузчик
Перемещай тяжёлые грузы и сыпучие материалы с помощью этого мощного погрузчика LEGO® Technic 2 в 1. Эта великолепная копия настоящего погрузчика оснащена кабиной водителя, суперпрочными шинами и большими сигнальными лампами. Она выполнена в крутой красно-серо-чёрной цветовой гамме. Припаркуйся и включи загрузочное устройство, чтобы опустить контейнер. Помести в контейнер необходимый груз, перемести его на грузовик и вези товары к месту назначения! Из этого набора также можно собрать пожарный грузовик для аэропорта.
Посмотреть набор
Статьи — Моторы LEGO в техник-конструировании
С появлением в 2007 году электрической системы LEGO Power Functions открылись новые интересные возможности для конструкторов, в частности моделей LEGO Technic:
Моторизация
Освещение
Дистанционное управление
Наиболее важным и сложным на мой взгляд всегда является вопрос моторизации.
Ввиду множества существующих моторов, всегда возникает вопрос: какой мотор выбрать для той или иной функции модели? Но недостаточно правильно выбрать мотор — не менее важно правильно его применить, а именно:
определить необходимую скорость и крутящий момент вала в конечном месте приложения усилия (вращение колес/рулевая система/поворот башни или подъем стрелы крана и т.д.)
правильно выбрать место расположения моторов в модели
надежно закрепить моторы
грамотно построить трансмиссию
Под трансмиссией понимается совокупность закрепленных шестерней осей и прочих элементов для передачи крутящего момента от мотора к конечной точке моторизации. Более подробно я расскажу об этом отдельно. Отмечу лишь, что при неправильном планировании трансмиссии у модели будет низкий КПД и будут подвержены избыточной нагрузке отдельные элементы, что в конечном счете может привести к усиленному износу и даже поломке деталей трансмиссии.
На сегодняшний день линейка LEGO PF моторов представлена 4-мя моторами: L, M, XL, Servo. Дополнительно я включил в обзор скоростной 9V Race Buggy мотор, который не имеет аналогов в системе PF 2007 года. К сожалению, он уже не производится и не применяется в современных наборах, однако его можно купить б/у в достаточно хорошем состоянии.
8883 M (Medium) Motor. Средний мотор
Технические характеристики:
Мощность — 1,15 ватт
Крутящий момент при частичной* нагрузке — 5,5 N.cm
Максимальное потребление тока — 0,85 A
Минимальное потребление тока (без нагрузки) — 0,065 А
* — нагрузка при которой обороты падают в два раза от максимума.
Вес- 31 г.
Провод — четырех-жильный, 20 см
Размеры — 3x3x6.
Интерфейс — Lego Technic, Lego System
Система: Power functions (PF)
Мотор с невысокой мощностью. Широко распространен в наборах LEGO Technic.
Рекомендую использовать для рулевых систем, лебедок, пневмокомпрессоров, моторизации актуаторов, а также различных переключателей: коробок передач, пневмоклапанов и т.д. Применение возможно практически везде, где не требуется высокая мощность (высокая скорость и высокий крутящий момент одновременно).Поэтому для движения моделей данный мотор подходит плохо ввиду маленькой мощности.
Тем не менее, его можно использовать для движения моделей в следующих случаях:
— небольшие легкие модели;
— с понижающей передачей. Крутящий момент тем самым повысится, однако сильно снизится скорость;
— модели с несколькими М моторами для движения, например, по мотору на ось для полного привода или два мотора на ось — задний привод. Можно больше моторов, однако не целесообразно, так как проще установить более мощный мотор (L, XL) сэкономив при этом вес и свободное место.
Отличительной особенностью данного мотора является возможность его крепления к System элементам за счет площадки размером 2×6 снизу.
При использовании в рулевой системе почти всегда необходимо делать понижающий редуктор для большего усилия и точного поворота колес. В своих моделях с небольшой скоростью движения я использую понижение как минимум 8:24 + 12:20. При этом использую белую clutch gear 24 шестерню с проскальзыванием для защиты рулевой от поломки в крайних. Также мотор хорошо подходит для рулевых систем с автовозвратом (возврат колес в центральное положение) с использованием резинок или других конструкций. В этом случае понижающий редуктор не требуется.
Мотор хорошо подходит для прямого подключения к линейным актуаторам практически для всех случаев применения.
К IR ресиверу можно подключать до 4-х M моторов, к одному выходу ресивера до 2-х моторов. ВНИМАНИЕ: для использования 2-х моторов от одного выхода IR ресивера необходимо использовать ресивер старой версии НЕ v2!
88003 L (Large) Motor. Большой мотор
Технические характеристики:
Мощность — 2,14 ватт
Скорость вращения без нагрузки — 390 об/мин
Крутящий момент при частичной* нагрузке — 10,5 N.cm
Максимальное потребление тока — 1,3 A
Минимальное потребление тока (без нагрузки) — 0,12 А
* — нагрузка при которой обороты падают в два раза от максимума.
Вес- 42 г.
Размеры — 3x4x7
Интерфейс — Lego Technic
Система: Power functions (PF)
Большой мотор впервые появился в наборе 9398. Мотор универсален: обладает высокой скоростью вращения (почти как у М мотора) и достаточным крутящим моментом для движения модели. Преимущество использования данного мотора в качестве движущего — быстрый, легкий, компактный и не «рвет» трансмиссию (как XL). Может использоваться на скоростных машинах, моделях с моно/полным приводом и триальных моделях (не менее 2х моторов). При понижении редуктором итоговый крутящий момент в месте приложения будет немногим меньше чем от XL мотора при равной скорости. Рекомендую для наибольшей мощности использовать по два мотора одновременно — размеры мотора в большистве случае это допускают (в отличие от громоздкого и неудобного XL)
L Мотор может использоваться везде, где мощности М мотора недостаточно — в рулевых системах, строительной технике и т.д.
Из прочих преимуществ мотора — наличие множества крепежных отверстий.
В ближайшее время мотор будет активно использоваться компанией LEGO в новых техник наборах, замещая M мотор (например, набор 2013 года — 42009 Mobile Crane Mk II)
Недостаток, на мой взгляд один: несмотря на заявленную ширину 4 дырки, на практике он занимает в конструкции все 5 дырок, что не всегда удобно.
8882 XL (Extra large) Motor. Экстра-большой мотор
Технические характеристики:
Мощность — 2,65 ватт
Скорость вращения без нагрузки — 220 об/мин
Крутящий момент при частичной* нагрузке — 23 N.cm
Максимальное потребление тока — 1,8 A
Минимальное потребление тока (без нагрузки) — 0,08 А
* — нагрузка при которой обороты падают в два раза от максимума.
Вес- 69 г.
Размеры — 5x5x6
Интерфейс — Lego Technic
Система: Power functions (PF)
Мотор с высокой мощностью. У него невысокая скорость вращения вала, при этом огромный крутящий момент. Отлично подходит для полноприводных внедорожников, грузовиков и триальных машин с меделнной скоростью передвижения и потребностью в большом крутящем моменте.
Оффициально мотор применялся в трех наборах: 8275, 4958 и 8258. Возможно, отказ от его дальнейшего применения в официальных наборах — отзывы потребителей о сломаных деталях. Это мое предположение. Надеюсь, мы еще увидим его в действии. В противном случае, мотор в ближайшем будущем рискует стать дорогим раритетом как 9V Race Buggy мотор.
ВНИМАНИЕ: В руках неопытного строителя мотор часто приводит к сломанным шестерням, карданам и скрученным осям! При постройке модели необходим делать особо прочную трансмиссию для передачи высокого крутящего момента от мотора к колесам. Желательно ставить мотор максимально близко к оси исключая множество осей и передач, тем самым исключая риски поломок и повышая надежность в экстремальных нагрузках.
Постройка скоростных моделей с данным мотором затруднительна и неэффективна ввиду невысокой скорости вращения вала. Повышение скорости вращения за счет повышающего редуктора приводит к потерям крутящего момента.
Кроме движения моделей (8275 и 4958), мотор также подходит для второстепенных функций — там где нужна высокая мощность (как в 8258), или где нет возможности поставить М мотор с понижающим редуктором.
Недостатками данного мотора являются его большие размеры и вес.
В машинах среднего размера используют 1 мотор. В тяжелых и мощных моделях — 2 и больше.
9V Race Buggy Motor. Багги мотор.
Технические характеристики:
Мощность — 4,96 ватт
Скорость вращения без нагрузки:
внешний выход — 1240 об/мин
внутренний выход — 1700 об/мин
Крутящий момент при частичной* нагрузке:
внешний выход — 7,7 N.cm
внутренний выход — 5,69 N.cm
Максимальное потребление тока — 3,2 A
Минимальное потребление тока (без нагрузки) — 0,16 А
* — нагрузка при которой обороты падают в два раза от максимума.
Вес- 55 г.
Размеры — 5x5x10
Интерфейс — Lego Technic
Система: 9V
Самый мощный лего-мотор. В настоящий момент не выпускается. Высокая скорость вращения вала, при этом достаточный крутящий момент. Отлично подходит для легких и средних скоростных машин. При использовании редуктора можно использовать в триальных моделях.
Мотор использвался в линейке наборов Racers (8475, 8366, 8376), Technic (8421, 8287) в 2002-2006г.в. Сейчас не выпускается. Можно найти «бу» в хорошем состоянии.
Имеет два сквозных выхода с разной скоростью вращения.
ВНИМАНИЕ: мотор необходимо использовать с PF IR приемниками версии 2 (v2, от набора 9398) так как приемники старых версий не дают мотору выйти на полную мощность и при малейшей нагрузке на вал включают защиту от перегрузки. Кроме того мотор можно использовать с блоком радио-управления (уже не выпускается) от набора 8475, который рассчитан на работу с двумя моторами одновременно.
ВНИМАНИЕ: Для подключения к системе Power functions, ввиду разных коннекторов, необходим переходник-удлинитель 9V-PF 20 см (продается отдельно).
Данный мотор мощнее чем XL. В триальных моделях, мотор позволяет ехать с более высокой скоростью. Легким скоростным моделям мотор позволяет достигать высоких скоростей (до 10 км/ч). Кроме того, возможна постройка легких дрифт-моделей.
Ввиду высокого потребления, к одному v2 IR приемнику можно подключить 1 багги мотор (+ маломощный м- или серво- мотор для руления, при необходимости). Кроме того для каждого багги мотора крайне желательно иметь отдельный батарейный блок.
Преимущества: высочайшая мощность и возможность использования в любых моделях.
Недостатками данного мотора являются его большие размеры и крайне неудобное крепление из за Г- образной формы мотора. Мотор потребляет много энергии.
88004 Servo Motor. Сервомотор.
Технические характеристики:
Размеры мотора — 3х5х7. Имеется множество отверстий для крепления.
Интерфейс — Lego Technic
Система: Power functions (PF)
Скорость вращения мотора без нагрузки — 90 градусов за 0,25 сек, то есть колеса поворачиваются из центрального в крайнее положение за 0,25 сек. На практике скорость вращения сильно зависит от нагрузки.
Этот долгожданный мотор появился впервые в наборе 9398. Мотор сделан для одной цели — поворот управляемых колес как на настоящих машинах. Он не совсем похож на традиционные сервомоторы радиоупраыляемых моделей, однако в нем реализованы функции автовозврата и поворота колес на разные углы.
Вал мотора не вращается бесконечно, как на обычных моторах: он поворачивает на 90 градусов по часовой стрелке и на 90 градусов против часовой. Итого — 180 градусов. При этом, при опускании рычага управления стандартного пульта (или нажатии на кнопку сброс/стоп пульта с плавной регулировкой) мотор возвращает вал в центральное положение (то есть колеса авто встают прямо). Помимо этого мотор позволяет устанавливать 7 различных углов поворота колес в каждую сторону: всего 14 позиций + центральная. Для этого необходим пульт с плавной регулировкой, как в наборах с поездами.
Мотор имеет передний и задний выходы соединенные вместе. Это позволяет легко реализовать поворот одновремнно передней и задней осей.
Если мотор управляется обычным пультом с рычагами: при нажатии на рычаг мотор поворачивается на максимальный угол — 90 градусов.
При управлении мотором пультом с регулировкой скорости мотор будет поворачивать вал постепенно в соответствии с вращением колеса пульта.
ВАЖНО: при строительстве модели вал мотора должен быть выровнен по центру — 4 точки на моторе и оранжевом выходе вала должны лежать на одной линии. Для центровки нужно подключить мотор к любому выходу IR ресивера подключенного к включенному батарейному блоку. В этом случае вы услышите кратковременный звук мотора — центровка произведена. Пульт при центровке трогать не нужно!
Мотор не очень подходит для очень скоростных машин (как правило, они на багги моторах) ввиду относительно медленной скорости поворота вала. Пожалуй, это единственный недостаток. Пусть он вас не смущает — построить очень быструю машину не так то просто. Если вы новичок — сервомотор значительно облегчит вам постройку модели. Модель с таким мотором легче управляется ввиду наличия автоцентровки колес, что очень важно если играть моделью будет ребенок.
В заключение хочу представить вам наглядные сравнительные характеристики от Sariel. Скорость моторов указана «средняя рабочая», а не максимальная. Тем не менее вы можете сравнить и соотнести характеристики моторов между собой.
При написании статьи использовались материалы сайтов lego.com и philohome.com, sariel.pl а также личный опыт строительства.
Удачной моторизации!
Двигатели из Лего Техник — каталог моделей с инструкциями и пошаговыми схемами
Сегодня в продаже 101 набор
по суперцене
</p><p>Иногда появляются предложения с очень большими скидками — от 20% и выше. Их мы и показываем в разделе Суперцены.</p><p>Как правило, эти предложения довольно быстро исчезают.</p><p>Подробнее — читайте <a href=’/blog/super-prices’ target=’_blank’>здесь</a></p>»>
Купить набор Лего со скидкой от 20% до 292%
Поиск ведется по 81 онлайн и оффлайн-магазину.
Новые записи в блоге
Лего-кружки рядом с вами
</p><p>Клубы делятся на Duplo, Technic, Mindstorms, WeDo, Education и LEGO System.</p><p><a href=’/clubs’>ПЕРЕЙТИ В РАЗДЕЛ</a></p>»>
Я хочу сделать из Лего
Проверить набор перед покупкой
Подобрать набор с новыми деталями
Это важно, т.к. в результате расширяется простор для творчества :)»>
Тема
4 JuniorsAccessories — Clothes & OutdoorAccessories — EntertainmentAccessories — For schoolAccessories — HousewareAccessories — SouvenirsAdventurersAgentsAlpha TeamAngry BirdsAquazoneArchitectureAtlantisAvatarBabyBatman movieBelvilleBen 10BionicleBoatBooksBoostBrand StoreBrick SketchesBrickheadzBuilding Set with PeopleBulk BricksCarsCastleChinese Traditional FestivalsCityClassicClikitsCreatorCreator ExpertDesigner SetsDimensionsDinoDino 2010Dino AttackDinosaursDiscoveryDisneyDisney PrincessDisney’s Mickey MouseDOTSDuploEducational & DactaElvesExo-ForceFabulandFactoryFIRST LEGO LeagueFormaFreestyleFriendsFusionGearGhostbustersHarry PotterHero FactoryHidden SideHobbit and Lord of the RingsHobby SetsHomeHomemakerIdeas and CUUSOOIndiana JonesInventorIsland Xtreme StuntsJuniorsJurassic WorldLegends of ChimaLEGO ArtLEGO ExclusiveLEGO MovieLEGO OriginalsLegolandLegoland ParksLone RangerMaster Building AcademyMindstormsMinecraftMinifiguresMinionsMinitaliaMixelsModel TeamModular BuildingsModulexMonkie KidMonster FightersNexo KnightsNinjaNinjagoOtherOverwatchPharaoh’s QuestPiratesPirates of the CaribbeanPower FunctionsPower MinersPowerpuff GirlsPrince of PersiaPromotionalQuatroRacersRock RaidersSamsoniteScooby-DooSculpturesSeasonalService PacksSimpsonsSpaceSpeed ChampionsSpongeBob SquarePantsSportsSpyboticsStar WarsStranger ThingsStudiosSuper HeroesSuper Heroes DCSuper Heroes MarvelSuper MarioSystemTechnicTeenage Mutant Ninja TurtlesTime CruisersToy StoryTrainTransportTrolls: World TourUnikitty!Universal Building SetUniverseValue PacksVideogamesVIDIYOVikingsWesternX-PodXtra
Серия
Все
Размер
Все S — до 100 деталей M — до 300 деталей L — до 1000 деталей XL — больше 1000 деталей
Вам в помощь
Для тех, кто здесь впервые
Первый шаг: Зарегистрируйтесь
Второй шаг: Добавьте все свои наборы Лего
Тестируйте, изучайте, наслаждайтесь!
Ваш LEGO и Ваши возможности
«Я хочу собрать из Лего…»
«Подобрать набор с новыми деталями»
«Что я могу собрать из моих деталей Лего?»
Функция «Инструкция к набору Лего»
«Проверить набор LEGO на новые детали»
«Доступ к MOC»
«Хочу в подарок LEGO»
Обзор моторов и элементов Lego Power Functions
Главная
Блог
Обзор моторов и элементов Lego Power Functions
Давайте для начала немного вспомним историю развития технической серии и ответим на главные вопросы. Для чего разрабатывалось Lego Power Function, и какие задачи позволяют решить наборы?
Первые предпосылки к появлению полноценных решений для моторизации появились еще 1981 году с выходом 4.5 вольтового мотора в серии Лего Техник. Он был не таким удобным, как современные решения, но позволил привести в движение машины, что вызвало новый всплеск интереса к наборам серии. Модификации данного двигателя еще долгое время оставались единственным решением для энтузиастов, которым хотелось заставить свои модели двигаться и выполнять какие-то функции.
В 2007 году производитель представил полнофункциональную серию Lego Power Functions, благодаря которой огромный ряд современных наборов может приводиться в действие с помощью проводного или дистанционного управления. А для решения той или иной задачи есть целый набор двигателей соответствующего размера и мощности, а также светодиодное освещение. Но с появлением разнообразных решений у многих возникли сложности с выбором и не понимание, что же выбрать.
Как выбрать мотор Power Functions
В настоящее время на рынке имеются 4 модели моторов L, M, XL, Servo. И перед тем как выбрать один из них вам нужно подумать вот о чем:
Для каких целей вы хотите использовать двигатель.
Где должен располагаться двигатель, и какие возможности крепления присутствуют в вашей модели.
Продумать трансмиссию или иными словами решить, как будет передаваться крутящий момент: от мотора к конечной точке моторизации, будь то винты, колеса, лебедки или валы, выполняющие «декоративную» роль.
Ответить на первый вопрос вам нужно будет самим. А с остальными двумя у вас не возникнет проблем, если вы прочитаете все до конца. Ведь в описаниях моделей мы будем приводить и оптимальные варианты использования двигателей.
8883 M (Medium) Motor. Средний мотор.
Средний мотор имеет относительно невысокую мощность и крутящий момент, потому использовать его в качестве двигателя для машин мы бы не рекомендовали. На выходе вы получите низкую скорость. Тем не менее, для совсем небольших моделей с малым весом, где не нужна высокая скорость, это решение все же может подойти. Также мотор 8883 M станет отличным решением для полноприводных моделей с установкой отдельных моторов на каждую ось.
Но все же лучше всего данная модель раскрывается при реализации рулевых систем, лебедок, пневмоклапанов, пневмокомпрессоров и в других задачах, не требующих высокой мощности и скорости вращения. Отличительной особенностью модели 8883 M является возможность крепления на площадку 6х2.
При использовании двигателя в рулевых системах и системах с высокой нагрузкой (где есть риск заклинивания) настоятельно рекомендуем применять белую шестеренку с проскальзывающим сердечником. Она надежно предохранит мотор и подвижные механизмы от поломок.
88003 L (Large) Motor. Большой мотор.
Универсальный легкий и компактный двигатель, обладающий высоким крутящим моментом и достаточной мощностью. Он отлично подойдет для установки в качестве основного и единственного двигателя на машины средних размеров, где привод осуществляется через центральную ось. При его использовании в больших и спортивных машинах все же рекомендуется устанавливать два мотора. Это даст большую мощность и скорость. А учитывая небольшие размеры и крепежные разъемы, с установкой пары движков 88003 L не возникнет никаких проблем.
Также данный мотор хорошо проявляет себя при использовании в рулевых системах крупной строительной техники. Но опять же, для решения данных задач не стоит забывать об использовании понижающих редукторов и белой защитной шестерни.
8882 XL (Extra Large) Motor. Экстра-большой мотор
Мощный и тяжелый низкооборотистый мотор идеально подходит для больших внедорожников, грузовиков и триальных машин. В общем, можно сказать, что он станет идеальным решением везде, где нужна беспрецедентная мощь, а скорость является второстепенной по значимости характеристикой.
Стоит учитывать, что в руках неопытного пользователя данный двигатель может стать причиной поломки передающих вращательный момент деталей. Поэтому его применение требует грамотного подхода и использования минимального количества звеней в цепи передачи крутящего момента.
Коротко можно сформулировать следующую рекомендацию: устанавливайте мотор 8882 XL как можно ближе к конечной точке вращения (колесам, валам и т.д.), используйте по возможности максимально прочные шестерни с крупными зубьями и короткие оси.
Стоит отметить, что данный мотор не подходит для построения скоростных моделей, в виду низкой скорости вращения.
88004 Servo Motor. Сервомотор.
Фанаты серии Техникс достаточно долго ждали данный мотор, так как он позволяет без лишней головной боли реализовать рулевое управление. В отличие от своих собратьев по серии данный двигатель осуществляет поворот центрального вала всего на 90 градусов в каждую сторону, а затем сам осуществляет возвращение в центральное положение, делая процесс поворота движущейся модели легким и приятным.
При использовании стандартного пульта пользователю доступно 3 положения вала мотора.
90o по часовой стрелке;
90o против часовой стрелки;
Центральное положение (при отжатой кнопке управления и нажатии кнопки стоп/сброс).
При использовании пультов с плавной регулировкой, возможности двигателя расширяются, а пользователь может применять 14 позиций поворота (по 7 в каждую строну + центральное положение).
К особенностям серво мотора можно отнести наличие переднего и заднего соединения, что позволяет синхронно поворачивать задние и передние колеса.
Если управление мотором производится пультом с плавной регулировкой скорости, то и поворот вала будет происходить постепенно. При этом стоит отметить, что даже с обычным пультом поворот мотора под нагрузкой происходит достаточно плавно (без нагрузки заявлена скорость поворота равная 0.25с). Потому управление скоростными моделями может вызывать затруднение. Тем не менее, для новичков и для детей использование сервомотора в радиоуправляемых моделях будет лучшим решением.
Элементы питания
Для питания элементов Power Function используются специальные батарейные блоки.
Батарейный отсек Power Functions 8881 использует 6 пальчиковых батареек или аккумуляторов, которых в среднем хватает на 3-4 часа работы двигателей под нагрузкой.
Батарейный блок 88000 использует мизинчиковые батарейки и имеет меньшее время работы. Тем не менее, более компактные размеры блока позволят устанавливать его на небольшие модели.
Модель батарейного блока 8878 даст возможность существенно сэкономить на батарейках, так как содержит в себе мощный литий-ионный аккумулятор, обеспечивающий долгую работу двигателей и других элементов Lego Power Functions. А световой индикатор всегда предупредит о низком уровне заряда.
Управление
Для управления моторами и светодиодными элементами используются как стационарный переключатель с рычажками и кнопками, так и инфракрасный пульт, который работает на расстоянии до 4-х метров.
Стационарные модули управления подключаются к батарейному блоку и мотору через провода со сквозными защелками. Они имеют в своем распоряжении кнопки и рычажки, фиксирующиеся в определенных положениях. Каждое из двух боковых положений переключателя соответствует переднему или заднему ходу двигателя, а центральное состоянию покоя.
Дистанционные модули управления работают в связке с инфракрасным приёмником, который устанавливается на модели. Установленный на приёмнике переключатель помогает правильно настроить управление двигателями. К примеру, вы собрали модель и нажимаете на кнопку вперед, а модель едет в обратном направлении. Для того чтобы исправить это достаточно просто изменить положение переключателя на приёмнике.
Инфракрасный пульт управления может работать на 4-х каналах. Это позволяет играть в одном помещении сразу нескольким детям и не мешать друг другу. Также иногда различные каналы могут понадобиться для управления моделью с множеством моторизированных блоков.
Фото набора: 8293 Набор с мотором
Инфракрасный приёмник — он ловит сигнал от пульта управления
L-мотор — компромисс между мощностью и компактностью
Светодиоды для фар или подсветки вашей модели
Выводы: 8293 Набор с мотором
Для первого знакомства с Лего Повер Фанкшинс вам понадобится только батарейный блок и м-мотор. Затем можно добавить ик-приёмник и пульт, чтобы управлять моделью дистанционно. Затем можно добавить второй мотор — L или XL. Один будет отвечать только за движение назад и вперёд, второй за поворот колёс и вспомогательные функции. Когда вы научитесь конструировать более сложные модели, тогда можно комбинировать множество моторов, несколько ик-прёмников, можно даже объединять несколько пультов в один, который будет работать на разных частотных каналах.
Посмотреть набор 8293 Lego Technic Набор с мотором в нашем интернет магазине
Новинка лета 2017 года: набор «Аварийный внедорожник 6х6»! Он был создан для всех поклонников серии Lego Technic к юбилею серии.
12.11.2017 Обзор набора Lego Ninjago 70618 Летающий корабль Мастера Ву
Мудрый Мастер Ву приглашает всех поклонников древнего боевого искусства Крутжитцу в увлекательные приключения на своем огромном летающем корабле.
29.10.2017 Обзор набора Lego Ninjago 70615 Огненный робот Кая
Герои соорудили огромного робота, который должен защитить Ниндзяго-Сити и его мирных жителей от Армии Акул.
22.10.2017 Обзор набора Lego Minecraft 21136 Подводная крепость
В этом наборе каждый поклонник «квадратного мира» сможет почувствовать себя настоящим покорителем морских глубин и искателем сокровищ.
19.08.2017 Обзор набора Lego City 60167 Штаб береговой охраны
Наконец-то компания Lego порадовала всех поклонников морской тематики, выпустив новый набор City о жизни и работе береговой охраны.
Как собрать двигатель из лего техник
Содержание
Как собрать двигатель из лего техник
LEGO Technic John Deere 6130R tractor
Lego Technic KrAZ 255
Lego Technic ‘The Beast’ MRAP Truck
LEGO Technic Avtoros Shaman 8×8 with Sbrick.
Lego technic – Icarus Super Car MOC with Sbrick
Lego Technic – Jeep Wrangler MOC
Lego Technic SUV Mk2 MOC
Lego Technic Monster Truck With Automated Differential Lock
LEGO Technic Dual-Driveshaft Pickup MOC
Lego Technic RC Off-roader With SBrick
LEGO (mecha) Journey to One Makuta
LEGO mech frame ‘Solomon Frame’
LEGO Green Dragon Mech
LEGO Bracer Phoenix Pacific Rim Uprising
LEGO ENGEL-01 MK-II
Моторы LEGO в техник-конструировании
Видео
Как собрать двигатель из лего техник
LEGO Technic John Deere 6130R tractor
LEGO Technic John Deere 6130R. Автор: LesseD. Модель имеет рабочее рулевое управление, движущийся рядный 4-поршневой двигатель и коробку передач, которую можно включать и даже включать задним ходом с помощью ручки в кабине. Пассажирское сиденье можно сложить, а модель имеет множество деталей, таких как выхлоп, топливный бак, зеркала, фонари и открывающийся капот.
Lego Technic KrAZ 255
Советский тяжёлый грузовой автомобиль-вездеход с колёсной формулой 6 × 6 – КрАЗ-255. Автор: keymaker. От автора: Меня вдохновила модель, которая доступна в игре для ПК: Spintires.
Lego Technic ‘The Beast’ MRAP Truck
Грузовик MRAP The Beast – автор – FPJ Brickworks. Этот MOC создан на базе тактического автомобиля BAE Caiman – Mine Resistant Ambush Protected (MRAP).
LEGO Technic Avtoros Shaman 8×8 with Sbrick.
Масштабную модель вездехода ШАМАН 8х8 воссоздал японский моделист Madoca1977 из типовых наборов LEGO Technic. Сложная рулевая система, полный привод, подвеска, дистанционное управление!
Lego technic – Icarus Super Car MOC with Sbrick
Lego Technic – Jeep Wrangler MOC
Относительно новая модель от Madoca. Lego Technic Jeep Wrangler. Современный кузов Jeep на необычном шасси. Список деталей содержит дополнительные детали для некоторых опций, таких как хардтоп, трубные двери и дополнительный бампер.
Lego Technic SUV Mk2 MOC
Модель Lego Technic от Madoca – AWD тяжелый внедорожник. 2 XL-мотора для езды. Серводвигатель для рулевого управления. 1 M-мотор для регулируемой по высоте подвески. 1 M-мотор для 2х-скоростной коробки передач.
Lego Technic Monster Truck With Automated Differential Lock
Новинка от Kavin Moo, Monster Truck With Automated Differential Lock. Модель этого года. Особенности: Детали, не принадлежащие LEGO, которые не включены в список деталей:
LEGO Technic Dual-Driveshaft Pickup MOC
LEGO Technic Dual-Driveshaft Pickup MOC – новинка от Kavin Moo. Модель проектировалась по образу – Toyota Tundra Crew. Особенности модели – Вес: 1237 г, Размеры: 350 мм (L) x 150 мм (Ш) х 165 мм (H), Количество деталей: 1660 шт., Движение: двигатель XL,
Lego Technic RC Off-roader With SBrick
Lego Technic RC Off-roader With SBrick от Kavina Moo. Модель собрана на основе Toyota Land Cruiser Prado
LEGO (mecha) Journey to One Makuta
JtO Makuta – модель LEGO (Bionicle + Technic). Автор: scredeye. Кол-во деталей 469. Инструкция в формате – Studio.
LEGO mech frame ‘Solomon Frame’
Frame – основание для ‘Solomon Frame’ Mech. Автор: – Dwihtmt. В инструкция по сборке включена только сборка фрейма. Далее только ваша фантазия. Lego Mech Tutorial || Beleth – модель от автора см. ниже.
LEGO Green Dragon Mech
Green Dragon Mech – альтернативная модель из набора – 70612 Green Ninja Mech Dragon. Автор: beezysmeezy.
LEGO Bracer Phoenix Pacific Rim Uprising
Bracer Phoenix – Pacific Rim Uprising. Видео-инструкция. От автора – Это мой второй егерь из фильма “Восстание тихоокеанского побережья Феникса”. Это мой любимый дизайн из фильма из-за его очень мускулистого размера и конструкции ног. Ноги сами по себе оказываются самой сложной, но и самой полезной частью. Я надеюсь, вам понравится Мок. Темно-коричневый цвет сам по себе не менее сложен, так как у меня нет разнообразных темных загар лего. Как обычно, это не учебник, а скорее разделение методов сборки, поэтому некоторые части не будут показаны в полном разборе из-за сложной природы сборки.
LEGO ENGEL-01 MK-II
Engel-01 MK-II. Автор: Eric Nowack. От автора – этот обновленный МоС лета 2019 года, вмещает одну минифигурку внутри благодаря довольно новому торсу боевого костюма – Nexo Knights 27168 посередине. При сборке используется изрядное количество специальных частей и деталей Technic для достижения своего привлекательного вида. Пройдя около 6 итераций на разных ногах и непрерывно настраивая МОС для стабильности и более визуально приятного стиля, я думаю, что наконец-то с этим покончено.
Источник
Моторы LEGO в техник-конструировании
С появлением в 2007 году электрической системы LEGO Power Functions открылись новые интересные возможности для конструкторов, в частности моделей LEGO Technic:
Наиболее важным и сложным на мой взгляд всегда является вопрос моторизации.
Под трансмиссией понимается совокупность закрепленных шестерней осей и прочих элементов для передачи крутящего момента от мотора к конечной точке моторизации. Более подробно я расскажу об этом отдельно. Отмечу лишь, что при неправильном планировании трансмиссии у модели будет низкий КПД и будут подвержены избыточной нагрузке отдельные элементы, что в конечном счете может привести к усиленному износу и даже поломке деталей трансмиссии.
На сегодняшний день линейка LEGO PF моторов представлена 4-мя моторами: L, M, XL, Servo. Дополнительно я включил в обзор скоростной 9V Race Buggy мотор, который не имеет аналогов в системе PF 2007 года. К сожалению, он уже не производится и не применяется в современных наборах, однако его можно купить б/у в достаточно хорошем состоянии.
8883 M (Medium) Motor. Средний мотор
Мотор с невысокой мощностью. Широко распространен в наборах LEGO Technic.
Рекомендую использовать для рулевых систем, лебедок, пневмокомпрессоров, моторизации актуаторов, а также различных переключателей: коробок передач, пневмоклапанов и т. д. Применение возможно практически везде, где не требуется высокая мощность (высокая скорость и высокий крутящий момент одновременно).Поэтому для движения моделей данный мотор подходит плохо ввиду маленькой мощности.
Тем не менее, его можно использовать для движения моделей в следующих случаях:
— небольшие легкие модели;
— с понижающей передачей. Крутящий момент тем самым повысится, однако сильно снизится скорость;
Отличительной особенностью данного мотора является возможность его крепления к System элементам за счет площадки размером 2×6 снизу.
При использовании в рулевой системе почти всегда необходимо делать понижающий редуктор для большего усилия и точного поворота колес. В своих моделях с небольшой скоростью движения я использую понижение как минимум 8:24 + 12:20. При этом использую белую clutch gear 24 шестерню с проскальзыванием для защиты рулевой от поломки в крайних. Также мотор хорошо подходит для рулевых систем с автовозвратом (возврат колес в центральное положение) с использованием резинок или других конструкций. В этом случае понижающий редуктор не требуется.
Мотор хорошо подходит для прямого подключения к линейным актуаторам практически для всех случаев применения.
88003 L (Large) Motor. Большой мотор
Недостаток, на мой взгляд один: несмотря на заявленную ширину 4 дырки, на практике он занимает в конструкции все 5 дырок, что не всегда удобно.
8882 XL (Extra large) Motor. Экстра-большой мотор
Мотор с высокой мощностью. У него невысокая скорость вращения вала, при этом огромный крутящий момент. Отлично подходит для полноприводных внедорожников, грузовиков и триальных машин с меделнной скоростью передвижения и потребностью в большом крутящем моменте.
ВНИМАНИЕ : В руках неопытного строителя мотор часто приводит к сломанным шестерням, карданам и скрученным осям! При постройке модели необходим делать особо прочную трансмиссию для передачи высокого крутящего момента от мотора к колесам. Желательно ставить мотор максимально близко к оси исключая множество осей и передач, тем самым исключая риски поломок и повышая надежность в экстремальных нагрузках.
Постройка скоростных моделей с данным мотором затруднительна и неэффективна ввиду невысокой скорости вращения вала. Повышение скорости вращения за счет повышающего редуктора приводит к потерям крутящего момента.
Недостатками данного мотора являются его большие размеры и вес.
9V Race Buggy Motor. Багги мотор.
Самый мощный лего-мотор. В настоящий момент не выпускается. Высокая скорость вращения вала, при этом достаточный крутящий момент. Отлично подходит для легких и средних скоростных машин. При использовании редуктора можно использовать в триальных моделях.
Мотор использвался в линейке наборов Racers (8475, 8366, 8376), Technic (8421, 8287) в 2002-2006г.в. Сейчас не выпускается. Можно найти «бу» в хорошем состоянии.
Имеет два сквозных выхода с разной скоростью вращения.
ВНИМАНИЕ: мотор необходимо использовать с PF IR приемниками версии 2 (v2, от набора 9398) так как приемники старых версий не дают мотору выйти на полную мощность и при малейшей нагрузке на вал включают защиту от перегрузки. Кроме того мотор можно использовать с блоком радио-управления (уже не выпускается) от набора 8475, который рассчитан на работу с двумя моторами одновременно.
ВНИМАНИЕ: Для подключения к системе Power functions, ввиду разных коннекторов, необходим переходник-удлинитель 9V-PF 20 см (продается отдельно).
Данный мотор мощнее чем XL. В триальных моделях, мотор позволяет ехать с более высокой скоростью. Легким скоростным моделям мотор позволяет достигать высоких скоростей (до 10 км/ч). Кроме того, возможна постройка легких дрифт-моделей.
Ввиду высокого потребления, к одному v2 IR приемнику можно подключить 1 багги мотор (+ маломощный м- или серво- мотор для руления, при необходимости). Кроме того для каждого багги мотора крайне желательно иметь отдельный батарейный блок.
Преимущества: высочайшая мощность и возможность использования в любых моделях.
Недостатками данного мотора являются его большие размеры и крайне неудобное крепление из за Г- образной формы мотора. Мотор потребляет много энергии.
88004 Servo Motor. Сервомотор.
Мотор имеет передний и задний выходы соединенные вместе. Это позволяет легко реализовать поворот одновремнно передней и задней осей.
При управлении мотором пультом с регулировкой скорости мотор будет поворачивать вал постепенно в соответствии с вращением колеса пульта.
В заключение хочу представить вам наглядные сравнительные характеристики от Sariel. Скорость моторов указана «средняя рабочая», а не максимальная. Тем не менее вы можете сравнить и соотнести характеристики моторов между собой.
Источник
Видео
Топ 3 простых двигателя из Лего техник / Tutorial
Макет V-образного шести цилиндрового двигателя из лего техник.Обзор+инструкция
СОБРАЛИ ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ИЗ LEGO TECHNIC! GBC Module ЛЕГО Техник
[MOC] Компактные двигатели. Engines on a small scale. Lego Technic.
Как сделать Пневматический двигатель из Лего / How to made switchless Lego Pneumatic Engine DIY
Пневматический двигатель с золотниковым клапаном / DIY Sleeve valve Lego Pneumatic Engine
Как собрать мотор в5 из Лего техник
Что такое power functions, подробный разбор системы / LEGO TECHNIC гайд
Как починить Лего мотор без инструментов одним ножом? / LEGO TECHNIC гайд
В Иране предложили АвтоВАЗу запустить совместное производство автомобилей — РБК
www. adv.rbc.ru
www.adv.rbc.ru
www.adv.rbc.ru
Скрыть баннеры
Ваше местоположение ?
ДаВыбрать другое
Рубрики
Курс евро на 30 сентября EUR ЦБ: 55,41
(-0,32)
Инвестиции, 29 сен, 16:29
Курс доллара на 30 сентября USD ЦБ: 57,41
(-1,04)
Инвестиции, 29 сен, 16:29
В США медиков обвинили в попытке передать России данные о военных
Политика, 02:22
Как справиться с осложнениями после коронавирусной инфекции
РБК и Stada, 02:10
Силуанов не исключил дефицит бюджета выше ожидаемого показателя
Экономика, 02:04
www. adv.rbc.ru
www.adv.rbc.ru
Google закроет игровой сервис Stadia из-за непопулярности
Технологии и медиа, 01:42
Муж освещавшей протесты в Дагестане журналистки сказал, что ее нашли
Общество, 01:15
Пушилин рассказал о ситуации на самом сложном направлении фронта
Политика, 01:10
В Петербурге мобилизованным и добровольцам выплатят по ₽100-300 тыс.
Политика, 01:09
ВВС Италии сообщили о вылете из-за российского самолета у границ Польши
Политика, 00:57
Институт РАН сообщил о закрытии дела о контрабанде оптических элементов
Общество, 00:45
Как «Спартак» прервал 22-матчевую серию «Зенита» против московских клубов
Спорт, 00:30
Михалков попросил об отсрочке для участников общественно значимых съемок
Политика, 00:29
Россия признала независимость Запорожской и Херсонской областей
Политика, 00:28
Штрафы по ДНК: правила экологичного выгула собак
Партнерский проект, 00:26
ДНР конфисковала активы лидера ОПЗЖ, Пшонки и «хозяина Донбасса»
Политика, 00:19
www. adv.rbc.ru
www.adv.rbc.ru
www.adv.rbc.ru
Фото: Андрей Холмов / ТАСС
Иран хотел бы заключить соглашение о совместном производстве автомобилей с российской компанией АвтоВАЗ, заявил «РИА Новости» председатель совета директоров Ассоциации производства запчастей Ирана Наджафи Манеш.
«Иран и Россия в настоящее время находятся в исключительном положении; пожалуй, еще никогда в истории не было такого положения, когда эти две страны настолько сблизились друг с другом. Мы должны воспользоваться возможностью и составить долгосрочный план, чтобы это сотрудничество продолжалось и далее уже при других обстоятельствах», — пояснил Манеш.
Иранские производители предложили свой двигатель для Lada
Авто
www. adv.rbc.ru
В середине августа «Коммерсантъ» сообщал, что в России в скором времени могут начаться продажи автомобилей иранской компании Iran Khodro. Причем, по словам главы этой компании Мехди Хатиби, все необходимые переговоры с российской стороной уже проведены.
www.adv.rbc.ru
Около 20 лет назад автомобили Iran Khodro продавались в России. Так, седан Samand на базе модели Peugeot 405 можно было купить у нас в 2006–2009 годах. Однако за все это время россияне приобрели лишь несколько тысяч таких седанов. Сейчас в планах Iran Khodro экспортировать 100 тыс. авто ежегодно, что в пять раз больше текущих объемов.
В свою очередь, АвтоВАЗ ведет переговоры о поставке автомобилей Lada в Иран с 2019 года. «АвтоВАЗ собирает автомобили в Египте, там есть сборочное производство, активно идут переговоры в ряде других стран, таких как, например, Иран. Речь идет и о поставке, и о сборке», — говорил тогда директор по международному сотрудничеству и региональной политике «Ростеха» Виктор Кладов.
На фоне западных санкций многие автомобильные бренды заявили о приостановке деятельности или полном уходе с российского рынка. Среди них — Volvo, Volkswagen (объединяет марки Volkswagen, Skoda, Audi, Lamborghini, Bentley и Ducati), General Motors, Mercedes Benz и другие.
Быстрая сборка — V-образный двигатель! — Видео LEGO® Technic
42043
LEGO® Technic
Mercedes-Benz Arocs 3245
Поднимитесь на борт великолепного Mercedes-Benz Arocs 3245! Эта огромная прочная модель LEGO® Technic 2-в-1 наполнена аутентичными деталями и функциями. Включите входящий в комплект большой двигатель Power Functions и задействуйте усовершенствованную пневматическую систему (новинка осени 2015 г. ) для полного контроля над целым рядом интересных моторизованных функций. Вы можете управлять сверхуниверсальным механизмом стрелы крана, открывать и закрывать грейфер, выдвигать выносные опоры или поднимать и опускать кузов самосвала! Двойное рулевое управление, двойной дифференциальный привод и полностью независимая подвеска обеспечивают непревзойденную маневренность, а кабина водителя наклоняется, открывая детально проработанный 6-цилиндровый двигатель с подвижными поршнями. Откройте двери кабины, чтобы получить доступ к детализированному интерьеру с приборной панелью, синими сиденьями и рулевым колесом с логотипом Mercedes-Benz. Эта тщательно детализированная модель 2015 года также оснащена выдвижной стрелой крана, 4 подвесными мостами, двойными колесами на 2 задних мостах, открывающимся задним бортом, сигнальными маячками, боковыми зеркалами и включает в себя 2793 элемента, что делает его одной из самых больших моделей LEGO Technic, которые мы когда-либо производили. Аутентичная бело-серо-черная цветовая гамма и культовая трехконечная звезда Mercedes-Benz добавляют завершающие штрихи этой впечатляющей модели. Когда вам захочется еще одной задачи по строительству, перестройте его в прочный строительный грузовик с шарнирно-сочлененной рамой Mercedes-Benz.
View Set
42068
LEGO® Technic
Спасательная машина для аэропорта
Отправляйтесь на поиски помощи на этой выдающейся высокотехнологичной копии реальной спасательной машины 2-в-1. Эта детализированная модель имеет классическую красно-черно-серую цветовую гамму, большую кабину водителя с детализированной приборной панелью, боковые зеркала заднего вида, открывающийся отсек для инструментов, 4-цилиндровый двигатель с подвижными поршнями, двухосное рулевое управление, двойную заднюю ось и массивные шины. Активируйте стрелу, чтобы разместить водяную пушку и потушить пламя! Эту улучшаемую с помощью Power Functions модель можно перестроить, чтобы создать потрясающую пожарно-спасательную машину!
View Set
42083
LEGO® Technic
Bugatti Chiron
Отметьте инновационную разработку и дизайн одного из самых престижных мировых производителей автомобилей с этой великолепной моделью LEGO® Technic™ 42083 Bugatti Chiron. Разработанная в сотрудничестве с Bugatti Automobiles S.A.S, эта модель воплощает в себе магию культового суперкара с его блестящим аэродинамическим обвесом, спицевыми дисками с логотипом, низкопрофильными шинами, детализированными тормозными дисками и двигателем W16 с подвижными поршнями. Откройте двери, и вы обнаружите тщательно продуманную кабину с 8-ступенчатой коробкой передач Technic с подвижными лепестками и рулевым колесом с эмблемой Bugatti. Вставьте ключ максимальной скорости, чтобы переключить активное заднее антикрыло из положения управления в положение максимальной скорости, или поднимите капот, чтобы открыть уникальный серийный номер и отсек для хранения со стильной ночной сумкой Bugatti. Классическая двухцветная синяя цветовая схема Bugatti отражает фирменный цвет бренда, а набор классных наклеек для дополнительной детализации добавляет последний штрих к этой эксклюзивной модели!
View Set
42084
LEGO® Technic
Крюковый погрузчик
Перемещайте тяжелые и сыпучие грузы с помощью мощного 2-в-1 погрузчика LEGO® Technic 42084. Эта надежная копия реального грузовика с крюковым погрузчиком оснащена кабиной водителя, шинами повышенной прочности, большой сигнальной лампой и оформлена в прохладной красно-серо-черной цветовой гамме. Направьте погрузчик в нужное положение и активируйте крюковую систему загрузки, чтобы опустить контейнер. Затем загрузите свой груз, перетащите контейнер обратно в грузовик и доставьте его к месту назначения! Соберите этот набор, чтобы создать пожарную машину аэропорта.
View Set
42102
LEGO® Technic
Mini CLAAS XERION
Любите тракторы? Любите строить? Тогда вам понравится этот трактор LEGO® Technic™ Mini CLAAS XERION (42102). Выполненный в знаменитых цветах CLAAS, этот привлекательный трактор является лучшим в своем классе. И его красивый внешний вид — это только начало. Эта мощная машина оснащена функциями для работы в поле или на ферме. Отличные новости для занятых фермеров; трактор перестраивается в комбайн с рулевым управлением и роторным резаком.
View Set
42056
LEGO® Technic
Porsche 911 GT3 RS
Эта потрясающая модель LEGO® Technic отметит инновационные разработки и дизайн одного из ведущих мировых производителей автомобилей. Разработано в сотрудничестве с Dr. Ing. h.c.F. Porsche AG, этот элегантно упакованный LEGO Technic Porsche 911 GT3 RS с гладкими аэродинамическими линиями, регулируемым задним спойлером и оранжевым кузовом наполнен аутентичными особенностями и функциями, которые отражают магию культового суперкара, и внимание к деталям очевидно с самого начала. ! Откройте двери, и вы обнаружите тщательно продуманную кабину с гоночными сиденьями, работающей коробкой передач, рулевым колесом с подрулевыми лепестками, детализированной приборной панелью и бардачком с уникальным серийным номером. Поднимите заднюю крышку, и вы получите доступ к детализированному плоскому 6-цилиндровому двигателю с движущимися поршнями, а под капотом вы найдете место для хранения с чемоданом. Красные пружины подвески, детально проработанные тормозные суппорты и диски оригинального дизайна со специальными низкопрофильными шинами, обеспечивающими сцепление с дорогой, добавляют последние штрихи к этой великолепной модели!
View Set
42073
LEGO® Technic
БЭШ!
Придайте мощности прочному набору LEGO® Technic 42073 BASH!, выполненному в великолепной красно-черно-серой цветовой гамме с крутыми гоночными наклейками, прочным передним бампером, большим задним спойлером и огромными массивными шинами. Включите мощный инерционный двигатель, чтобы ощутить невероятную мощь и ускорение этого автомобиля, и посмотрите, как двигатель вылетает из кузова автомобиля при ударе… БАШ!
Набор видов
42064
LEGO® Technic
Ocean Explorer
Отправляйтесь в открытое море на этом крутом корабле LEGO® Technic Ocean Explorer, который представляет собой огромный корабль темно-синей, красной и белой цветовой гаммы, детализированный корпус с выпуклым носом и 2 кранца, большие капитанский мостик, кран и посадочная площадка, плюс подводная лодка и вертолет! Управляйте рулем корабля, чтобы отрегулировать рули, откройте палубный люк, чтобы получить доступ к корпусу, опустите подводную лодку с помощью работающего крана и вращайте винты вертолета, чтобы подняться в воздух! Когда вам захочется еще одной задачи по сборке, перестройте этот набор, чтобы создать мощную лодку-толкач и баржу.
View Set
42071
LEGO® Technic
Уплотнитель бульдозера
Испытайте силу дизайна с уплотнителем бульдозера LEGO® Technic 42071. Эта подлинная копия настоящего бульдозера с кабиной водителя, огромным отвалом и массивными колесами. Займите позицию, опустите отвал, и вы готовы к действию! Эта надежная модель 2-в-1 представлена в прохладной синей, серой, черной и оранжевой цветовой гамме и снабжена набором наклеек для дополнительной детализации. Перестройте его, чтобы создать мощный грузовик с шарнирно-сочлененной рамой.
View Set
42081
LEGO® Technic
Концептуальный колесный погрузчик Volvo ZEUX
Загляните в будущее с концептуальным колесным погрузчиком Volvo ZEUX (42081) LEGO® Technic™. Эта инновационная концептуальная модель, разработанная в сотрудничестве с Volvo, наполнена реалистичными деталями, в том числе крутым картографическим дроном. Вы можете отрегулировать противовес в соответствии с грузом, управлять стрелой и ковшом как независимо, так и одновременно, а также наслаждаться оптимальной маневренностью благодаря управлению четырьмя колесами. Эта модель 2-в-1 также оснащена футуристическими дисками с огромными шинами, обеспечивающими сцепление с дорогой, классической цветовой гаммой Volvo и набором наклеек для дополнительной детализации. А когда вам захочется еще одной задачи по сборке, перестройте этот набор LEGO Technic в футуристический концептуальный самосвал Volvo PEGAX.
View Set
42109
LEGO® Technic
Гоночный автомобиль Top Gear с управлением через приложение
С лазерным фокусом вы скользите за руль. Ничто не имеет значения, кроме скорости! Управляй этим крутым раллийным автомобилем LEGO® Technic™ Top Gear и приготовься к драйву всей своей жизни! Управляя с помощью приложения LEGO Technic CONTROL+, вы откроете для себя множество удобных функций, включая реалистичные звуки и обратную связь в реальном времени. Принимайте вызовы, зарабатывайте достижения и получайте доступ к вдохновляющему контенту Top Gear.
View Set
42046
LEGO® Technic
Getaway Racer
Путешествуйте по улицам на этом крутом, мощном автомобиле с массивными сверхширокими дисками, низкопрофильными шинами, огромными вертикальными выхлопными трубами, прочным передним бампером и потрясающим темно-серая и черная цветовая схема с наклейками с крутым пламенем для настоящего плохого парня. Включите мощный инерционный двигатель, чтобы быстро сбежать!
Поднимитесь на борт великолепного Mercedes-Benz Arocs 3245! Эта огромная прочная модель LEGO® Technic 2-в-1 наполнена аутентичными деталями и функциями. Включите входящий в комплект большой двигатель Power Functions и задействуйте усовершенствованную пневматическую систему (новинка осени 2015 г.) для полного контроля над целым рядом интересных моторизованных функций. Вы можете управлять сверхуниверсальным механизмом стрелы крана, открывать и закрывать грейфер, выдвигать выносные опоры или поднимать и опускать кузов самосвала! Двойное рулевое управление, двойной дифференциальный привод и полностью независимая подвеска обеспечивают непревзойденную маневренность, а кабина водителя наклоняется, открывая детально проработанный 6-цилиндровый двигатель с подвижными поршнями. Откройте двери кабины, чтобы получить доступ к детализированному интерьеру с приборной панелью, синими сиденьями и рулевым колесом с логотипом Mercedes-Benz. Эта тщательно детализированная модель 2015 года также оснащена выдвижной стрелой крана, 4 подвесными мостами, двойными колесами на 2 задних мостах, открывающимся задним бортом, сигнальными маячками, боковыми зеркалами и включает в себя 2793 элемента, что делает его одной из самых больших моделей LEGO Technic, которые мы когда-либо производили. Аутентичная бело-серо-черная цветовая гамма и культовая трехконечная звезда Mercedes-Benz добавляют завершающие штрихи этой впечатляющей модели. Когда вам захочется еще одной задачи по строительству, перестройте его в прочный строительный грузовик с шарнирно-сочлененной рамой Mercedes-Benz.
View Set
42068
LEGO® Technic
Спасательная машина для аэропорта
Отправляйтесь на поиски помощи на этой выдающейся высокотехнологичной копии реальной спасательной машины 2-в-1. Эта детализированная модель имеет классическую красно-черно-серую цветовую гамму, большую кабину водителя с детализированной приборной панелью, боковые зеркала заднего вида, открывающийся отсек для инструментов, 4-цилиндровый двигатель с подвижными поршнями, двухосное рулевое управление, двойную заднюю ось и массивные шины. Активируйте стрелу, чтобы разместить водяную пушку и потушить пламя! Эту улучшаемую с помощью Power Functions модель можно перестроить, чтобы создать потрясающую пожарно-спасательную машину!
View Set
42083
LEGO® Technic
Bugatti Chiron
Отметьте инновационную разработку и дизайн одного из самых престижных мировых производителей автомобилей с этой великолепной моделью LEGO® Technic™ 42083 Bugatti Chiron. Разработанная в сотрудничестве с Bugatti Automobiles S.A.S, эта модель воплощает в себе магию культового суперкара с его блестящим аэродинамическим обвесом, спицевыми дисками с логотипом, низкопрофильными шинами, детализированными тормозными дисками и двигателем W16 с подвижными поршнями. Откройте двери, и вы обнаружите тщательно продуманную кабину с 8-ступенчатой коробкой передач Technic с подвижными лепестками и рулевым колесом с эмблемой Bugatti. Вставьте ключ максимальной скорости, чтобы переключить активное заднее антикрыло из положения управления в положение максимальной скорости, или поднимите капот, чтобы открыть уникальный серийный номер и отсек для хранения со стильной ночной сумкой Bugatti. Классическая двухцветная синяя цветовая схема Bugatti отражает фирменный цвет бренда, а набор классных наклеек для дополнительной детализации добавляет последний штрих к этой эксклюзивной модели!
View Set
42084
LEGO® Technic
Крюковый погрузчик
Перемещайте тяжелые и сыпучие грузы с помощью мощного 2-в-1 погрузчика LEGO® Technic 42084. Эта надежная копия реального грузовика с крюковым погрузчиком оснащена кабиной водителя, шинами повышенной прочности, большой сигнальной лампой и оформлена в прохладной красно-серо-черной цветовой гамме. Направьте погрузчик в нужное положение и активируйте крюковую систему загрузки, чтобы опустить контейнер. Затем загрузите свой груз, перетащите контейнер обратно в грузовик и доставьте его к месту назначения! Соберите этот набор, чтобы создать пожарную машину аэропорта.
View Set
42102
LEGO® Technic
Mini CLAAS XERION
Любите тракторы? Любите строить? Тогда вам понравится этот трактор LEGO® Technic™ Mini CLAAS XERION (42102). Выполненный в знаменитых цветах CLAAS, этот привлекательный трактор является лучшим в своем классе. И его красивый внешний вид — это только начало. Эта мощная машина оснащена функциями для работы в поле или на ферме. Отличные новости для занятых фермеров; трактор перестраивается в комбайн с рулевым управлением и роторным резаком.
View Set
42056
LEGO® Technic
Porsche 911 GT3 RS
Эта потрясающая модель LEGO® Technic отметит инновационные разработки и дизайн одного из ведущих мировых производителей автомобилей. Разработано в сотрудничестве с Dr. Ing. h.c.F. Porsche AG, этот элегантно упакованный LEGO Technic Porsche 911 GT3 RS с гладкими аэродинамическими линиями, регулируемым задним спойлером и оранжевым кузовом наполнен аутентичными особенностями и функциями, которые отражают магию культового суперкара, и внимание к деталям очевидно с самого начала. ! Откройте двери, и вы обнаружите тщательно продуманную кабину с гоночными сиденьями, работающей коробкой передач, рулевым колесом с подрулевыми лепестками, детализированной приборной панелью и бардачком с уникальным серийным номером. Поднимите заднюю крышку, и вы получите доступ к детализированному плоскому 6-цилиндровому двигателю с движущимися поршнями, а под капотом вы найдете место для хранения с чемоданом. Красные пружины подвески, детально проработанные тормозные суппорты и диски оригинального дизайна со специальными низкопрофильными шинами, обеспечивающими сцепление с дорогой, добавляют последние штрихи к этой великолепной модели!
View Set
42073
LEGO® Technic
БЭШ!
Придайте мощности прочному набору LEGO® Technic 42073 BASH!, выполненному в великолепной красно-черно-серой цветовой гамме с крутыми гоночными наклейками, прочным передним бампером, большим задним спойлером и огромными массивными шинами. Включите мощный инерционный двигатель, чтобы ощутить невероятную мощь и ускорение этого автомобиля, и посмотрите, как двигатель вылетает из кузова автомобиля при ударе… БАШ!
Набор видов
42064
LEGO® Technic
Ocean Explorer
Отправляйтесь в открытое море на этом крутом корабле LEGO® Technic Ocean Explorer, который представляет собой огромный корабль темно-синей, красной и белой цветовой гаммы, детализированный корпус с выпуклым носом и 2 кранца, большие капитанский мостик, кран и посадочная площадка, плюс подводная лодка и вертолет! Управляйте рулем корабля, чтобы отрегулировать рули, откройте палубный люк, чтобы получить доступ к корпусу, опустите подводную лодку с помощью работающего крана и вращайте винты вертолета, чтобы подняться в воздух! Когда вам захочется еще одной задачи по сборке, перестройте этот набор, чтобы создать мощную лодку-толкач и баржу.
View Set
42071
LEGO® Technic
Уплотнитель бульдозера
Испытайте силу дизайна с уплотнителем бульдозера LEGO® Technic 42071. Эта подлинная копия настоящего бульдозера с кабиной водителя, огромным отвалом и массивными колесами. Займите позицию, опустите отвал, и вы готовы к действию! Эта надежная модель 2-в-1 представлена в прохладной синей, серой, черной и оранжевой цветовой гамме и снабжена набором наклеек для дополнительной детализации. Перестройте его, чтобы создать мощный грузовик с шарнирно-сочлененной рамой.
View Set
42081
LEGO® Technic
Концептуальный колесный погрузчик Volvo ZEUX
Загляните в будущее с концептуальным колесным погрузчиком Volvo ZEUX (42081) LEGO® Technic™. Эта инновационная концептуальная модель, разработанная в сотрудничестве с Volvo, наполнена реалистичными деталями, в том числе крутым картографическим дроном. Вы можете отрегулировать противовес в соответствии с грузом, управлять стрелой и ковшом как независимо, так и одновременно, а также наслаждаться оптимальной маневренностью благодаря управлению четырьмя колесами. Эта модель 2-в-1 также оснащена футуристическими дисками с огромными шинами, обеспечивающими сцепление с дорогой, классической цветовой гаммой Volvo и набором наклеек для дополнительной детализации. А когда вам захочется еще одной задачи по сборке, перестройте этот набор LEGO Technic в футуристический концептуальный самосвал Volvo PEGAX.
View Set
42109
LEGO® Technic
Гоночный автомобиль Top Gear с управлением через приложение
С лазерным фокусом вы скользите за руль. Ничто не имеет значения, кроме скорости! Управляй этим крутым раллийным автомобилем LEGO® Technic™ Top Gear и приготовься к драйву всей своей жизни! Управляя с помощью приложения LEGO Technic CONTROL+, вы откроете для себя множество удобных функций, включая реалистичные звуки и обратную связь в реальном времени. Принимайте вызовы, зарабатывайте достижения и получайте доступ к вдохновляющему контенту Top Gear.
View Set
42046
LEGO® Technic
Getaway Racer
Путешествуйте по улицам на этом крутом, мощном автомобиле с массивными сверхширокими дисками, низкопрофильными шинами, огромными вертикальными выхлопными трубами, прочным передним бампером и потрясающим темно-серая и черная цветовая схема с наклейками с крутым пламенем для настоящего плохого парня. Включите мощный инерционный двигатель, чтобы быстро сбежать!
View Set
LEGO 9V Technic Motors сравнительные характеристики
Deutsche Übersetzung
См. также это сравнение страница.
Томас Эйвери также провел измерения на моторы 5292, см. Lugnet нить.
Более старый мотор 9V Technic (1990 г.). Безредукторный, он имеет высокую скорость вращения и низкий крутящий момент, поэтому для большинства приложений требуется внешний редуктор редуктор.
Микромотор Electric Technic
Лугнет Partsref 2986, Пирон 2986, Лего 70823
Появившийся в 1993 году, этот маленький, легкий двигатель веса вращается медленно и обеспечивает низкий крутящий момент — но респектабельный крутящий момент для своего размера. Необходимо использовать обычно со шкивом, Топ и база, но возможны и другие передачи движения (см. примеры Брайана Садовски с 16-тонным шестерня/сцепление или штифт столяр)
С 1997 года этот двигатель заменяет 2838. Заниженная и весьма эффективная, это двигатель выбора для большинства применений.
Мини-мотор Electric Technic 9 В
Лего 43362
В 2002 году компания Lego заменила мотор 71427. с новым типом, 43362. Внешне практически идентичны, его внутренняя структура Очень разные. Спектакль почти так же хорош, и его вес намного меньше.
Электродвигатель для гоночного багги
Пирон 5292
(данные обновлено 15 августа 2012 г.: все значения были неправильно!) Представленный в 2002 году, этот мотор появился с 8475 Радиоуправляемый гоночный багги. Очень мощный, он также потребляет много энергии. Не рекомендуется использовать с RCX, который не может обеспечить ток, необходимый для этого зверь. Самое внутреннее отверстие вала зацеплено фактор 23/17. Проверяется только самый внешний вывод ниже.
Двигатель Electric Technic 9 В с редуктором
Пирон 47154
Этот двигатель впервые был включен в 4094 Набор Motor Movers (2003 г.). Обеспечивает осевое отверстие с трением, что позволяет выбирать длину оси без необходимость расширителя. Плоское дно позволяет легко монтаж.
Двигатель NXT
Этот двигатель предназначен только для NXT. набор (2006). Включает датчик вращения, возвращающий к NXT положение вала с 1° разрешающая способность. Благодаря специальному разъему этот двигатель (нестандартный телефонный штекер), кабель адаптер требуется для привода этого двигателя с обычным 9В источники. Не рекомендуется использовать с RCX, который не может обеспечить высокий ток, который может этот двигатель потреблять. Низкая скорость вращения, сводящая к минимуму необходимость внешней зубчатой передачи.
Силовые функции Электродвигатель
представлен в LEGO Education Renewable Энергетический дополнительный набор (9688), сильная сторона этого мотора в том, что его можно легко приводится в действие задним ходом и используется в качестве генератора. Его высокая скорость также может быть полезна в некоторых приложениях. Но эффективность у него не лучше, чем у PF-Medium, а передаваемая механическая мощность составляет около половины.
Силовые функции Средний двигатель
Этот двигатель относится к новой линейке двигателей и элементов управления, представленных в 2007 году, Силовые функции. Он использует новый 4-контактный разъем 9 В. который обеспечивает постоянное питание 9В для элементов управления а также регулируемая мощность двигателей (совместимость со старой системой 9В встроены удлинители). Двигатель Medium имеет отверстия для нешипованных конструкций. а также поддон 6х2.
Силовые функции Двигатель XL
Большой брат Power Functions Medium двигатель, он обеспечивает большую механическую мощность. Сработал тем же сердечником, что и моторы NXT, он немного вращается быстрее (меньше внутреннее передаточное число). Монтаж делается через несколько штифтовых отверстий.
Силовые функции Большой двигатель
Этот мотор впервые появился в Rock Гусеничный набор (9398). Значительно более мощный чем средний двигатель, он обладает большей мощностью легкий, небольшой пакет с множеством удобных креплений опции. Но его эффективность при небольшой нагрузке довольно высока. низкий (большой ток на холостом ходу).
Двигатель поезда 9 В
Штефан Ворст измерял производительность двигателя поезда 9В. Результаты ниже.
Электродвигатель поезда RC
Этот мотор был представлен, когда LEGO остановил 9Поезд V с металлическими гусеницами. Спектакли этого мотора… не так хороши.
Силовые функции Двигатель поезда
Поскольку система поездов унифицируется с Power Functions, этот двигатель, оснащенный PF кабель и разъем, заменяет двигатель поезда RC. К счастью, производительность значительно улучшилась, с КПД и мощностью, даже превосходящими старый 9V двигатели поезда.
Большой двигатель EV3
Этот мотор очень похож на NXT двигатель, но с немного лучшей возможностью фиксации (совместим с рамами Technic, отверстия совмещены с центр). Его эффективность кажется несколько ниже.
Средний двигатель EV3
Этот двигатель является одним из основных моментов комплекта EV3 по сравнению с NXT one: мотор уменьшенного размера и классической ступицы переднего моста. Уменьшенный размер поставляется с уменьшенной мощностью, аналогично среднему двигателю PF (но будучи более пониженным, он медленнее и доставляет больше крутящий момент).
Power Up Medium
Это эволюция PF-Medium. двигатель, но с разъемом LPF2/Powered Up. По своим характеристикам он очень похож на своего предшественника. На одно меньше отверстий Technic спереди, но есть заклепки. топ…
Включенный двигатель поезда
Это новая версия поезда двигатель, но с новым разъемом LPF2/Powered Up. По своим характеристикам он очень похож на своего предшественника. Мои измерения показывают более высокое внутреннее трение. (увеличение тока/снижение максимальной скорости), но это вероятно, вызвано индивидуальной изменчивостью (проверено только на одном образце)
Boost Внутренний двигатель
Мне удалось открыть свой центр перемещения и проверить внутренний двигатель. Этот довольно мощный, но ток без нагрузки довольно высок!
Boost Внешний двигатель
Этот двигатель поставляется с Boost установлен и использует разъем LPF2. Механическая мощность немного ниже, чем Powered Up Medium, но более внутренний понижающая передача позволяет получить чуть более высокий крутящий момент. Но главное отличие в том, что этот мотор включает в себя энкодер с разрешением 1°.
Двигатель Control+ L
новый большой двигатель Control+, преемник большого двигателя PF двигатель с разъемом LPF2, имеют тот же недостаток: высокий ток холостого хода, следовательно, относительно низкий КПД. Но он обеспечивает большую мощность, и, поскольку он имеет более высокий передаточное отношение, доступный крутящий момент значительно выше. Он также включает в себя датчик вращения с Разрешение 1° и абсолютный энкодер. Но с тех пор нет внешней индикации положения 0, вы должны сделать некоторые догадки, чтобы узнать квадрант вал на данный момент есть.
Двигатель Control+ XL Замена двигателя Power Functions XL с разъемом LPF2, C+ XL немного более громоздкий, но имеет много удобные точки крепления (включая те же датчики поворота/угла, что и у большого двигателя C+). Но меня озадачивает вот этот: его скорость вращения и отдаваемая мощность так похожи на C+ большой мотор, что я не вижу смысла в этом больше громоздкая версия! Только ток холостого хода/эффективность лучше. Может у этого понадежнее при высоком крутящем моменте?
Двигатель Spike Prime Medium Этот мотор был представлен вместе с LEGO Education Spike Prime. робототехническая платформа. Ступица оси расположена перпендикулярно к длине двигателя, как у старых двигателей NXT и EV3. Это включает датчик вращения с разрешением 1° абсолютный энкодер и метка, позволяющая чтобы узнать, где находится угол 0°. Там это подробная официальная техническая лист спецификаций, и хотя он указан при напряжении 7,2 В (напряжение Spike Prime) оно вполне соответствует ну мои замеры. Этот мотор не очень мощный, обеспечивает менее 1 Вт механической мощности и имеет плохой КПД. многочисленные точки крепления с ним очень легко строить.
Spike Prime Большой двигатель Это двигатель разделяет многие характеристики среднего двигатель (датчик вращения, простота сборки, доступность технических лист спецификаций). Это намного мощнее чем его компаньон среднего размера (почти 2 Вт механического мощность), но фактическая устойчивая мощность будет ограничена с помощью чипа драйвера двигателя внутри ступицы. Обратите внимание, что внутренний самовосстанавливающийся предохранитель, кажется, оценивается довольно высоко, я смог использовать его в течение некоторого времени с 9ток 00мА.
Масса
2838
2986
71427
43362
5292
47154
NXT
Электродвигатель
PF Средний
PF XL
Поезд 9В
Радиоуправляемый поезд
48 г
10 г
42 г
28 г
55 г
40 г
80 г
50 г
31 г
69 г
72 г
53 г
Поезд PF
PF Большой
EV3 Большой
EV3 средний
Поезд PUP
щенок средний
Усиление Внешн.
Повышение внутр.
Управление+ L
Control+ XL
Шип M
Шип L
57 г
42 г
82 г
39 г
57 г
34 г
43 г
—
53 г
76 г
49 г
71 г
Предполагается, что он эквивалентен 71427, двигатель 43362 на 30% легче. Как правило, это преимущество, за исключением случаев, когда двигатель используется в качестве противовеса или для балансировки конструкции, например в ходунках с переключением передач COG.
Характеристики холостого хода
Условия испытаний: двигатель питается от переменного, регулируемого источник питания. Амперметр измеряет ток, протекающий через двигатель, вольтметр контролирует напряжение на. Скорость вращения измеряется RCX, оснащенным датчиком освещенности, глядя на наполовину белый / наполовину черный цилиндр.
Питание 9 В
2838
2986
71427
43362
5292
47154
NXT
Электродвигатель
PF Средний
PF XL
Поезд 9В
Радиоуправляемый поезд
Вращение скорость (оборотов в минуту)
4100 об/мин
35 об/мин
360 об/мин
340 об/мин
1700 об/мин / 1240 об/мин
460 об/мин
170 об/мин
780 об/мин
405 об/мин
220 об/мин
2000 об/мин
2000 об/мин
Ток холостого хода
35 мА
6 мА
3,5 мА
9 мА
160 мА
31 мА
60 мА
17,5 мА
65 мА
80 мА
90 мА
90 мА
Питание 9 В
Поезд PF
PF Большой
EV3 Большой
EV3 Средний
Поезд PUP
щенок средний
Усиление Внешн.
Повышение Внутр.
Управление+ L
Control+ XL
Шип M
Шип L
Вращение скорость (оборотов в минуту)
1900 об/мин
390 об/мин
175 об/мин
260 об/мин
1760 об/мин
380 об/мин
255 об/мин
350 об/мин
315 об/мин
330 об/мин
228 об/мин
213 об/мин
Ток холостого хода
90 мА
120 мА
60 мА
80 мА
100 мА
60 мА
41 мА
140 мА
120 мА
60 мА
100 мА
110 мА
43362 имеет более высокий ток холостого хода, чем 71427, вероятно вызвано повышенным внутренним трение. 47154 имеет достаточно высокий ток холостого хода, т.к. его 5-ступенчатого редуктора. Но он использует шестерни с большими зубьями. на последних этапах, вероятно, намного прочнее, чем на 2-х этапах, тонкозубая внутренняя передача 71427/43362. 5292 также экспонат очень высокий ток холостого хода, опять же вызванный внутренним трением. Этим же объясняется и излом его кривой скорость/напряжение. Все поездные двигатели показывают аналогичные характеристики холостого хода, особенно относительно большой ток.
Как обычно для двигателей постоянного тока, скорость вращения пропорциональна к приложенному к ним напряжению, это видно на графиках ниже. Ток холостого хода мало зависит от напряжения.
Характеристики остановки
Потребление тока при остановке просто измеряется двигателем. полуось заблокирована вручную. Заторможенный крутящий момент устанавливается от максимальный вес, который может поднять описываемая машина ниже. Обратите внимание, что значение остановленного крутящего момента ОЧЕНЬ неточное.
Питание 9 В
2838
2986
71427
43362
5292
47154
NXT
Электродвигатель
PF Средний
PF XL
Поезд 9В
RC Поезд
Заглох крутящий момент
0,85 Н·см
1,6 Н·см
6 Н·см
5,5 Н·см
14 Н·см
6 Н·см
50 Н·см
3,4 Н·см
11 Н·см
40 Н·см
2,8 Н·см
1,7 Н·см
Заторможенный ток
700 мА
80 мА
360 мА
340 мА
3,2 А
580 мА
2 А
410 мА
850 мА
1,8 А
950 мА
750 мА
Питание 9 В
Поезд PF
PF Большой
EV3 Большой
EV3 Средний
Поезд PUP
щенок средний
Усиление Внешн.
Повышение Внутр.
Управление+ L
Control+ XL
Шип M
Шип L
Заглох крутящий момент
3,6 Н·см *
18 Н·см
43 Н·см
15 Н·см
2,9 Н·см *
11 Н·см **
9,5 Н·см **
15,8 Н·см
26 Н. см***
22 Н.см***
13,5 Н·см
33,5 Н·см
Заторможенный ток
1,3 А *
1,3 А
1,8 А
780 мА
1,1 А *
0,8 А **
450 мА **
1050 мА
1,4 А ***
1,1 А ***
0,85 А
1,8 А
Позаботьтесь о том, чтобы избежать состояния остановки в течение длительного периода времени, так как питание рассеиваемая в корпусе двигателя довольно высокая (6 Вт для 2838, 3 W для 71427) приведет к быстрому повышению температуры. Обратите внимание, что двигатели 71427 и 43362, оборудованные с термистором, должны быть защищены от обжаривания (не проверено однако!!!). 5292 мотор тоже защищен, т.к. заглох ток быстро уменьшается (это прямоугольная желтая составляющая на этом фото. Защита 47154 хорошо видна сквозь ясный случай.
Двигатель NXT также защищен термистором. (Raychem RXE065 или Bourns MF-R065). Это означает, что высокий ток 2А (и связанный с ним крутящий момент) может поддерживаться только в течение нескольких секунд. То же самое для двигателя Power Functions XL.
(*) Двигатели поездов также имеют ограничения по термисторам. Для двигателя поезда PF эта защита срабатывает слишком быстро и предотвращает прямое измерение заторможенного тока. Эти значения были получены путем экстраполяции.
(**) Средний двигатель Powered Up и внешний двигатель Boost имеют быстродействующее ограничение термистора, которое, по-видимому, срабатывает довольно низкий ток (около 400 мА), что препятствует прямому измерению тока срыва и крутящего момента. Таким образом, получаются эти значения экстраполяцией (и не имеет большого значения для Powered Up средний двигатель, который можно питать только половиной тока останова).
(***) Ток остановки двигателей Control+ также был получен экстраполяция.
Нагруженные характеристики
Вот установка, используемая для измерения двигателей под нагрузкой. Электрический мощность измеряется вольтметром и амперметром. Механическая мощность доставляемого двигателем, оценивается по времени, затраченному на подъем вес на некоторую высоту (5 оборотов цилиндра — первые два обороты не учитываются, чтобы исключить начальное ускорение). Крутящий момент применяется получается из веса и радиуса цилиндра.
Цилиндр устанавливается непосредственно на полуось двигателя, за исключением 2838, где использовался редуктор 1/5. Дополнительный введенное трение могло несколько повлиять на эффективность 2838, но в любом случае эта передача необходима для большинства применений. Отображаемый крутящий момент для этого двигателя корректирует передачу. быстрый двигатель 5292, двигатели поездов PF и RC также были измерены с редуктором 1/3.
В 2010 году я обновил свой тест установка на платформу NXT: Mindsensors запустил PowerMeter датчик, который позволяет NXT измерять непосредственно напряжение приложенный к двигателю и потребляемый ток. Датчик света перед черно-белым цилиндром считывается количество оборотов лебедкой, и время, необходимое для подъема груза. С использованием специальная плата с двумя электромеханическими реле, NXT может управлять тестируемым двигателем: работать, плавать или тормозить (это позже состояние используется для предотвращения резкого падения груза на пол в конце подъема). Лабораторный источник питания используется для включите тестируемый двигатель.
На фотографии ниже показан NXT, оснащенный Сил-о-Метр плата управления датчиками и двигателями.
Вот снимок экрана NXC программа проверки двигателя:
2838
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический силовой
Электрика мощность
Эффективность
6 В
0,45 Н. см
580 об/мин
0,32 А
0,27 В
1,9 Вт
14 %
7 В
0,45 Н.см
1000 об/мин
0,32 А
0,46 Вт
2. 3 Вт
20 %
9 В
0,45 Н.см
2000 об/мин
0,32 А
0,9 Вт
3 Вт
31 %
12 В
0,45 Н. см
3300 об/мин
0,33 А
1,5 Вт
4 Вт
39 %
71427
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический силовой
Электрика мощность
Эффективность
4,5 В
2,25 Н. см
57 об/мин
0,12 А
0,13 Вт
0,54 Вт
24 %
7 В
2,25 Н.см
160 об/мин
0,12 А
0,38 В
0,85 Вт
45 %
9 В
2,25 Н. см
250 об/мин
0,12 А
0,58 Вт
1.1 Вт
54 %
12 В
2,25 Н.см
375 об/мин
0,12 А
0,88 Вт
1,5 Вт
61 %
43362
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический силовой
Электрика мощность
Эффективность
4,5 В
2,25 Н. см
50 об/мин
0,12 А
0,12 Вт
0,54 Вт
22 %
7 В
2,25 Н.см
140 об/мин
0,12 А
0,33 Вт
0,85 Вт
39 %
9 В
2,25 Н. см
219 об/мин
0,12 А
0,51 В
1.1 Вт
47 %
12 В
2,25 Н.см
333 об/мин
0,12 А
0,77 Вт
1,5 Вт
54 %
47154
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический силовой
Электрика мощность
Эффективность
4,5 В
2,25 Н. см
90 об/мин
0,19 А
0,21 Вт
0,85 Вт
24 %
7 В
2,25 Н.см
210 об/мин
0,19 А
0,49 Вт
1. 33 Вт
37 %
9 В
2,25 Н.см
315 об/мин
0,19 А
0,74 Вт
1,7 Вт
43 %
12 В
2,25 Н. см
468 об/мин
0,19 А
1.1 В
2.3 Вт
48 %
2986
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический силовой
Электрика мощность
Эффективность
9 В
1,28 Н. см
16 об/мин
0,04 А
0,021 Вт
0,36 Вт
16 %
12 В
1,28 Н.см
28 об/мин
0,04 А
0,038 Вт
0,48 Вт
28 %
5292
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический силовой
Электрика мощность
Эффективность
4,5 В
5,7 Н. см
150 об/мин
1,36 А
0,87 Вт
6.12 Вт
14 %
6 В
5.7 Н.см
380 об/мин
1,38 А
2,27 Вт
8. 28 В
27 %
7,5 В
5,7 Н.см
580 об/мин
1,37 А
3,45 Вт
10.3 Вт
34 %
9 В
5,7 Н. см
780 об/мин
1,40 А
4,61 Вт
12,6 Вт
37 %
10,5 В
5,7 Н.см
1030 об/мин
1,46 А
6. 16 Вт
15,3 Вт
40 %
NXT
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический силовой
Электрика мощность
Эффективность
4,5 В
16,7 Н. см
33 об/мин
0,6 А
0,58 Вт
2,7 Вт
21,4 %
7 В
16,7 Н.см
82 об/мин
0,55 А
1,44 Вт
3,85 В
37,3 %
9 В
16,7 Н. см
117 об/мин
0,55 А
2,03 Вт
4,95 Вт
41 %
12 В
16,7 Н.см
177 об/мин
0,58 А
3. 10 Вт
6,96 Вт
44,5 %
PF Средний
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический силовой
Электрика мощность
Эффективность
4,5 В
3,63 Н. см
73 об/мин
0,28 А
0,27 Вт
1,26 В
22 %
7 В
3,63 Н.см
185 об/мин
0,29 А
0,70 Вт
2,03 Вт
34 %
9 В
3,63 Н. см
275 об/мин
0,31 А
1,04 Вт
2,79 Вт
37 %
12 В
3,63 Н.см
405 об/мин
0,32 А
1,53 Вт
3,84 Вт
40 %
PF XL
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический силовой
Электрика мощность
Эффективность
4,5 В
14,5 Н. см
43 об/мин
0,52 А
0,65 Вт
2,34 Вт
28 %
7 В
14,5 Н.см
100 об/мин
0,54 А
1,51 Вт
3,78 Вт
40 %
9 В
14,5 Н. см
146 об/мин
0,55 А
2.21 Вт
4,95 Вт
45 %
12 В
14,5 Н.см
214 об/мин
0,56 А
3,24 В
6,72 Вт
48 %
Поезд 9В
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический силовой
Электрика мощность
Эффективность
4,5 В
0,90 Н. см
375 об/мин
0,40 А
0,36 Вт
1,80 Вт
20 %
6 В
0,90 Н.см
667 об/мин
0,39 А
0,62 Вт
2,34 Вт
27 %
7,5 В
0,90 Н. см
1071 об/мин
0,38 А
0,99 В
2,85 Вт
35 %
9 В
0,90 Н.см
1250 об/мин
0,38 А
1. 11 Вт
3,42 Вт
33 %
Радиоуправляемый поезд
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический мощность
Электрика мощность
Эффективность
3 В
0,85 Н. см
—
—
—
—
—
4,5 В
0,85 Н.см
—
—
—
—
—
6 В
0,85 Н. см
171 об/мин
0,43 А
0,15 Вт
2,59 Вт
6 %
7,5 В
0,85 Н.см
549 об/мин
0,43 А
0,49 Вт
3,23 Вт
15 %
9 В
0,85 Н. см
990 об/мин
0,43 А
0,88 Вт
3,91 В
22 %
10,5 В
0,85 Н.см
1323 об/мин
0,44 А
1. 18 Вт
4,63 Вт
25 %
12 В
0,85 Н.см
1683 об/мин
0,45 А
1,50 Вт
5,43 В
27 %
Поезд PF
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический силовой
Электрика мощность
Эффективность
3 В
0,85 Н. см
135 об/мин
0,35 А
0,12 Вт
1,05 Вт
11%
4,5 В
0,85 Н.см
468 об/мин
0,36 А
0,42 В
1,62 Вт
26 %
6 В
0,85 Н. см
792 об/мин
0,37 А
0,71 Вт
2,22 Вт
32 %
7,5 В
0,85 Н.см
1107 об/мин
0,38 А
0,99 Вт
2,85 Вт
35 %
9 В
0,85 Н. см
1458 об/мин
0,38 А
1,30 Вт
3,42 Вт
38 %
10,5 В
0,85 Н.см
1782 об/мин
0,39 А
1,59 Вт
4. 10 Вт
39 %
12 В
0,85 Н.см
2124 об/мин
0,40 А
1,90 Вт
4,80 Вт
40 %
Электродвигатель
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический силовой
Электрика мощность
Эффективность
4,5 В
1,32 Н. см
63 об/мин
0,17 А
0,087 Вт
0,76 Вт
11 %
6 В
1,32 Н.см
186 об/мин
0,17 А
0,26 В
1,02 Вт
25 %
7,5 В
1,32 Н. см
300 об/мин
0,17 А
0,42 Вт
1,27 Вт
33 %
9 В
1,32 Н.см
420 об/мин
0,18 А
0,58 Вт
1,62 Вт
36 %
10,5 В
1,32 Н. см
520 об/мин
0,18 А
0,72 Вт
1,89 Вт
38 %
12 В
1,32 Н.см
640 об/мин
0,18 А
0,89 Вт
2. 16 Вт
41 %
PF-большой
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический силовой
Электрика мощность
Эффективность
4,5 В
6,48 Н. см
67 об/мин
0,46 А
0,46 Вт
2.07 Вт
22 %
6 В
6,48 Н.см
138 об/мин
0,47 А
0,94 Вт
2,82 Вт
33 %
7,5 В
6,48 Н. см
203 об/мин
0,48 А
1,38 В
3,60 Вт
38 %
9 В
6,48 Н.см
272 об/мин
0,49 А
1,85 Вт
4. 41 Вт
42 %
10,5 В
6,48 Н.см
338 об/мин
0,49 А
2,30 В
5.15 Вт
44 %
12 В
6,48 Н. см
405 об/мин
0,50 А
2,75 Вт
6,00 Вт
46 %
EV3 большой
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический мощность
Электрика мощность
Эффективность
4,5 В
17,3 Н. см
24 об/мин
0,69 А
0,43 Вт
3.10 Вт
14 %
6 В
17,3 Н.см
51 об/мин
0,69 А
0,92 В
4. 14 Вт
22 %
7,5 В
17,3 Н.см
78 об/мин
0,69 А
1,41 Вт
5.17 Вт
27 %
9 В
17,3 Н. см
105 об/мин
0,69 А
1,90 В
6.21 Вт
31 %
10,5 В
17,3 Н.см
132 об/мин
0,69 А
2,39 Вт
7. 24 Вт
33 %
12 В
17,3 Н.см
153 об/мин
0,69 А
2,77 Вт
8.28 Вт
33 %
EV3-средний
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический силовой
Электрика мощность
Эффективность
4,5 В
6,64 Н. см
24 об/мин
0,35 А
0,17 Вт
1,57 Вт
10 %
6 В
6,64 Н.см
72 об/мин
0,35 А
0,50 Вт
2. 10 Вт
24 %
7,5 В
6,64 Н.см
120 об/мин
0,35 А
0,83 В
2,62 Вт
32 %
9 В
6,64 Н. см
165 об/мин
0,37 А
1,15 Вт
3,33 Вт
34 %
10,5 В
6,64 Н.см
207 об/мин
0,37 А
1,44 В
3,88 Вт
37 %
12 В
6,64 Н. см
249 об/мин
0,37 А
1,73 Вт
4,44 Вт
39 %
Поезд щенка
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический мощность
Электрика мощность
Эффективность
4,5 В
0,88 Н. см
237 об/мин
0,36 А
0,22 Вт
1,61 Вт
13 %
6 В
0,88 Н.см
540 об/мин
0,38 А
0,50 Вт
2. 30 Вт
22 %
7,5 В
0,88 Н.см
855 об/мин
0,40 А
0,79 Вт
2,99 Вт
26 %
9 В
0,88 Н. см
1242 об/мин
0,41 А
1,15 В
3,73 Вт
31 %
10,5 В
0,88 Н.см
1539 об/мин
0,43 А
1,42 Вт
4,50 Вт
32 %
12 В
0,88 Н. см
1872 об/мин
0,44 А
1,73 В
5,26 Вт
33 %
ПНП средний
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический силовой
Электрика мощность
Эффективность
4,5 В
4. 08 Н.см
66 об/мин
0,29 А
0,28 Вт
1,29 В
22 %
6 В
4,08 Н. см
135 об/мин
0,29 А
0,56 Вт
1,73 Вт
33 %
7,5 В
4,08 Н.см
201 об/мин
0,30 А
0,86 Вт
2. 22 Вт
39 %
9 В
4,08 Н.см
270 об/мин
0,30 А
1,15 Вт
2,66 Вт
43 %
10,5 В
4,08 Н. см
327 об/мин
0,30 А
1,40 Вт
3.18 Вт
44 %
12 В
4,08 Н.см
396 об/мин
0,31 А
1,69 Вт
3,74 Вт
45 %
Повышение доп.
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический силовой
Электрика мощность
Эффективность
4,5 В
4,08 Н.см
39 об/мин
0,18 А
0,17 Вт
0,82 Вт
20 %
6 В
4. 08 Н.см
84 об/мин
0,18 А
0,36 Вт
1,09 В
33 %
7,5 В
4,08 Н. см
126 об/мин
0,19 А
0,54 Вт
1,43 Вт
38 %
9 В
4,08 Н.см
171 об/мин
0,19 А
0,73 Вт
1,72 Вт
42 %
10,5 В
4,08 Н. см
213 об/мин
0,20 А
0,93 Вт
2,09 Вт
44 %
12 В
4,08 Н.см
255 об/мин
0,20 А
1,09 Вт
2. 40 Вт
45 %
Повышение Внутр.
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический силовой
Электрика мощность
Эффективность
4,5 В
4,08 Н. см
81 об/мин
0,33 А
0,35 Вт
1,46 Вт
24 %
6 В
4,08 Н.см
141 об/мин
0,34 А
0,60 Вт
2,06 Вт
29 %
7,5 В
4,08 Н. см
201 об/мин
0,35 А
0,86 Вт
2,66 Вт
32 %
9 В
4,08 Н.см
264 об/мин
0,37 А
1. 13 Вт
3,37 Вт
33 %
10,5 В
4,08 Н.см
327 об/мин
0,38 А
1,40 Вт
3,98 Вт
35 %
12 В
4,08 Н. см
384 об/мин
0,39 А
1,64 Вт
4,67 Вт
35 %
Control+ L
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический силовой
Электрика мощность
Эффективность
4,5 В
8,81 Н. см
36 об/мин
0,49 А
0,33 Вт
2.21 Вт
15 %
6 В
8,81 Н.см
93 об/мин
0,48 А
0,86 Вт
2,88 Вт
30 %
7,5 В
8,81 Н. см
141 об/мин
0,51 А
1,30 В
3,81 Вт
34 %
9 В
8,81 Н.см
198 об/мин
0,52 А
1,83 Вт
4,70 Вт
39 %
10,5 В
8,81 Н. см
255 об/мин
0,52 А
2,35 В
5,44 Вт
43 %
12 В
8,81 Н.см
312 об/мин
0,53 А
2,88 Вт
6,37 Вт
45 %
Control+ XL
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический мощность
Электрика мощность
Эффективность
4,5 В
8,81 Н. см
33 об/мин
0,45 А
0,30 Вт
2,03 Вт
15 %
6 В
8,81 Н.см
93 об/мин
0,46 А
0,86 Вт
2,75 Вт
31 %
7,5 В
8,81 Н. см
147 об/мин
0,46 А
1,36 Вт
3,50 Вт
39 %
9 В
8,81 Н.см
198 об/мин
0,47 А
1,83 В
4. 16 Вт
44 %
10,5 В
8,81 Н.см
252 об/мин
0,47 А
2,33 Вт
4,95 Вт
47 %
12 В
8,81 Н. см
306 об/мин
0,47 А
2,82 В
5,70 Вт
50 %
Шип M
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический силовой
Электрика мощность
Эффективность
4,5 В
4. 48 Н.см
24 об/мин
0,29 А
0,11 Вт
1,29 В
9 %
6 В
4,48 Н. см
63 об/мин
0,28 А
0,30 Вт
1,67 Вт
18 %
7.2 В
3,5 Н.см
135 об/мин
0,28 А
0,49 Вт
2,02 В
25 %
7,5 В
4,48 Н. см
105 об/мин
0,29 А
0,49 Вт
2.16 Вт
23 %
9 В
4,48 Н.см
138 об/мин
0,30 А
0,65 Вт
2,67 Вт
24 %
10,5 В
4,48 Н. см
180 об/мин
0,31 А
0,84 Вт
3,24 Вт
26 %
12 В
4,48 Н.см
213 об/мин
0,32 А
1,00 Вт
3,82 Вт
26 %
Лего технические характеристики значения
Шип L
Момент затяжки
Вращение
скорость
Текущий
Механический силовой
Электрика мощность
Эффективность
4,5 В
8,47 Н. см
48 об/мин
0,41 А
0,43 В
1,86 Вт
23 %
6 В
8,47 Н.см
84 об/мин
0,43 А
0,75 Вт
2,59 Вт
29 %
7. 2 В
8 Н.см
135 об/мин
0,43 А
1.13 Вт
3.10 Вт
37 %
7,5 В
8,47 Н. см
126 об/мин
0,43 А
1.12 Вт
3,25 Вт
34 %
9 В
8,47 Н.см
156 об/мин
0,44 А
1,38 Вт
3,98 Вт
35 %
10,5 В
8,47 Н. см
198 об/мин
0,46 А
1,76 Вт
4,82 Вт
36 %
12 В
8,47 Н.см
234 об/мин
0,46 А
2,08 Вт
5,47 Вт
38 %
Лего технические характеристики значения
Скорость двигателя 43362 примерно на 12 % ниже чем скорость 71427. Хотя это в пределах вариаций измерено Стивом Бейкером среди группы из девяти моторы 71427, мои замеры на трех 71427 и двух 43362 показали разница в 12 % между двумя группами.
Радиоуправляемый двигатель поезда имел низкий КПД и мало крутящий момент при низком напряжении (он не мог двигаться под нагрузкой 6В с 0,85 Н.см). Двигатель поезда PF имеет значительно повышенный КПД, даже лучше, чем старая 9двигатель поезда V.
Двигатель Spike
не обладает выдающейся эффективностью (средняя скорость Spike). в этом плане мотор плохо себя ведет. я процитировал желтым «официальные» значения, предоставленные LEGO Education в их таблицы данных. Как видите, значения очень хорошо совпадают с моими измерениями. (и нет, мне не нужно было подгонять свои фигурки, чтобы они соответствовали значениям LEGO ;)) )
Скорость и ток по сравнению с крутящий момент
Кривые, показывающие зависимость скорости вращения от крутящего момента и потребляемого тока по отношению к крутящему моменту, оба при номинальном напряжении 9 В.
Синтез карты
Эти диаграммы суммируют приведенные выше кривые. Самый значимый показывает различные двигатели, отсортированные по максимальной мощности, на которую они способны доставить в 9V. Поскольку кривая об/мин/крутящий момент является линейной, двигатель обеспечивает максимальную мощность, когда нагрузка замедляет ее до половины от холостого хода скорость.
В следующих таблицах двигатели отсортированы по крутящему моменту и по скорости вращения на холостом ходу (конечно, это во многом зависит от внутренней пониженная передача моторов!!!). В таблице крутящего момента указан крутящий момент при точка половинной скорости.
Защита
Двигатели
71427 и 43362 защищены от злоупотреблений двумя устройствами:
Термистор PTC (здесь Epcos В1056). Этот резистор, включенный последовательно с двигателем, имеет низкое значение в холодном состоянии (около 1,7 Ом), быстро увеличивается по мере повышения температуры. Когда течет большой ток благодаря двигателю самонагревание повышает температуру термистора и значение сопротивления, поэтому ток ограничен напряжением падение на термосопротивлении.
a BZW04-15B, двунаправленный переходный диод для подавления напряжения. Этот диод защищает RCX от больших скачки напряжения, которые могут быть вызваны двигателем. Но он также запрещает подавать на двигатель более 15В…
Аналогичная защита встроена в двигатели 47154, т.к. видно на этой фотографии. NXT двигатель также защищен термистором PTC и диод для подавления переходных напряжений (D4 на этой фотографии).
Выходы RCX также защищены от перегрузки: двигатель используется микросхема драйвера (Melexis MLX10402 — техническое описание) имеет ограничение тока, установленное на 500 мА, и тепловое отключение которые отключают выход, если температура матрицы повышается слишком сильно.
Вот ограничение кривой, которое я измерил на RCX. Это питался от внешнего регулируемого блока питания и тестировался при 9 В (6 щелочных батарей) и 7,2 В (6 никель-кадмиевых или никель-металлгидридных перезаряжаемых батарей). батареи).
Имеется значительное падение напряжения перед достижением колено ограничения тока (около 500 мА). Итак, заглохший 71427 двигатель получает только около 7В при 300 мА, а два параллельных 71427 или одиночный 2838 почти достигают ограничения по току (5,5 В / 430 мА).
После установки ограничения тока (для пример с глухим замыканием), рассеиваемая мощность в драйвере очень высока, и он быстро переходит в режим теплового отключения. После что выходные циклы включаются и выключаются с периодом около 1 секунда: схема драйвера нагревается, прекращает работу, остывает, снова включает выход, снова нагревается и так далее.
Также на графике видно, что при мертвом Короче говоря, выход может обеспечить чуть более 500 мА. Так что если все три выхода закорочены, суммарный потребляемый ток больше чем 1,5А, превышающий номинал предохранителя который защищает RCX. Это состояние не должно возникать в норме. обстоятельствах, даже при всех трех выходах, загруженных 2 заглохшими 71427 двигатели…
903:00 Я также посмотрел текущие возможности вывода из 8475 RC Гоночный багги. Его главный выход приводит в действие два параллельно работающих двигателя 5292. который потребляет более 3А в остановленном состоянии, поэтому он должен быть мощным ! И действительно, кажется, что текущее ограничение составляет около 4A и отключение при перегреве, обеспечивающее циклическое включение/выключение, как у RCX. водитель мотора.
Получение максимума механическая мощность от выхода RCX
Обновление за октябрь 2012 г. : Аналогичные кривые для двигателей Power Functions, управляемых ИК-приемником PF доступны здесь .
Использование неограниченных источников питания (например, свежие батареи), двигатель постоянного тока обеспечивает максимальную механическую мощность при нагрузке половину его крутящего момента. Это также нагрузка при вращении скорость составляет половину скорости холостого хода (это предполагает идеальные условия такие как низкое внутреннее трение, но в соответствии с кривыми нагрузки показано выше, это достаточно точно, чтобы быть полезным).
Но с выходом RCX происходит некоторое падение напряжения при увеличении тока, и ограничение тока также может срабатывать, если два двигателя находятся под тяжелая нагрузка подключена параллельно к одному и тому же выходу.
Вот кривые зависимости механической мощности от нагрузки. крутящий момент для различных комбинаций двигателей. RCX был внешне питание от регулируемого блока питания, и я измерил механические сила в 9В (эквивалентно 6 щелочным батареям) и 7,2 В (6 NiCd или NiMH аккумуляторы).
RCX с питанием от внешнего регулируемого источника питания через две поддельные батареи.
Внимание: Я не несу ответственности если вы сожжете свой RCX с неправильным напряжением или плохим полярность!
Поддельные аккумуляторы, собранные из распиленных концы старых щелочных батареек, хранящихся в правильный интервал с стержнями термоплавкого клея.
Внимание! Аккумуляторы содержат опасные химические вещества, которые могут быть опасны для вашего здоровья. Открывайте их на свой страх и риск и только если знаете что ты делаешь!!!
Из кривых видно, что хотя RCX можно эксплуатировать от NiMH аккумуляторов более низкое напряжение питания означает сокращение доступной механической мощности на 40%.
Характеристики одного двигателя
Кривые параллельных двигателей
Два одинаковых двигателя питаются от одного и того же выхода RCX, и их вал механически связаны.
Из-за более высокого потребления тока Двигатели 47154 и 2838, используя два из них на одном выходе RCX. не рекомендуется, так как они превышают ограничение тока RCX, когда сильно загружен. При 0,8 Вт тандем 71427 обеспечивает безопасное максимальное механическая сила всего.
Заключение
Каждый из этих двигателей имеет уникальные характеристики, что делает он более или менее подходит для различных приложений.
Микромотор 2986 лучше всего подходит для пространства или веса. находится в плюсе. Но его механическая мощность довольно низкая.
Двигатель Technic 2838 — настоящая мощная свинья с низким КПД, но он может обеспечить на 30% больше мощности, чем Minimotor.
Минимотор 71427, пожалуй, лучший исполнитель упаковать в целом.
Новый 43362 примерно эквивалентен 71427, с небольшим ухудшенные спектакли. Но его легкий вес может быть благом для многих применений.
Прозрачный корпус 47154 обеспечивает более высокую механическую мощность чем 71427, но ценой несколько меньшей эффективности.
RC Race Buggy Motor 5292 действительно мощный, но требует блок питания соответствует поставленной задаче. Не рекомендуется использовать это с RCX, так как ограничение тока 500 мА не позволит высвобождает свою силу…
Двигатель NXT обеспечивает высокий крутящий момент благодаря внутреннему редукторная передача. Из-за этого он также превращается медленно и эффективность несколько снижается. Этот мотор мог быть подключен к RCX благодаря кабелю совместимости, но это не рекомендуется для использования на RCX, потому что высокая ток, который он может потреблять, слишком велик для RCX 500 мА ток ограничение.
Двигатель поезда Power Functions значительно улучшен характеристики по сравнению со старым двигателем поезда RC.
Осторожно ! Хотя я тестировал моторы с питанием 12В,
Я не могу гарантировать, что они выдержат дополнительную нагрузку на длительный период времени. Используйте это на свой страх и риск!
Deutsche Übersetzung
Двигатель | Traveller’s Tales Lego Game Modding Wiki
в: Незавершенные статьи, Страницы, нуждающиеся в очистке, Страницы, нуждающиеся в ссылках
Нашему сообществу нужна дополнительная информация на этой странице! Вы можете помочь? Нажмите здесь, чтобы добавить больше.
Эта страница может потребовать очистки. Конкретная проблема: Варианты Nu2 довольно произвольны; необходимо создать лучшую систему группировки . Вы можете помочь, изменив статью. Страница обсуждения может содержать полезные предложения.
Содержимое
1 Sonic R Engine
2 Двигатель Nu2
2.1 Подсистема PlayStation 2 (PS2)
2.1.1 Вариант НУП
2.1.2 Вариант PS2-HD
Подсистема 2.2 Next-Gen (NXG)
2.2.1 Вариант Creator
2.2.2 Вариант компоновщика
2.2.3 Готэм вариант
2.2.4 Кинотеатр
2.2.4.1 Подвариант DirectX 9 (DX9)
2.2.4.2 DirectX 11 (DX11), подвариант
2.2.5 вариант ТФУ
2.2.5.1 DirectX 9 (DX9), подвариант
2.2.5.2 DirectX 11 (DX11), подвариант
3 Двигатель NTT
4 Ручные двигатели
Sonic R Engine[]
Формат файла Sonic R . TER (используемый для коллизии) — очень ранняя версия формата, используемого в играх NUP и PS2-HD, но все остальное уникально.
Sonic R (Saturn, Windows)
Nu2 Engine[]
В то время как все видеоигры Lego для основной консоли и ПК от Lego Star Wars: The Video Game до The Lego Movie 2 Video Game работают на одном и том же лежащий в основе движок, сам движок претерпел несколько итераций за эти годы. На этой странице делается попытка разделить движок на несколько поддвижков и задокументировать, какие игры используют какие версии движка.
Дополнительный движок PlayStation 2 (PS2)[]
Движок PS2 был специально разработан для PlayStation 2, а затем портирован и модифицирован для использования на других платформах.
Вариант NUP[]
Вариант NUP назван так из-за использования файлов .NUP в Lego Star Wars I+II вместо файлов .GSC , как в более поздних играх. Несмотря на то, что они указаны как один и тот же вариант, эти игры также имеют большие различия: LSWI гораздо более жестко закодирован, чем LSWII, а Bionicle Heroes имеет значительно другую систему загрузки файлов и кода.
Lego Star Wars: The Video Game (PS2, Xbox, GameCube, Windows, Mac OS X)
Lego Star Wars II: The Original Trilogy (Мультиплатформа)Lego Star Wars II: The Original Trilogy (PS2, PSP, Xbox, Xbox 360, GameCube, Windows, Mac OS X)
Bionicle Heroes (PS2, Xbox 360, GameCube, Wii, Windows)
PS2-HD вариант[]
Оксюморонно названный вариант PS2 HD назван так потому, что он технологически похож на вариант NUP поддвижка PS2 , но вместо этого был разработан для платформ HD (хотя все игры были выпущены для Wii, а LIJ1 и LB1 были выпущены для PS2). В нем представлен режим Enhanced Graphics, в котором используются модели персонажей с большим количеством полигонов, а также вводится глубина резкости в роликах и используются сложные тени для всех моделей Lego (хотя тени в виде капель все еще иногда появляются). Сложные тени фильтруются в TCS и LIJ1, но не фильтруются в LB1, что приводит к заметному алиасингу. LB1 также представил сильный шейдер Ambient Occlusion, хотя он страдает от цветовых полос и окантовки и не принимает во внимание нормали вершин.
Также называется вариантом PC.GHG, хотя это происходит из-за разницы в номенклатуре файлов, которая используется только в выпусках Windows. Три игры Lego в этом подварианте моддеры обычно называют «святой троицей» моддинга игр Lego.
Трансформеры: Игра (PS2, PS3, PSP, Xbox 360, Wii, Windows)
Lego Star Wars: The Complete Saga (PS3, Xbox 360, Wii, Windows, Mac OS X)
Lego Indiana Jones: The Original Adventures (PS2, PS3, PSP, Xbox 360, Wii, Windows, Mac OS X)
Хроники Нарнии: Принц Каспиан (PS2, PS3, Xbox 360, Wii, Windows)
Lego Batman: The Videogame (PS2, PS3, PSP, Xbox 360, Wii, Windows, Mac OS X)
Подсистема Next-Gen (NXG) []
При разработке Lego Indiana Jones 2 компания Traveler’s Tales решила отказаться от поддержки PlayStation 2 и вместо этого сосредоточиться на расширении возможностей оборудования седьмого поколения. Это привело к серьезному технологическому обновлению.
Вариант для создателя[]
Вариант Creator назван так потому, что в обеих играх есть конструктор уровней. Он также представил концепцию использования файла .CD для указания на файлы персонажа и заменил открытый текст CHARS.TXT двоичным файлом .APJ , к большому огорчению многих моддеров.
Lego Indiana Jones 2: The Adventure Continues (PS3, Xbox 360, Wii, Windows, Mac OS X)
Lego Harry Potter: Years 1-4 (PS3, Xbox 360, Wii, Windows, Mac OS X)
Вариант для сборки[]
Вариант Builder назван так потому, что в нем представлено несколько папок с именами BUILDER . Он примечателен использованием нового графического движка, который представил более продвинутые шейдеры и потребовал ограничения частоты кадров консольных выпусков на уровне 30 кадров в секунду.
Lego Star Wars III: The Clone Wars (PS3, Xbox 360, Wii, Windows, Mac OS X)
Lego Pirates of the Caribbean: The Video Game (PS3, Xbox 360, Wii, Windows, Mac OS X)
Lego Harry Potter: Years 5-7 (PS3, Xbox 360, Wii, Windows, Mac OS X)
Готэм-вариант[]
Готэм-вариант, названный в честь хаба из Lego Batman 2, наиболее примечателен добавлением полного контроля камеры в (большинство областей) хаб-мира и введением отдельной звуковой дорожки для голосов во время заставок. Кроме того, кажется, что это уменьшило нагрузку на графический процессор за счет использования только векторизованных лиц во время кат-сцен, вместо переключения между текстурами лиц во время игры. [ ссылка необходима ]
Lego Batman 2: DC Super Heroes (PS3, Xbox 360, Wii, Wii U, Windows, Mac OS X)
Лего Властелин колец (PS3, Xbox 360, Wii, Windows, Mac OS X)
Lego City Undercover (Wii U)
Киновариант[]
Киновариант назван так потому, что Tt Games решила сделать игры более кинематографичными примерно в этот период времени. Также называется вариантом DX11 из-за используемого API.
Подвариант DirectX 9 (DX9)[]
Подвариант DX9 назван так потому, что версии игр для Windows работают под управлением DirectX 9.
Lego Marvel Super Heroes (PS3, Xbox 360, Wii U, Windows, Mac OS X)
Видеоигра Lego Movie (PS3, Xbox 360, Wii U, Windows, Mac OS X)
Лего Хоббит (PS3, Xbox 360, Wii U, Windows, Mac OS X)
Lego Batman 3: Beyond Gotham (PS3, Xbox 360, Wii U, Windows, Mac OS X)
Lego Jurassic World (PS3, Xbox 360, Wii U, Windows, Mac OS X)
Lego Dimensions (PS3, Xbox 360, Wii U)
Lego Worlds (Windows; только ранние бета-версии)
Подвариант DirectX 11 (DX11)[]
Подвариант DX11 назван так потому, что версии игр для Windows работают под управлением DirectX 11.
Lego Marvel Super Heroes (PS4, Xbox One)
Видеоигра Lego Movie (PS4, Xbox One)
Лего Хоббит (PS4, Xbox One)
Lego Batman 3: Beyond Gotham (PS4, Xbox One, Windows)
Lego Jurassic World (PS4, Xbox One, Windows)
Lego Dimensions (PS4, Xbox One)
Lego Worlds (Windows; только ранние бета-версии)
Lego City Undercover (PS4, Xbox One, Switch, Windows)
Вариант TFA[]
Основное различие между вариантами Cinema и TFA заключается в том, что для запуска игр с вариантами TFA требуется пропатченный исполняемый файл с извлеченным .DAT файлы. Часто обсуждается вместе с вариантом Cinema.
Подвариант DirectX 9 (DX9)[]
Lego Marvel’s Avengers (PS3, Xbox 360, Wii U, Windows, Mac OS X)
Lego Star Wars: The Force Awakens (PS3, Xbox 360, Wii U, Windows, Mac OS X)
Lego Worlds (Windows)
Подвариант DirectX 11 (DX11)[]
Lego Marvel’s Avengers (PS4, Xbox One, Windows)
Лего Звездные войны: Пробуждение силы (PS4, Xbox One, Windows)
Коллекция Lego Harry Potter (PS4, Xbox One, Switch) [ ссылка необходима ]
Lego Worlds (PS4, Xbox One, Switch, Windows)
Видеоигра Lego Ninjago Movie
Lego Marvel Super Heroes 2 (PS4, Xbox One, Switch, Windows, Mac OS X)
Lego The Incredibles (PS4, Xbox One, Switch, Windows, Mac OS X)
Lego DC Super Villains (PS4, Xbox One, Switch, Windows, Mac OS X)
Видеоигра Lego Movie 2 (PS4, Xbox One, Switch, Windows, Mac OS X)
NTT Engine[]
NTT (произносится как «сущность») — это специально созданный движок, разработанный специально для Lego Star Wars: Сага о Скайуокерах. Поскольку Tt Games объявила, что будущие игры разрабатываются с использованием Unreal Engine, неизвестно, будет ли NTT использоваться для каких-либо других игр. Кроме того, из-за ожидаемого (и отложенного) выпуска «Саги о Скайуокерах» любые технические сходства между NTT и поздним Nu2 еще предстоит определить.
Карманные движки[]
Мало что известно о ручных движках, так как они не имеют легко разбираемых портов Windows. Версии TCS и LIJ1 для DS используют один и тот же движок, и, возможно, то же самое верно и для игр GBA.
Контент сообщества доступен по лицензии CC-BY-SA, если не указано иное.
Техникопедия: 858
Техникопедия: 858
Оригинал 9 год0295
1980
№ из штук
240
Категории
Другое: Другое
Размеры
16(Д)x8(Ш)x12В) Рядный двигатель
Характеристики
Возвратно-поступательные поршни, Вентилятор, Свечи зажигания, Распределитель, Клапаны и толкатели
Другие виды
Рядный двигатель
Двигатель V6
Оппозитный двигатель
Двухтактный двигатель
Щелкните изображение, чтобы загрузить LDraw файл этой модели. Модель Эрика Альбрехта
Набор 858/8858 был выпущен как Набор «Expert Builder» был доступен только в США. Это содержит инструкции для 4 различных двигателей: 3-цилиндровый рядный двигатель, двигатель V6, 6-цилиндровый оппозитный (оппозитный) двигатель, и двухтактный двигатель. Как ни странно, этот последний двигатель не может быть считается либо 2-х, либо 4-тактным, потому что нет клапанов или передачи порты, что делает этот термин бессмысленным. Все двигатели имеют возвратно-поступательный прямоугольные поршни, свечные провода и ремни. Другой функции зависят от модели.
В каком-то смысле этот набор можно считать первым универсальным набором, поскольку он не было основной модели. Существует замечательное разнообразие функциональность здесь, учитывая относительно небольшое количество штук. Каждый двигатель существенно отличается и демонстрирует разные функции и разновидности реальных двигателей. Фотографии включены в инструкции по моторизации первых 3-х двигателей с помощью 870 двигатель и батарейный отсек. Инструкция к этому набору одна из только несколько примеров, которые на самом деле содержат значительный объем текста (большинство только на картинках). Эти инструкции на английском языке, и опишите типичную функцию каждого из этих двигателей.
Поскольку этот набор был доступен только в США, а компания Technic всегда был намного более популярен в Европе (почему-то), этот набор крайне редко и очень трудно найти. я заплатил больше за этот набор из 240 предметов, чем для совершенно нового моторизованного набора из 1400 предметов. бульдозер.
Характеристики
Рядный двигатель
Этот двигатель представляет собой рядный 3-цилиндровый бензиновый двигатель. Как я могу подскажите это бензин? Потому что у него есть свечи зажигания!
Двигатель использует смещенные осевые отверстия 24-зубчатых шестерен, чтобы создать коленчатый вал. Из-за конструкции шестерни коленчатый вал имеет плоскую плоскость, вместо того, чтобы синхронизировать шатунные шейки 120 как настоящий 3-цилиндровый сделал бы. Разъемы размещены встык и на тактовой частоте 90 образуют стержни, которые соединяются с 3 специализированными квадратными поршнями 2×2. «цилиндры» на самом деле квадратные. Двигатель приводится в движение Маховик на 40 зубьев сзади. На переднем плане пара шкивы (впервые увиденные в этой модели), которые приводят ремни. Один ремень управляет вентилятором, а другой управляет распределителем.
Параллельно коленчатому валу проходит кулачковый вал с зубьями 4-24 шестерни. Штифты присутствуют в смещенных отверстиях шестерен. Эти штифты действуют как подъемники, которые приводят в движение толкатели, подходящие к толкателям. и рокеры на голове. Толкатели направляются новыми 3×2 пластины с центрированными отверстиями на одном конце. Кулачковый вал и кривошип вал вращается с той же скоростью, но из-за того, что на каждой шестерне находятся два штифта, шатуны совершают два оборота при каждом обороте коленчатого вала. Этот делает его чем-то вроде 4-тактного двигателя, за исключением того, что открывается тот же клапан. дважды. Это выпускной клапан или впускной? Это не имеет значения. Это единственный LEGO 9двигатель 7218 с клапана любого вида, так что я просто рад, что они есть. Из-за то, как толкатели ударяются о толкатели, двигатель может вращаться только на одну направлении (по часовой стрелке). Он застрянет в другом направлении.
Имеется также ряд эстетических особенностей, которые не функция. Распределитель оснащен проводами свечей зажигания, которые идут к каждого цилиндра. Детали смесителя используются для заглушек. Есть ребра воздушного охлаждения на каждом цилиндре. Выпускной коллектор выходит из строя одна сторона.
Этот двигатель не похож ни на один другой, сделанный LEGO до или с тех пор, и является одним из моих любимых.
Щелкните для анимации встроенного двигатель в движении.
Двигатель V6
Этот двигатель представляет собой 6-цилиндровый V-образный двигатель с расположенными под углом рядами цилиндров. примерно 90 друг от друга. Этот тип двигателя является обычно используется в автомобилях, но банки 90 редко используются на V6 из-за вибрации, вызванной дисбалансом.
Функция поршней аналогична описанной выше, за исключением того, что два блока цилиндров. Большинство двигателей V6 имеют отдельный шатун для каждый поршень, но у этого кривошипа всего 3 шатунных шейки, поэтому каждая пара противоположные поршни делят один. Одна странность этих поршневых деталей заключается в том, чтобы они сидели рядом на кривошипе и не перекрывались. результатом этого является то, что цилиндры с правой стороны смещены на один шпилька от цилиндров слева делает блок несимметричным.
Этот двигатель также имеет вентилятор с ременным приводом и кулачок с ременным приводом, вдоль одной стороны, но не прикрепляется ни к каким клапанам. Дистрибьютор и штепсельные провода, как описано выше. Этот двигатель также появляется иметь двойной выхлоп или, по крайней мере, отсутствие Y-образной трубы.
Нажмите, чтобы увидеть анимацию двигателя V-6. в движении.
Оппозитный двигатель
Этот двигатель представляет собой горизонтально-оппозитный 6-цилиндровый бензиновый двигатель. LEGO называет его «оппозитным» двигателем, и он похож на него. но технически это не так. У настоящего боксера противоположный вылет поршней. одновременно с верхней мертвой точкой. Этот двигатель использует плоскую плоскость коленчатого вала, поэтому противоположные поршни сдвинуты по фазе на 180, что может быть видно на компьютерном изображении. Обратите внимание, что LEGO никогда не производила кривошип поперечной плоскости, даже с более новыми деталями двигателя, поэтому реалистичный V8 до сих пор остается неуловимым.
Функция поршней описана выше и имеет ту же типа (фактически та же сборка) со смещенными рядами цилиндров, как у V6.
Этот двигатель оснащен вентилятором с верхним ременным приводом и распределителем. ремни фактически находятся внутри блока, что делает их очень трудными для установить. Это единственная инструкция, которую я могу вспомнить, которая на самом деле показывает использование согнутой скрепки в качестве правильного метода монтаж. Если скрепка соскользнет с резинки, вы придется разбирать весь двигатель, чтобы вытащить его обратно.
Нажмите, чтобы увидеть анимацию боксера двигатель в движении.
2-тактный двигатель
Этот одноцилиндровый двухтактный двигатель с продувкой топлива относится к типу двигателей, можно увидеть в газонокосилке или мойке высокого давления. Нет выхлопные или топливные порты, поэтому технически это невозможно определить быть 2 цикла, но это выглядит как один. Если бы не искра свечи, это мог быть дизельный или нитродвигатель.
Поршень приводится в движение ремнем от шкива, что заставляет этот двигатель вращаться примерно 4 раза за оборот входного кривошипа.
Нажмите, чтобы увидеть анимацию 2-го цикла двигатель в движении.
Другие представления
Компьютерная визуализация
Свяжитесь со мной с комментарии на этой странице.
23 конструктора Lego Car Engine Ideas — Как его построить
Добавить в корзину
MOC — Фигурка Росомахи
$10.00
Название по умолчанию — 10 долларов США.
Добавить в корзину
МПЦ — Чернобыльская АЭС (до и после)
$5. 00
Название по умолчанию — $5,00
Добавить в корзину
MOC — Белая современная оргтехника для модульных зданий
Ядерные ракетные двигатели и ядерные ракетные электродвигательные установки / Хабр
Часто в общеобразовательных публикациях о космонавтике не различают разницу между ядерным ракетным двигателем (ЯРД) и ядерной ракетной электродвигательной установкой (ЯЭДУ). Однако под этими аббревиатурами скрывается не только разница в принципах преобразования ядерной энергии в силу тяги ракеты, но и весьма драматичная история развития космонавтики.
Драматизм истории состоит в том, что если бы остановленные главным образом по экономическим причинам исследования ЯДУ и ЯЭДУ как в СССР, так и в США продолжились, то полёты человека на марс давно бы уже стали обыденным делом.
Всё начиналось с атмосферных летательных аппаратов с прямоточным ядерным двигателем
Конструкторы в США и СССР рассматривали «дышащие» ядерные установки, способные втягивать забортный воздух и разогревать его до колоссальных температур. Вероятно, этот принцип образования тяги был заимствован от прямоточных воздушно-реактивных двигателей, только вместо ракетного топлива использовалась энергия деления атомных ядер диоксида урана 235.
В США такой двигатель разрабатывался в рамках проекта Pluto[1]. Американцы сумели создать два прототипа нового двигателя — Tory-IIA и Tory-IIC, на которых даже производились включения реакторов. Мощность установки должна была составить 600 мегаватт.
Двигатели, разработанные в рамках проекта Pluto, планировалось устанавливать на крылатые ракеты, которые в 1950-х годах создавались под обозначением SLAM (Supersonic Low Altitude Missile, сверхзвуковая маловысотная ракета).
В США планировали построить ракету длинной 26,8 метра, диаметром три метра, и массой в 28 тонн. В корпусе ракеты должен был располагаться ядерный боезаряд, а также ядерная двигательная установка, имеющая длину 1,6 метра и диаметр 1,5 метра. На фоне других размеров установка выглядела весьма компактной, что и объясняет её прямоточный принцип работы.
Разработчики полагали, что, благодаря ядерному двигателю, дальность полета ракеты SLAM составит, по меньшей мере, 182 тысячи километров.
В 1964 году министерство обороны США проект закрыло. Официальной причиной послужило то, что в полете крылатая ракета с ядерным двигателем слишком сильно загрязняет все вокруг. Но на самом деле причина состояла в значительных затратах на обслуживание таких ракет, тем более к тому времени бурно развивалось ракетостроение на основе жидкостных реактивных ракетных двигателей, обслуживание которых было значительно дешевле.
СССР оставалась верной идеи создания ЯРД прямоточной конструкции значительно дольше, чем США, закрыв проект только в 1985 году [2]. Но и результаты получились значительно весомее. Так, первый и единственный советский ядерный ракетный двигатель был разработан в конструкторском бюро «Химавтоматика», Воронеж. Это РД-0410 (Индекс ГРАУ — 11Б91, известен также как «Ирбит» и «ИР-100»).
В РД-0410 был применён гетерогенный реактор на тепловых нейтронах, замедлителем служил гидрид циркония, отражатели нейтронов — из бериллия, ядерное топливо — материал на основе карбидов урана и вольфрама, с обогащением по изотопу 235 около 80 %.
Конструкция включала в себя 37 тепловыделяющих сборок, покрытых теплоизоляцией, отделявшей их от замедлителя. Проектом предусматривалось, что поток водорода вначале проходил через отражатель и замедлитель, поддерживая их температуру на уровне комнатной, а затем поступал в активную зону, где охлаждал тепловыделяющие сборки, нагреваясь при этом до 3100 К. На стенде отражатель и замедлитель охлаждались отдельным потоком водорода.
Реактор прошёл значительную серию испытаний, но ни разу не испытывался на полную длительность работы. Однако, вне реакторные узлы были отработаны полностью.
Технические характеристики РД 0410
Тяга в пустоте: 3,59 тс (35,2 кН)
Тепловая мощность реактора: 196 МВт
Удельный импульс тяги в пустоте: 910 кгс·с/кг (8927 м/с)
Относительно небольшие габаритные размеры и вес, высокая температура ядерного топлива (3100 K) при эффективной системе охлаждения потоком водорода свидетельствует от том, что РД0410 является почти идеальным прототипом ЯРД для современных крылатых ракет. А, учитывая современные технологии получения самоостанавливающегося ядерного топлива, увеличение ресурса с часа до нескольких часов является вполне реальной задачей.
Конструкции ядерных ракетных двигателей
Ядерный ракетный двигатель (ЯРД) — реактивный двигатель, в котором энергия, возникающая при ядерной реакции распада или синтеза, нагревает рабочее тело (чаще всего, водород или аммиак)[3].
Существует три типа ЯРД по виду топлива для реактора:
твердофазный;
жидкофазный;
газофазный.
Наиболее законченным является твердофазный вариант двигателя. На рисунке изображена схема простейшего ЯРД с реактором на твердом ядерном горючем. Рабочее тело располагается во внешнем баке. С помощью насоса оно подается в камеру двигателя. В камере рабочее тело распыляется с помощью форсунок и вступает в контакт с тепловыделяющим ядерным топливом. Нагреваясь, оно расширяется и с огромной скоростью вылетает из камеры через сопло.
В газофазных ЯРД топливо (например, уран) и рабочее тело находится в газообразном состоянии (в виде плазмы) и удерживается в рабочей зоне электромагнитным полем. Нагретая до десятков тысяч градусов урановая плазма передает тепло рабочему телу (например, водороду), которое, в свою очередь, будучи нагретым до высоких температур и образует реактивную струю.
По типу ядерной реакции различают радиоизотопный ракетный двигатель, термоядерный ракетный двигатель и собственно ядерный двигатель (используется энергия деления ядер).
Интересным вариантом также является импульсный ЯРД — в качестве источника энергии (горючего) предлагается использовать ядерный заряд. Такие установки могут быть внутреннего и внешнего типов.
Основными преимуществами ЯРД являются:
высокий удельный импульс;
значительный энергозапас;
компактность двигательной установки;
возможность получения очень большой тяги — десятки, сотни и тысячи тонн в вакууме.
Основным недостатком является высокая радиационная опасность двигательной установки:
потоки проникающей радиации (гамма-излучение, нейтроны) при ядерных реакциях;
вынос высокорадиоактивных соединений урана и его сплавов;
истечение радиоактивных газов с рабочим телом.
Ядерная энергодвигательная установка
Учитывая, что какую-либо достоверную информацию о ЯЭДУ по публикациям, в том числе и из научных статей, получить невозможно, принцип работы таких установок лучше всего рассматривать на примерах открытых патентных материалов, хотя и содержащих ноу-хау.
Так, например, выдающимся российским учёным Коротеевым Анатолием Сазоновичем, автором изобретения по патенту [4], приведено техническое решение по составу оборудования для современной ЯРДУ. Далее привожу часть указанного патентного документа дословно и без комментариев.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется схемой, представленной на чертеже. ЯЭДУ, функционирующая в двигательно-энергетическом режиме, содержит электроракетную двигательную установку (ЭРДУ) (на схеме для примера представлено два электроракетных двигателя 1 и 2 с соответствующими системами подачи 3 и 4), реакторную установку 5, турбину 6, компрессор 7, генератор 8, теплообменник-рекуператор 9, вихревую трубку Ранка-Хильша 10, холодильник-излучатель 11. При этом турбина 6, компрессор 7 и генератор 8 объединены в единый агрегат — турбогенератор-компрессор. ЯЭДУ оснащена трубопроводами 12 рабочего тела и электрическими линиями 13, соединяющими генератор 8 и ЭРДУ. Теплообменник-рекуператор 9 имеет так называемые высокотемпературный 14 и низкотемпературный 15 входы рабочего тела, а также высокотемпературный 16 и низкотемпературный 17 выходы рабочего тела.
Выход реакторной установки 5 соединен со входом турбины 6, выход турбины 6 соединен с высокотемпературным входом 14 теплообменника-рекуператора 9. Низкотемпературный выход 15 теплообменника-рекуператора 9 соединен со входом в вихревую трубку Ранка-Хильша 10. Вихревая трубка Ранка-Хильша 10 имеет два выхода, один из которых (по «горячему» рабочему телу) соединен с холодильником-излучателем 11, а другой (по «холодному» рабочему телу) соединен со входом компрессора 7. Выход холодильника-излучателя 11 также соединен со входом в компрессор 7. Выход компрессора 7 соединен с низкотемпературным 15 входом в теплообменник-рекуператор 9. Высокотемпературный выход 16 теплообменника-рекуператора 9 соединен со входом в реакторную установку 5. Таким образом, основные элементы ЯЭДУ связаны между собой единым контуром рабочего тела.
ЯЭДУ работает следующим образом. Нагретое в реакторной установке 5 рабочее тело направляется на турбину 6, которая обеспечивает работу компрессора 7 и генератора 8 турбогенератора-компрессора. Генератор 8 производит генерацию электрической энергии, которая по электрическим линиям 13 направляется к электроракетным двигателям 1 и 2 и их системам подачи 3 и 4, обеспечивая их работу. После выхода из турбины 6 рабочее тело направляется через высокотемпературный вход 14 в теплообменник-рекуператор 9, где осуществляется частичное охлаждение рабочего тела.
Затем, из низкотемпературного выхода 17 теплообменника-рекуператора 9 рабочее тело направляется в вихревую трубку Ранка-Хильша 10, внутри которой происходит разделение потока рабочего тела на «горячую» и «холодную» составляющие. «Горячая» часть рабочего тела далее следует в холодильник-излучатель 11, где происходит эффективное охлаждение этой части рабочего тела. «Холодная» часть рабочего тела следует на вход в компрессор 7, туда же следует после охлаждения часть рабочего тела, выходящая из холодильника-излучателя 11.
Компрессор 7 производит подачу охлажденного рабочего тела в теплообменник-рекуператор 9 через низкотемпературный вход 15. Это охлажденное рабочее тело в теплообменнике-рекуператоре 9 обеспечивает частичное охлаждение встречного потока рабочего тела, поступающего в теплообменник-рекуператор 9 из турбины 6 через высокотемпературный вход 14. Далее, частично подогретое рабочее тело (за счет теплообмена с встречным потоком рабочего тела из турбины 6) из теплообменника-рекуператора 9 через высокотемпературный выход 16 вновь поступает к реакторной установке 5, цикл вновь повторяется.
Таким образом, находящееся в замкнутом контуре единое рабочее тело обеспечивает непрерывную работу ЯЭДУ, причем использование в составе ЯЭДУ вихревой трубки Ранка-Хильша в соответствии с заявляемым техническим решением обеспечивает улучшение массогабаритных характеристик ЯЭДУ, повышает надежность ее работы, упрощает ее конструктивную схему и дает возможность повысить эффективность ЯЭДУ в целом.
Ссылки:
1.Ракета, о которой никто не знал.
2.РД-0410.
3.Ядерные ракетные двигатели.
4. RU 2522971
В России успешно испытали ключевой элемент космического ядерного двигателя
https://ria.ru/20181029/1531649544.html
В России успешно испытали ключевой элемент космического ядерного двигателя
В России успешно испытали ключевой элемент космического ядерного двигателя — РИА Новости, 03. 03.2020
В России успешно испытали ключевой элемент космического ядерного двигателя
Система охлаждения создаваемой в России космической ядерной энергодвигательной установки (ЯЭДУ) мегаваттного класса оказалась соответствующей техзаданию.
МОСКВА, 29 окт — РИА Новости. В России завершились наземные испытания системы охлаждения космической ядерной энергодвигательной установки (ЯЭДУ) мегаваттного класса, сообщается на сайте госзакупок.
«Работы выполнены в полном объеме. Результаты соответствуют требованиям технического задания», — говорится в акте приемки работ.
Отмечается, что система охлаждения — один из самых важных элементов ЯЭДУ.
18 января 2016, 05:28
СМИ: РФ получит космический аппарат с ядерным двигателем к 2025 годуВ рамках проекта уже создана уникальная конструкция тепловыделяющего элемента, которая обеспечивает работоспособность в условиях высоких температур, больших градиентов температур, высокодозного облучения.
Как следует из материалов, испытания указали закономерности работы элементов и узлов систем отвода тепла в условиях, максимально приближенных к космическому пространству.
Кроме того, «изготовлены и испытаны экспериментальные образцы генератора капель и элементов заборного устройства, <…> выполнена программа экспериментальных исследований модели капельного холодильника-излучателя».
Заказчик работ — госкорпорация «Роскосмос», головной исполнитель — Государственный научный центр «Исследовательский центр имени Келдыша».
Ключевая проблема
Ядерные энергодвигательные установки, способные обеспечить полеты в космосе на дальние расстояния, сильно нагреваются, поэтому им требуется эффективная система охлаждения. При этом тепло от них нужно отводить во внешнее космическое пространство — и только в виде излучения.
28 октября 2018, 23:58
Рогозин рассказал о новой сверхтяжелой ракете
Традиционным способом решения этой задачи стали выносимые во внешнюю часть корабля панельные радиаторы, по трубам которых циркулирует жидкость-теплоноситель, «сбрасывающая» лишнее тепло в космос. Но такие радиаторы, как правило, имеют большой вес и размеры. Кроме того, они никак не защищены от попадания метеоритов.
Российские специалисты разработали новое решение в виде так называемого капельного холодильника-излучателя. Это установка, похожая на душ, в которой жидкость не циркулирует в трубах, а распыляется в виде капель прямо в открытое космическое пространство, там отдает тепло, а затем улавливается заборным устройством и проходит цикл заново.
Благодаря этому жидкость охлаждается гораздо быстрее (из-за большей площади поверхности капель), а конструкция становится значительно легче, вдобавок повышается ее живучесть: метеорит, пролетевший через жидкость, никак не повредит систему охлаждения.
Уникальный проект
10 августа 2018, 13:55
Центр Хруничева примет участие в разработке сверхтяжелой ракеты
Не имеющий аналогов в мире проект создания транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса разрабатывается с 2010 года.
Цель — обеспечить лидирующие позиции России в проектировании высокоэффективных энергетических комплексов космического назначения, качественно повышающих их функциональные возможности.
Технические решения, заложенные в концепции модуля, позволят решать много задач, включая программы исследования Луны, исследовательские миссии к дальним планетам и создание на них автоматических баз.
28 июля 2017, 09:57Инфографика
Возьмут ли меня в космонавты?Пройдите тест на Ria.ru и узнайте, каковы ваши шансы стать космонавтом.
На ядерной тяге к Марсу
Еще с полвека назад стало ясно, что с помощью химических ракетных двигателей, увы, «далеко не улетишь». Максимум на что они оказались способны – доставить человека на Луну и вернуть его обратно. Даже экспедиция на Марс, о которой так мечтали пионеры практической космонавтики, оказалась для «химиков» малоперспективным мероприятием.
Единственно возможным способом организации «нормальных» (а не демонстрационных) межпланетных путешествий является использование на космических кораблях ядерных ракетных двигателей. Только с их помощью, существенно сократив время на перелет между планетами, мы сможем отправить человека в те миры, которыми пока грезят лишь фантасты. И вернуть его обратно.
В последнее время работы по созданию ядерных ракетных двигателей активизировались и, если верить специалистам, уже в 2017 году начнутся летные испытания российского межорбитального буксира, оснащенного таким двигателем, с помощью которого человечество наконец-то сможет сделать следующий шаг к новым мирам.
ЧТО ТАКОЕ ЯРД
Прежде чем рассказать о тех работах, которые уже более полувека ведутся в ряде стран мира, а также о перспективах «ядерной космонавтики», несколько слов о том, что же представляет собой ядерный ракетный двигатель, вокруг которого в последнее время ведется так много разговоров. Для тех читателей, кто впервые соприкоснулся с данной темой, это будет своеобразный ликбез. Для остальных, кто знаком с проблемой, просто напоминание истин, которые им известны. Думаю, что это напоминание вряд ли будет лишним.
Ядерный ракетный двигатель (ЯРД) – это разновидность ракетного двигателя, использующего при создании реактивной тяги энергию деления или синтеза ядер. Такие двигатели позволяют достичь значительно более высокого (по сравнению с химическими ракетными двигателями) значения удельного импульса благодаря большой скорости истечения рабочего тела.
ЯРД бывают реактивными, в которых нагрев рабочего тела (как правило, водорода) происходит в ядерном реакторе, а его вывод – через сопло, и импульсными, в которых через равные промежутки времени производятся ядерные взрывы малой мощности.
Реактивные ЯРД состоят из ядерного реактора, системы подачи рабочего тела и сопла. Рабочее тело, попадая в реактор, нагревается там до высоких температур, а затем выбрасывается через сопло, создавая реактивную тягу. В зависимости от агрегатного состояния ядерного топлива – а оно может быть твердым, расплавленным или в виде высокотемпературного газа (или плазмы) – ядерный двигатель может быть твердофазным, жидкофазным или газофазным. Но суть везде одна – нагреть рабочее тело и «выбросить» его через сопло. А как это происходит – уже детали, важные для специалистов, но не для тех, кто наблюдает за работами «со стороны».
Импульсные ЯРД предполагают осуществление серии ядерных взрывов небольшой, около килотонны или даже меньше, мощности. Возникающая при этом ударная волна – расширяющееся плазменное облако – должна приниматься мощным металлическим диском с теплозащитным покрытием («толкателем») и, отразившись от него, создавать реактивную тягу. Импульс, принятый «толкателем», через элементы конструкции будет передаваться кораблю. Предполагается, что на участке подъема ракеты частота взрывов будет составлять один взрыв в секунду, затем, когда высота и скорость вырастут, частота уменьшится. Все эти числа – величины расчетные. Как это будет в реальности, если будет вообще когда-нибудь, никто точно сказать не может.
ПЕРВЫЙ И ЕДИНСТВЕННЫЙ
Разработки ядерных ракетных двигателей начались в нашей стране и в США еще в конце 1950-х годов. Тогда практическая космонавтика только делала свои первые шаги. Но конструкторы уже работали над проектами космических кораблей, которые должны были доставить людей не только на Луну и на Марс.
По большому счету, именно экспедиция на Красную планету рассматривалась первопроходцами как первая цель покорения Вселенной. Луна должна была стать лишь «пробным шаром». А искусственные спутники Земли вообще должны были играть вспомогательную роль. В реальности же все вышло наоборот. И на Марс мы по-прежнему еще только собираемся лететь.
Я буду в этой статье рассказывать только о «космическом» применении ЯРД. Хотя в 1950-е годы их планировали использовать и на боевых ракетах. Если точнее, то сначала на боевых, и лишь потом на космических носителях. Недаром первое постановление правительства СССР по этому поводу, принятое в 1953 году, предусматривало создание «крылатых ракет с прямоточным двигателем с использованием атомной энергии».
В 1955 году в НИИ-1 была создана группа по разработке концепции ЯРД во главе с В.М. Иевлевым. В состав этой группы вошел, в частности, и А.С. Коротеев, который ныне возглавляет в России работы по созданию ядерного двигателя. Аналогичные работы велись и в ряде других конструкторских организаций, занимавшихся созданием ракетной и авиационной техники.
В 1956 году вышло новое постановление правительства по «созданию баллистической ракеты дальнего действия с атомным двигателем». Главным конструктором ракеты был назначен С.П. Королев, главным конструктором двигателя – В.П. Глушко, научным руководителем работ по созданию реактора – А.И. Лейпунский. В 1958 году на Семипалатинском ядерном полигоне началось строительство стенда с реактором и горячей лабораторией.
Как видим, работы по созданию ЯРД в конце 1950-х годов разворачивались достаточно масштабные. Однако вскоре стало ясно, что создание ядерного двигателя сопряжено с такими огромными трудностями, что быстро решить эту задачу не удастся. И если в самом начале работ предполагалось, что первые советские ЯРД появятся уже в начале 1960-х годов, то в 1961 году стали осторожно говорить о конце того десятилетия, в лучшем случае, или о середине 1970-х годов.
Изменилась и концепция применения ЯРД. От «повального» увлечения ядерной энергией не осталось и следа. Да и «химики», которых чуть было «не списали в архив», доказали свою эффективность за счет применения в ракетных двигателях новых видов топлива.
Тем не менее, работы по созданию ЯРД в нашей стране были продолжены и к концу 1970-х годов в Воронежском Конструкторском бюро химической автоматики (КБХА) с широким привлечением смежников был создан и активно проходил испытания на стендовой базе на Семипалатинском полигоне ядерный ракетный двигатель РД-0410 (11Б91). Основой этого двигателя с тягой 3,6 тонны стал ядерный реактор ИР-100 с топливными элементами из твердого раствора карбида урана и карбида циркония. Температура водорода достигала 3 тысяч градусов, мощность реактора – около 170 мегаватт. Результаты экспериментов, проведенных с реактором в 1978-1981 годах, подтвердили правильность конструктивных решений.
ЯРД был создан. Оставалось только «найти ему применение». Но на это денег уже не дали. В руководстве СССР посчитали, что организовать экспедицию на Марс (а только для нее ядерный двигатель и годился) нам не под силу, а тратить деньги на продолжение работы по «неперспективному направлению» нужды нет. Решили вернуться к этому вопросу в «лучшие времена».
Хотя дальнейшее развитие ядерных ракетных двигателей в нашей стране и было остановлено почти на два десятилетия, полученные достижения уникальны для всего мира. Это неоднократно подтверждено в последние годы на международных симпозиумах по космической энергетике, а также на встречах отечественных и американских специалистов. И такая оценка говорит о многом, так как в 1950-1960-е годы американцы также активно работали над созданием ЯРД.
«НЕРВА»
Американский проект по созданию ядерного ракетного двигателя являлся совместной программой, которую в 1960-е годы реализовывали Комиссия по атомной энергии США и Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА). Этот проект известен под аббревиатурой НЕРВА (NERVA, Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application – применение ядерной энергии в ракетах-носителях). В отличие от проекта «Орион», где предполагалось использование импульсного ядерного двигателя, в этом проекте должны были создать реактивный ядерный двигатель.
Работы по НЕРВА велись параллельно с «Орионом» и уже на первом этапе принесли неплохие результаты. Прогресс атомщиков был столь стремителен, что НАСА включило ядерные двигатели в свои ближайшие планы – первый полет ракеты со ступенью, оснащенной ядерным двигателем, был запланирован на 1964 год. Правда организационная неразбериха в рядах атомного и космического ведомств США не позволила это сделать. Но факт остается фактом – первый полет на ядерном ракетном двигателе мог бы состояться уже пятьдесят лет назад.
Самым важным достижением проекта НЕРВА стали испытания, которые были проведены на атомном полигоне в Неваде. Американцам удалось досконально проверить работу в различных режимах всех экспериментальных двигателей (а их было, как минимум, три), которые показали их эффективность и, самое главное, применимость на ракетах. Наиболее «совершенный» из созданных ЯРД считался пригодным для полета на Марс.
Планы НАСА, включающие НЕРВА, состояли в визите на Марс к 1978-му году и постоянную лунную базу к 1981 году. Ракеты с ЯРД предполагалось использовать как «буксиры» для снабжения нескольких космических станций на орбитах вокруг Земли и Луны и постоянной лунной базы.
Но это были первоначальные планы. Вместе с сокращением программы космических исследований в США уменьшались и размеры ракеты с ЯРД. Сначала «забыли» о лунных планах, потом об орбитальных станциях, а потом отложили до лучших времен и марсианский проект. Как и многое другое, НЕРВА ушла в историю. Окончательно проект был закрыт в 1972 году.
«ВЗРЫВОЛЕТ САХАРОВА»
И ЯРД РД-0410, и наработки по проекту НЕРВА – это реактивные ЯРД. Но, как уже упоминалось, ядерные двигатели могут быть и импульсными. Если сравнивать реактивные и импульсные, то вторые могут быть гораздо эффективнее первых. Правда, и гораздо опаснее, так как при этом происходят ядерные взрывы.
Но, тем не менее, проекты таких двигателей существовали и достаточно серьезно прорабатывались вопросы их использования для освоения космического пространства. Одним из первых таких проектов был «взрыволет Сахарова». Его предложил «отец советской водородной бомбы» на рубеже 1950-1960-х годов.
Андрей Дмитриевич и его коллеги собирались использовать ядерные взрывы небольшой мощности для вывода в космос полезной нагрузки значительной массы (более 1000 тонн). Это позволяло экипажу корабля длительное время находиться в космосе (все расчеты проводились с прицелом на полет к Марсу).
Конструктивно будущий атомолет должен был состоять из отсека управления, отсека экипажа, отсека для размещения ядерных зарядов, основной двигательной установки и жидкостных ракетных двигателей. Корабль также должен был иметь систему подачи ядерных зарядов и систему демпфирования для выравнивания ракеты после ядерных взрывов. Ну и, конечно, баки достаточной емкости для запасов топлива и окислителя – наряду с атомными двигателями на аппарате предполагалось установить и химические ракетные двигатели. В нижней части корабля должен был крепиться экран диаметром 15-25 метров, в фокусе которого должны были «греметь» ядерные взрывы.
Старт с Земли должен был происходить на жидкостных ракетных двигателях, размещенных на нижних опорах. Топливо и окислитель предполагалось подавать из внешних навесных топливных баков, которые после опорожнения можно было отделить. На жидкостных двигателях аппарат поднимался на высоту нескольких километров (или десятков километров), после чего включалась основная двигательная установка корабля, в которой использовалась энергия последовательных взрывов ядерных зарядов небольшой мощности. По предложению Сахарова при проработке конструкции рассматривался вопрос о размещении в жилом отсеке корабля плантаций с хлореллой в расчете на питание 10-20 человек.
В процессе работы над «взрыволетом» были рассмотрены и просчитаны несколько вариантов конструкции различных габаритов. Соответственно, менялись и стартовая масса, и масса полезной нагрузки, которую удавалось выводить на орбиту. Но, надо отметить, что. несмотря на значительные массы конструкции, она не отличалась большими размерами. Например, комплекс ПК-3000 со стартовой массой 3 тысячи тонн имел высоту около 60 метров, а комплекс ПК-5000 со стартовой массой 5 тысяч тонн – менее 75 метров. Полезная нагрузка, выводимая на орбиту, в этих вариантах составляла 800 и 1300 тонн соответственно.
Простой расчет показывает, что соотношение массы полезной нагрузки к стартовой массе превышало 25 процентов. А теперь сравните эту с цифру с современными ракетами, при запуске которых в космос удается выводить не больше 7-8 процентов стартовой массы.
В качестве стартовой площадки для «взрыволета» предполагалось выбрать один из районов на севере Советского Союза. Конструкторы не без основания полагали, что для старта нового космического корабля придется строить специальный космодром. Такое место запуска выбиралось из двух соображений. Во-первых, северные широты позволяли проложить трассу полета ракеты над труднодоступными малонаселенными районами. В случае аварии это позволяло избежать «лишних» жертв.
Во-вторых, «запуск» ядерного двигателя вдали от плоскости экватора вне зоны так называемой «геомагнитной ловушки» позволяло избежать появления искусственных радиационных поясов, с чем уже приходилось сталкиваться во время ядерных взрывов в космосе.
Конечно, «взрыволет» имел не только плюсы, но и минусы. Одним из них являлось загрязнение окружающей среды, которое должно было произойти при осуществлении ядерных взрывов в земной атмосфере. Но об этом думали «постольку поскольку». То есть, практически не принимали во внимание. Если бы работы велись сегодня, то вряд ли конструкторы ограничились бы высотой нескольких километров. Запуск ядерного двигателя происходил бы на высоте не менее 100 километров. А тогда бы новая ракета стала не столь эффективной, как приведенные выше расчеты.
Однако, «взрыволет Сахарова» так и «остался на бумаге». Так же, как и «атомные танки», «атомные самолеты» и многое другое «атомное», что пытались сконструировать полвека назад. Тем не менее, в результате проектных работ все же был сделан вывод о возможности создания двигательной системы, использующей энергию ядерных взрывов. Может быть, когда-нибудь такие аппараты и появятся. Но не нам с вами суждено их увидеть.
ПРОЕКТ «ОРИОН»
Аналогичный «взрыволету Сахарова» проект существовал и у американцев. Работы велись в США с 1958 по 1965 год специалистами компании «Дженерал Атомикс» по заказу Военно-воздушных Сил США. Впервые идею «Ориона» (под таким названием этот проект и вошел в историю) предложили специалисты Лос-Аламосской лаборатории Станислав Улам и Корнелиус Эверетт в 1955 году. Их концепция заключалась в следующем: взрывы водородных бомб, выбрасываемых из корабля, вызывали испарение дисков, выбрасываемых вслед за бомбами. Расширяющаяся плазма толкала корабль вперед.
По проекту «Орион» проводились не только расчёты, но и натурные испытания. Это были летные испытания моделей, движимых химическими взрывчатыми веществами. Модели называли «put-puts», или «hot rods». Несколько моделей было разрушено, но один 100-метровый полет в ноябре 1959 года, был успешен и показал, что импульсный полет мог быть устойчивым. Аппарат массой 133 килограмма имел форму пули. Во время испытания позади аппарата, за плитой, было произведено шесть взрывов зарядов тринитротолуола по 1,04 килограмма каждый. Для придания начальной скорости аппарат запускался из миномёта.
Для исследования прочности тяговой плиты были проведены испытания на атолле Эниветок в Тихом океане. Во время ядерных испытаний покрытые графитом стальные сферы были размещены в 9 метрах от эпицентра взрыва. Сферы были после взрыва найдены неповрежденными, тонкий слой графита испарился с их поверхностей.
Первоначально «Орион» предполагалось запускать с Земли, с атомного полигона в Неваде. Корабль устанавливался на восьми стартовых башнях высотой 75 метров для того, чтобы не быть повреждённым от ядерного взрыва у поверхности. При запуске каждую секунду должен был производиться один взрыв мощностью 0,1 килотонны. После выхода из атмосферы каждые десять секунд должна была взрываться одна 20-килотонная бомба.
Основной целью проекта «Орион» было создание корабля для исследования Солнечной системы. Но в рамках проекта разработчики проводили предварительные расчеты постройки на базе этой технологии звездолета, который мог бы играть роль «Ноева ковчега». Его масса должны была составить 40 миллионов тонн (!), а численность экипажа 20 тысяч человек. Один из уменьшенных вариантов звездолета массой 100 тысяч тонн мог бы за 130 лет полета достигнуть окрестностей звезды Альфа Центавра, разогнавшись до скорости 10 тысяч километров в секунду.
Дальнейшим развитием идей, положенных в основу «Ориона», можно считать межзвездный зонд «Дедал», который предполагалось направить к находящейся почти в шести световых годах от Солнца звезде Барнарда. Ее окрестностей зонд должен был достигнуть через 49 лет.
Как и проект советских инженеров, «Орион» остался в истории всего лишь «полетом мысли конструкторов», но не реальным аппаратом, который отправился в глубины Вселенной. После закрытия проекта, о нем пишут лишь историки да фантасты. Инженеры отложили свои идеи «в долгий ящик».
СОВРЕМЕННЫЕ ПРОЕКТЫ
Сегодня вновь говорят о ядерных ракетных двигателях. Сей вопрос стал актуальным после того, как межпланетные полеты перешел в весьма практическую плоскость и стал чуть ли не основной задачей космонавтики ближайших двух десятилетий.
В 2003 году в США под эгидой НАСА была начата программа «Прометей», предусматривавшая разработку ядерной двигательной установки для космических аппаратов. В первую очередь предполагалось использовать эту установку при полетах к дальним планетам Солнечной системы. Было даже израсходовано несколько сотен миллионов долларов, но затем программу закрыли из-за недостатка средств.
Иная ситуация сложилась в России. Мы приступили к работам по ЯРД на пять лет позже, чем американцы, но намерены развернуть их достаточно широко, с тем, чтобы до конца текущего десятилетия иметь в своем арсенале орбитальный буксир с ядерным двигателем.
Это будет силовая установка мегаваттного класса с удельным импульсом тяги от 900 до 5000 секунд и ресурсом 1,5-3 года. Выходная электрическая мощность модуля газотурбинного преобразователя на номинальном режиме должна составить 100-150 киловатт. Наземные испытания прототипа ЯРД планируется начать в 2014 году, а на 2017 год планируется начало летных испытаний в космосе. Спустя два года ЯРД в составе межорбитального буксира должен вступить в строй. Стоимость разработки российского ЯРД оценивается в 580 миллионов долларов.
Некоторые специалисты сомневаются, что ядерный двигатель удастся создать в эти сроки и за эти деньги. Они склонны предполагать, что работы растянутся до середины, если не до конца, 2020-х годов. А затраты на разработку ЯРД перевалят за три миллиарда долларов.
Поэтому говорить о полетах в точки либрации, к астероидам, к Марсу мы продолжаем говорить как о деле отдаленного и неопределенного будущего.
И все-таки придет то время, когда человечество «пересилит» себя и создаст космический корабль с ядерным двигателем. И обеспечит безопасность космонавтов, которым предстоит им управлять. И отправиться на нем к другим планетам. И воплотит в жизнь мечту пионеров практической космонавтики – покорит Марс.
Ядерный ракетный двигатель — Вики
Классификация ядерных ракетных двигателей[1]
Я́дерный раке́тный дви́гатель (ЯРД) — разновидность ракетного двигателя, которая использует энергию деления или синтеза ядер для создания реактивной тяги.
ЯРД NERVA
Традиционный ЯРД в целом представляет собой конструкцию из нагревательной камеры с ядерным реактором как источником тепла, системы подачи рабочего тела и сопла. Рабочее тело (как правило — водород) подаётся из бака в активную зону реактора, где, проходя через нагретые реакцией ядерного распада каналы, разогревается до высоких температур и затем выбрасывается через сопло, создавая реактивную тягу. Существуют различные конструкции ЯРД: твердофазный, жидкофазный и газофазный — соответствующие агрегатному состоянию ядерного топлива в активной зоне реактора — твёрдое, расплав или высокотемпературный газ (либо даже плазма).
В СССР развёрнутое постановление правительства по проблеме создания ЯРД было подписано в 1958 году. Этим документом руководство работами в целом было возложено на академиков М. В. Келдыша, И. В. Курчатова и С. П. Королёва[2][3]. К работам были подключены десятки исследовательских, проектных, конструкторских, строительных и монтажных организаций. ЯРД активно разрабатывались КБХА в Воронеже и испытывались в СССР (см. РД-0410) и США (см. NERVA) с середины 1950-х годов.
Содержание
1 Твердофазный ядерный ракетный двигатель
2 Жидкофазный и коллоидный ядерный ракетный двигатель
3 Газофазный ядерный ракетный двигатель
4 Ядерный импульсный двигатель
5 Другие разработки
6 Ядерная электродвигательная установка
7 Перспективы
8 См. также
9 Примечания
10 Литература
11 Ссылки
Твердофазный ядерный ракетный двигатель
В твердофазных ЯРД (ТфЯРД) делящееся вещество, как и в обычных ядерных реакторах, размещено в сборках-стержнях (ТВЭЛах) сложной формы с развитой поверхностью, что позволяет эффективно нагревать газообразное рабочее тело (обычно — водород, реже — аммиак), одновременно являющееся теплоносителем, охлаждающим элементы конструкции и сами сборки. Температура нагрева ограничена температурой плавления элементов конструкции (не более 3000 К). Удельный импульс твердофазного ЯРД, по современным оценкам, составит 850—900 с, что более чем вдвое превышает показатели наиболее совершенных химических ракетных двигателей[4]. Наземные демонстраторы технологий ТфЯРД в XX веке были созданы и успешно испытаны на стендах (программа NERVA в США, РД-0410 в СССР).
Жидкофазный и коллоидный ядерный ракетный двигатель
Основная статья: Ядерный ракетный двигатель на гомогенном растворе солей ядерного топлива
Работы по жидкофазным и коллоидным ЯРД не получили большого развития, так как эти ЯРД по своей эффективности сравнительно мало превосходят твердофазные, а по технической сложности сравнимы с газофазными (проблемы организации запуска, регулирования и выключения для жидкофазных и коллоидных ЯРД являются столь же сложными).
— [1]
.
Этот раздел не завершён.
Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.
Газофазный ядерный ракетный двигатель
Основная статья: Газофазный ядерный реактивный двигатель
Газофазный ядерный реактивный двигатель (ГЯРД) — концептуальный тип реактивного двигателя, в котором реактивная сила создаётся за счёт выброса теплоносителя (рабочего тела) из ядерного реактора, топливо в котором находится в газообразной форме или в виде плазмы. Считается, что в подобных двигателях удельный импульс составит 30—50 тыс. м/с. Перенос тепла от топлива к теплоносителю достигается в основном за счёт излучения, большей частью в ультрафиолетовой области спектра (при температурах топлива около 25 000 °C).
Ядерный импульсный двигатель
Атомные заряды мощностью примерно в килотонну на этапе взлёта должны взрываться со скоростью один заряд в секунду. Ударная волна — расширяющееся плазменное облако — должна была приниматься «толкателем» — мощным металлическим диском с теплозащитным покрытием и потом, отразившись от него, создать реактивную тягу. Импульс, принятый плитой толкателя, через элементы конструкции должен передаваться кораблю. Затем, когда высота и скорость вырастут, частоту взрывов можно будет уменьшить. При взлёте корабль должен лететь строго вертикально, чтобы минимизировать площадь радиоактивного загрязнения атмосферы.
В США космические разработки с использованием импульсных ядерных ракетных двигателей осуществлялись с 1958 по 1965 год в рамках проекта «Орион» компанией «Дженерал Атомикс» по заказу ВВС США.
Космический корабль проекта «Орион», рисунок художника
По проекту «Орион» проводились не только расчёты, но и натурные испытания. Лётные испытания моделей летательного аппарата с импульсным приводом (для взрывов использовалась обычная химическая взрывчатка). Были получены положительные результаты о принципиальной возможности управляемого полёта аппарата с импульсным двигателем. Также для исследования прочности тяговой плиты проведены испытания на атолле Эниветок. Во время ядерных испытаний на этом атолле покрытые графитом стальные сферы были размещены в 9 м от эпицентра взрыва. Сферы после взрыва найдены неповреждёнными, тонкий слой графита испарился (аблировал) с их поверхностей.
Программа развития проекта «Орион» была рассчитана на 12 лет, расчётная стоимость — 24 миллиарда долларов, что было сопоставимо с запланированными расходами на лунную программу «Аполлон» («Apollo»). Интересно, что разработчики проводили предварительные расчёты постройки на базе этой технологии корабля поколений с массой до 40 млн тонн и экипажем до 20 000 человек[5]. Согласно их расчётам один из уменьшенных вариантов такого ядерно-импульсного звездолёта (массой 100 тыс. т) мог бы достичь Альфы Центавра за 130 лет, разогнавшись до скорости 10 000 км/с.[6][7] Однако приоритеты изменились, и в 1965 году проект был закрыт.
В СССР аналогичный проект разрабатывался в 1950—70-х годах[8]. Устройство содержало дополнительные химические реактивные двигатели, выводящие его на 30—40 км от поверхности Земли; затем предполагалось включать основной ядерно-импульсный двигатель. Основной проблемой была прочность экрана-толкателя, который не выдерживал огромных тепловых нагрузок от близких ядерных взрывов. Вместе с тем были предложены несколько технических решений, позволяющих разработать конструкцию плиты-толкателя с достаточным ресурсом. Проект не был завершён. Реальных испытаний импульсного ЯРД с подрывом ядерных устройств не проводилось.
Другие разработки
В 1960-х годах США были на пути к Луне. Менее известным является тот факт, что в Зоне 25 (рядом со знаменитой Зоной 51) на полигоне Невады учёные работали над одним амбициозным проектом — полётом на Марс на ядерных двигателях. Проект был назван NERVA. Работая на полную мощность, ядерный двигатель должен был нагреваться до температуры в 2000 °C. В январе 1965 года были произведены испытания ядерного ракетного двигателя под кодовым названием «КИВИ» (KIWI).
В ноябре 2017 года Китайская корпорация аэрокосмической науки и техники (China Aerospace Science and Technology Corporation, CASC) опубликовала дорожную карту развития космической программы КНР на период 2017—2045 годы. Она предусматривает, в частности, создание многоразового корабля, работающего на ядерном ракетном двигателе[9].
В феврале 2018 года появились сообщения о том, что НАСА возобновляет научно-исследовательские работы по ядерному ракетному двигателю[10][11][12].
Ядерная электродвигательная установка
Основная статья: Ядерная электродвигательная установка
Ядерная электродвигательная установка (ЯЭДУ) используется для выработки электроэнергии, которая, в свою очередь, используется для работы электрического ракетного двигателя.
Подобная программа в США (проект NERVA) была свёрнута в 1971 году, но в 2020 году американцы вновь вернулись к данной теме, заказав разработку ядерного теплового двигателя (Nuclear Thermal Propulsion, NTP) компании Gryphon Technologies, для военных космических рейдеров на атомных двигателях для патрулирования окололунного и околоземного пространства[13], также с 2015 года идут работы по проекту Kilopower.
С 2010 года в России начались работы над проектом ядерной электродвигательной установки мегаваттного класса для космических транспортных систем (космический буксир «Нуклон»). На 2021 год ведётся отработка макета; к 2025 году планируется создать опытные образцы данной ядерной энергоустановки; заявлена плановая дата лётных испытаний космического тягача с ЯЭДУ — 2030 год[14].
В 2021 году Космическое агентство Великобритании заключило соглашение с компанией Rolls-Royce, в рамках которого планируется создать ядерный силовой двигатель для космических аппаратов дальнего действия[15].
Перспективы
По оценкам А. В. Багрова, М. А. Смирнова и С. А. Смирнова, ядерный ракетный двигатель может добраться до Плутона за 2 месяца[16][17] и вернуться обратно за 4 месяца с затратой 75 тонн топлива, до Альфы Центавра за 12 лет, а до Эпсилона Эридана за 24,8 года[18].
См. также
Медиафайлы на Викискладе
Ракетный двигатель
РД-0410 — первый и единственный советский ядерный ракетный двигатель.
Атомолёт
Термоядерный ракетный двигатель
Ядерный ракетный двигатель на гомогенном растворе солей ядерного топлива
NERVA
Supersonic Low-Altitude Missile
Примечания
↑ 12 Паневин, Прищепа, 1978.
↑ Центр Келдыша, 2003, с. 192.
↑ Энергомаш, 2008, Очерк разработки ядерных ракетных двигателей в КБ Энергомаш.
↑ Looking Back at Orion by Paul Gilster on September 23, 2006, Centauri Dreams (centauri-dreams.org)
↑ Российские ядерные двигатели могут быть использованы при полёте на Марс
↑ Andrew Jones //China sets out long-term space transportation roadmap including a nuclear space shuttle. gbtimes.com. 2017-11-16.
↑ NASA Is Bringing Back Nuclear-Powered Rockets to Get to Mars//Fortune, новостной портал, по информации Bloomberg. 15 февраля 2018.
↑ Даниил Ревадзе//NASA возвращается к идее ядерного двигателя для космических кораблей. Портал hightech.fm. 17 февраля 2018.
↑ Loura Hall. «Nuclear Thermal Propulsion: Game Changing Technology for Deep Space Exploration». nasa.gov. 2018-05-25.
↑ Космические силы США заказали разработку ядерного двигателя для лунных рейдеров // 3DNews, 1.10.2020
↑ Карасёв С. «Российский космический буксир «Нуклон» на атомной тяге запустят в 2030 году». 3DNews Daily Digital Digest (3dnews.ru) – независимое российское онлайн-издание. 16 сентября 2020 года.
↑ Великобритания хочет создать дальний космический флот на атомных двигателях Rolls-Royce // 3DNews, 16.01.2021
↑ Багров А. В., Смирнов М. А., Смирнов С. А. Межзвездные корабли с магнитным зеркалом // Труды Двадцатых чтений К. Э. Циолковского. — Калуга, 1985.
↑ Багров А. В., Смирнов М. А. Каравеллы для звездоплавателей // Наука и человечество. 1992—1994. — М.: Знание, 1994.
↑ Багров А. В., Смирнов М. А. XXI век: строим звездолет // Международный ежегодник «Гипотезы, прогнозы, наука и фантастика». — 1991.
Литература
Паневин И. Г., Прищепа В. И. Космические ядерные ракетные двигатели. — М.: Знание, 1978. — 64 с.
Коротеев А. С., Конюхов Г. В., Демянко Ю.Г. Ядерные ракетные двигатели. — М.: Норма-Информ, 2001. — 415 с.
Демянко Ю. Г., Конюхов Г. В., Коротеев А. С., Кузьмин Е. П., Павельев А. А. Ядерные ракетные двигатели. 2001.
Акимов В. Н., Коротеев А. С., Гафаров А. А. и др. Ядерные ракетные двигатели: воспоминания о будущем // Исследовательский центр имени М. В. Келдыша. 1933-2003 : 70 лет на передовых рубежах ракетно-космической техники. — М.: Машиностроение, 2003. — С. 190—209. — 439 с. — ISBN 5-217-03205-7.
Коротеев А. С. Ракетные двигатели и энергетические установки на основе ядерного реактора.
Письма и документы В. П. Глушко из архивов РКК «Энергия» им. С. П. Королёва (1944-1980 гг). Очерк разработки ядерных ракетных двигателей в КБ Энергомаш. 26.07.1973 г. // Избранные работы академика В. П. Глушко / В. С. Судаков. — Химки: НПО «Энергомаш», 2008. — Т. 1. — 419 с. — 250 экз.
Ссылки
Космические двигатели третьего тысячелетия
Звёздный ЯРД России
РД-0410 (на английском языке)
НАСА переосмысливает ядерные и солнечные направления космической энергетики
Ядерный ракетный двигатель времен СССР
Газофазный ядерный реактор — ФАКИ
ЦЕЛЬ НИР и ОКР
Создание газофазного ядерного ракетного двигателя (ГФЯРД) с большим удельным импульсом (J> 3000 c. ) для полетов на планеты Солнечной системы
ФГУП Центр им. Келдыша Кафедра физической механики МФТИ
Семипалатинский полигон
1957 г. Начало работ по проекту по предложению В.М.Иевлева и поддержанного И.В.Курчатовым, М.В.Келдышем и С.П.Королевым.
Келдыш, Трескин, Иевлев, Курчатов, Александров.
1953 Постановление Правительства по созданию «крылатых ракет с прямоточным двигателем с использованием атомной энергии»
1955 Создание группы в НИИ-1 МАП по разработка концепции ЯРД во главе с В.М.Иевлевым (К.И.Артамонов, А.С. Коротеев, и др.), с удельным импульсом J=(850-900) сек «А» и до 2000 сек «В».
1956 Постановление Правительства по «созданию баллистической ракеты дальнего действия с атомным двигателем» ГК ракеты – С. П.Королев, ГК двигателя – В.П.Глушко, НР реактора – А.И.Лейпунский. Организация подготовки специалистов в МАИ отв. инженер Н.Н.Пономарев-Степной.
1958 Постановление Правительства по созданию ЯРД , научное руководство поручить М.В.Келдышу, И.В.Курчатову и С.П.Королеву
1958 Начало строительства на полигоне №2 МО СССР (ядерный полигон в Семипалатинске) стенда с реактором и горячей лабораторией
1964 Постановление ЦК КПСС и СМ о строительстве стартового комплекса «Байкал» на Семипалатинском полигоне испытательной базы ЯРД
1966 Создание ЯРД 11Б91 («А») научное руководство- Центр Келдыша (В.М.Иевлев), изготовление — КБХА (А.Б.Конопатов), ТВС ЯРД – ПНИТИ (И.И.Федик)
1968 Разработка ГФЯР двигателя РД-600 научное рук-во – Центр Келдыша, разработка НПО «Энергомаш», В.П.Глушко с тягой 6 МН, J=2000 сек
1968 Постановление Правительства о создании ГФЯР РД-600 и строительство стендовой базы «Байкал-2»
1970 НПО «Энергомаш», Центр Келдыша – эскизный проект космической энергоустановки с ГФЯР ЭУ-610 W=3,3 ГВт
1972 Физический пуск реактора ИВГ на комплексе «Байкал» (Н. Н.Пономарев-Степной)
1978 Энергетический пуск первого реактора ЯРД 11Б91
ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ВАРИАНТ ГФЯРД (схема «В»)
РАБОТЫ по ГФЯР В США
1955 Начало работ по по программе Ровера по ЯРД типа «А» (SCNR) в Лос-Аламосе
1960 Разработка концепции ЯРД типа «В» (GCNR ) Weinstein, Kerrebrock (MIT) и Лос-Аламос с удельным импульсом J=(600-2000) сек
1963 Создание ядерного двигателя для ракетныз приложений (NERVA) – Вестинхауз и Лос-Алсмос
1962-68 Проведение экспериментов по гидродинамике, устойчивости плазмы, теплофизики и излучения урановой плазмы, оптических свойств водорода, нейтронные расчеты критичности реактора.
1973 Прекращение работ по ЯРД
(СОГЛАШЕНИЕ СССР И США)
НОВЫЙ ЭТАП ЯРД
1985 Лос-Аламос и НАСА – исследование всех аспектов лунной миссии. Вывод: необходимо возобновление работ по «В» (снижение в 2 раза стоимости и времени полета). Оборудование и системы сохранены в Лос-Аламосе и Неваде (ЦК и Семипалатинск)
1989 Президент Буш объявил программу SEI (Space Exploration Initiative) – пилотируемый полет на Марс в 2018 (см. КП России). ЯРД рассматривается базовой системой в НАСА и Лос-Аламосе. Создана команда DOE/NASA для исследования и реализации ЯРД.
1991 Конференция по ГФЯР в Лос-Аламосе
1992 Исследования по устойчивости, нейтронам, смещению, численному моделированию, МГД
2005 Китай и Казахстан объявили приоритетными работы по ядерной энергии в космосе
Программа ГФЯР в США не была успешной по причине
«недостатка экспериментальных данных по теплофизческим свойствам веществ и вычислительных мощностей для моделирования высокотемпературной гидродинамики и турбулентности » (Из отчета МИТ, R.Patrick, Kerrebrock). Эти проблемы были решены в СССР с участием кафедры физической механики
Организация работ по крупному атомному Ракетному проекту в космосе в СССР и США выполнялась триадой Научный Центр – Университет — Исптытельный полигнон.
В США это Лос-Аламос – МИТ — Невада
В СССР это Центр Келдыша — МФТИ — Семипалатинск
Основные направления работ
Реализация рабочего процесса в газофазном ТВЭЛе . Теплофизика ядерного горючего и рабочего тела, вихревая и магнитная гидродинамика, лучистый и конвективный тепло– и массообмен, теплозащита стенок и торцов рабочей камеры и выходного канала, достижение критичности ГФЯР, обеспечение устойчивости работы ГФЯР вследствие высокой подвижности ядерного горючего.
Параметры ГФЯР
· давление – 1000 атм
· температура ядерного горючего – 40-60 тыс. К, рабочего тела — 8.10 тыс К
· расплавленный уран при температуре 1500…2300 К
· водород высокого давления при температуре до 2800 К,
· жидкометаллические щелочные металлы до 2800 К дают образование агрессивных сред.
Литература
А.С.Коротеев, Э.Е.Сон. Развитие работ по газофазному ядерному реактору в России. AIAA-2007-0035, 45th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 2007, Reno, Nevada.
Почему ядерные ракетные двигатели не стали реальностью
Советские и американские ученые разрабатывали ракетные двигатели на ядерном топливе с середины XX века. Дальше прототипов и единичных испытаний эти разработки не продвинулись, но сейчас единственная ракетная двигательная установка, которая использует ядерную энергию, создается в России. «Реактор» изучил историю попыток внедрения ядерных ракетных двигателей.
Когда человечество только начало покорять космос, перед учеными встала задача энергообеспечения космических аппаратов. Исследователи обратили внимание на возможность использования ядерной энергии в космосе, создав концепцию ядерного ракетного двигателя. Такой двигатель должен был использовать энергию деления или синтеза ядер для создания реактивной тяги.
В СССР уже в 1947 году начались работы по созданию ядерного ракетного двигателя. В 1953 году советские специалисты отмечали, что «использование атомной энергии позволит получить практически неограниченные дальности и резко снизить полетный вес ракет» (цитата по изданию «Ядерные ракетные двигатели» под редакцией А.С. Коротеева, М, 2001). Тогда двигательные установки на ядерной энергии предназначались, в первую очередь, для оснащения баллистических ракет, поэтому интерес правительства к разработкам был большим. Президент США Джон Кеннеди в 1961 году назвал национальную программу по созданию ракеты с ядерным ракетным двигателем (Project Rover) одним из четырех приоритетных направлений в завоевании космоса.
Реактор KIWI, 1959 год. Фото: NASA.
В конце 1950-х американские ученые создали реакторы KIWI. Они много раз были испытаны, разработчики сделали большое количество модификаций. Часто при испытаниях происходили неудачи, например, однажды произошло разрушение активной зоны двигателя и обнаружилась большая утечка водорода.
В начале 1960-х как в США, так и в СССР были созданы предпосылки для реализации планов по созданию ядерных ракетных двигателей, но каждая страна шла своей дорогой. США создавали много конструкций твердофазных реакторов для таких двигателей и испытывали их на открытых стендах. СССР вел отработку тепловыделяющей сборки и других элементов двигателя, готовя производственную, испытательную, кадровую базу для более широкого «наступления».
Схема ЯРД NERVA. Иллюстрация: NASA.
В США уже в 1962 году президент Кеннеди заявил, что «ядерная ракета не будет применяться в первых полетах на Луну», поэтому стоит направлять средства, выделяемые на освоение космоса, на другие разработки. На рубеже 1960-1970-х были испытаны еще два реактора (PEWEE в 1968 году и NF-1 в 1972 году) в рамках программы NERVA. Но финансирование было сосредоточено на лунной программе, поэтому программа США по созданию ядерных двигателей сокращалась в объеме, и в 1972 году была закрыта.
Фильм NASA про ядерный реактивный двигатель NERVA.
В Советском Союзе разработки ядерных ракетных двигателей продолжались до 1970-х годов, а руководила ими известнейшая ныне триада отечественных ученых-академиков: Мстислав Келдыш, Игорь Курчатов и Сергей Королев. Они оценивали возможности создания и применения ракет с ядерными двигателями достаточно оптимистично. Казалось, что вот-вот, и СССР запустит такую ракету. Прошли огневые испытания на Семипалатинском полигоне — в 1978 году состоялся энергетический пуск первого реактора ядерного ракетного двигателя 11Б91 (или РД-0410), потом еще две серии испытаний — второго и третьего аппаратов 11Б91-ИР-100. Это были первые и последние советские ядерно-ракетные двигатели.
М.В. Келдыш и С.П. Королев в гостях у И.В. Курчатова, 1959 г. Источник: М.В. Келдыш. «Творческий портрет по воспоминаниям современников». М.: Наука, 2002.
Также в 1960-е и 1970-е советскими учеными велись разработки ядерных двигателей с газофазным реактором и двигателей и энергетических установок с преобразованием ядерной энергии в электрическую. Но такие двигатели не были созданы. Кроме того, ученые придумывали еще много разных видов двигателей на ядерном топливе, но реализовать это в связи с большим числом технических трудностей не удалось.
Но в начале 1980-х разработчикам двигателей и ученым, причастным к исследованиям использования ядерного топлива для ракет, стало окончательно ясно, что ядерные ракетные двигатели в качестве маршевого двигателя космических аппаратов найти применение в перспективе ближайших десятилетий не сможет. Первоначальную эйфорию вытесняло понимание того, что за достижение высоких показателей ядерных двигателей придется дорого заплатить. Нужны было найти решения многих проблем в материаловедении, металлургии, теплотехнике, прочности, радиационной и вибрационной стойкости материалов, испытательной и измерительной технике. Это требовало огромных человеческих, финансовых и временных ресурсов.
Фильм о советском ядерном реактивном двигателе. К тому же, существенный прогресс в разработке высокоэффективных жидкостных ракетных двигателей на химическом топливе был очевиден — все необходимые в пределах околоземного пространства оборонные задачи решались без ядерной энергии. Это обстоятельство в значительной степени лишило военных и политиков интереса к ядерным двигателям, оставив для их применения лишь сферу научного исследования космоса, что само по себе, немало, но позиции нового направления ракетного двигателестроения существенно ослабляло. Ученые остались без поддержки «сверху».
Наконец, задачи по пилотируемым полетам к планетам Солнечной системы, крайне актуальные в 1960-1970-е, были перенесены на неопределенное время, а проблему с обеспечением нужного уровня радиационной безопасности при эксплуатации космических ядерных установок не удавалось решить. Последнее обстоятельство сыграло едва ли не главную роль в фактическом замораживании отечественных работ по ядерным ракетным двигателям.
Но попытки внедрения ядерной энергетики в космические двигательные установки на этом не закончилась. Ученые в разных лабораториях продолжали думать про ядерные ракетные двигатели и в 2009 году две российские госкорпорации, «Росатом» и «Роскосмос», начали разрабатывать ядерную энергодвигательную установку. Предполагается, что уже в 2018 году «Росатом» представит опытный образец ядерного реактора для нового космического двигателя.
Фото анонса: NASA
РЕАКТОР
Просмотров: 836
Ядерные ракеты — Исследовательский центр Гленна
Техники в вакуумной печи цеха изготовления Льюиса готовят сопло Kiwi B-1 к испытаниям на испытательном стенде B-1 (08.05.1964).
Ядерный двигатель для ракетных транспортных средств (NERVA) был совместным проектом НАСА и Комиссии по атомной энергии по разработке ракеты с ядерной установкой как для дальних полетов на Марс, так и в качестве возможной разгонной ступени для программы «Аполлон».
В Лос-Аламосе располагались основные испытательные полигоны в Неваде и Нью-Мексико, но Исследовательский центр Льюиса НАСА с самого начала участвовал как в разработке реактора двигателя, так и в разработке топливной системы на жидком водороде, особенно в турбонасосе, который перекачивал топливо из резервуары для хранения к двигателю и был основным инструментом для перезапуска двигателя в космосе.
Программы Project Rover и NERVA
После Второй мировой войны инженеры заинтересовались использованием огромной энергии атомного деления для двигателей самолетов и ракет. В 1945 году военные начали спонсировать усилия по разработке атомного самолета. Однако инженеры не смогли решить проблемы, связанные с необходимой защитой экипажа или боязнью радиации на местах крушения. В 1955 году военные объединились с Комиссией по атомной энергии (AEC) для разработки реакторов для ядерных ракет в рамках проекта Rover. Ядерная ракета будет разгонным блоком, который не запустится до выхода в космос, что уменьшит угрозу заражения Земли в результате аварии. Ядерная ракета будет использовать деление для нагрева жидкого водорода и выбрасывать его в виде тяги со скоростью, которая превзойдет скорость химических ракет.
В 1959 году НАСА заменило ВВС в этой роли, и миссия изменилась с ядерной ракеты на ядерную ракету для длительного космического полета. Программа Rover началась с исследований основных реакторов и топливных систем. За этим последовала серия реакторов Kiwi, построенных для проверки принципов ядерной ракеты в нелетающем ядерном двигателе. На следующем этапе, Ядерном двигателе для ракетных транспортных средств (NERVA), была предпринята попытка разработать летающий двигатель. Заключительный этап программы под названием Reactor-In-Flight-Test будет фактическим запуском.
Компания AEC работала над разработкой реактора для двигателя на своих объектах в Нью-Мексико и Неваде, а Льюис сосредоточил свои усилия на системе жидкого водорода транспортного средства. Зона ракетных систем предоставила ресурсы для проведения фундаментальных исследований систем ядерных двигателей и испытаний систем откачки водорода. Серия 300-мегаваттных реакторов Kiwi-A была испытана на полигоне в Неваде в 1959 и 1960 годах.61 и 1964.
Компания Aerojet одновременно использовала одну из конструкций реактора Kiwi-B в своем двигателе NERVA NRX (эксперимент с реактором NERVA). Первое испытание NERVA NRX было проведено в сентябре 1964 года в Неваде. В 1969 году AEC успешно испытала двигатель NERVA второго поколения XE десятки раз. Однако финансирование NERVA уменьшилось в конце 1960-х годов, и программа была отменена в 1973 году до того, как были проведены какие-либо летные испытания двигателя.
Документы
На край Солнечной системы: История ядерной ракеты
Программа ядерной ракеты NERVA (1965)
Исторический взгляд на программу NERVA (1991)
Обзор испытаний четырех двигателей вездехода (1991 г.)
В этой трехступенчатой ядерной ракете экипаж должен был размещаться на верхней ступени с сильно экранированной переборкой, отделяющей их от двигателей (1964 г. ).
Подготовка реактора Киви-А к испытаниям в Лос-Аламосской национальной лаборатории (30.11.1959).
Чертеж ядерного ракетного двигателя NERVA (1970).
Установка атомного двигателя Kiwi B-1B в стенд B-1 для испытаний его систем подачи топлива и запуска (11.04.1963).
Охлаждение сопла
Ядерные ракетные двигатели предназначены для работы при экстремально высоких температурах для обеспечения максимальной эффективности. Система регенеративного охлаждения, которая пропускает холодный жидкий водород по трубам, окружающим сопло, является важным элементом конструкции. В отличие от химических ракет, в ядерных двигателях используется сопло, которое резко сужается перед расширением. Трудно было охладить зону сжатия. Чтобы решить эту проблему, исследователи Льюиса стремились лучше понять процесс теплопередачи в сопле. Они установили экспериментальные двигатели из меди и стали на испытательном стенде J-1 на станции Плам-Брук [сегодня это испытательный полигон Нила Армстронга]. Исследователи использовали результаты испытаний от многочисленных запусков двигателя, чтобы создать математическую формулу для прогнозирования передачи тепла от выхлопных газов к соплу. Затем они расширили исследование, запустив двигатель с различными видами топлива и формами форсунок. Исследования на J-1 показали, что конструкция форсунки должна соответствовать форме сопла.
Отчеты
Исследование теплообмена со стороны горячего газа (1965)
Теплообмен со стороны горячего газа в водородно-кислородной ракете (1971)
Теплообмен со стороны горячего газа с/без пленочного охлаждения (1972)
Скорость теплопередачи со стороны охлаждающей жидкости для ракет (1973 г.)
Техник осматривает экспериментальное медное сопло на испытательном стенде J-1 для изучения характеристик теплопередачи сопел ядерных ракет (11.06.1962).
Испытательный стенд J-1 мог запускать ракетные двигатели на газообразном водороде с тягой до 28 000 фунтов. Двигатели были запущены горизонтально из здания (1962).
Это медное сопло у J-1 по форме напоминало сопла атомных двигателей. Исследователи использовали его для изучения теплопередачи от стенки сопла к водородному теплоносителю (1971 г.).
Чертеж медного сопла, использовавшегося на стенде J-1 для изучения характеристик теплообмена ядерных ракет.
Охлаждение замедлителя
В конструкцию ядерных ракетных двигателей входил замедлитель, в котором для замедления быстрых нейтронов использовалась вода. Это повысило эффективность реактора деления. Теплообменник охлаждал замедлитель, передавая тепло от воды замедлителя криогенному жидкому водороду. Теплообменник представлял собой трубку в трубке. Горячая вода-замедлитель текла по внутренней трубе, а холодный водород — по внешней трубе. Образование льда на поверхности теплообменника представляло собой потенциальную проблему, особенно при низкой подаче топлива. Лед может ухудшить работу теплообменника и потенциально может заблокировать проточные каналы. В ответ Льюис предпринял многолетние усилия по измерению уровня льда и изучению условий, в которых образовался лед.
Исследователи установили треугольный 19-трубный теплообменник между двумя резервуарами для подачи водорода в Гидравлической лаборатории (зона F), чтобы определить, различается ли нарастание льда на каждой из труб. Они пропускали водород и воду через систему сначала в противоположных направлениях, а затем в одном направлении. Испытания подтвердили их прогнозы для условий без образования льда, но их оценки для условий, когда лед присутствовал, оказались значительно заниженными.
Документы
Теплопередача теплообменника вода-водород (1969)
Площадка F использовалась для изучения течения через теплообменники ядерных ракетных двигателей (1961 г.).
Компоненты ядерного ракетного двигателя
Секции водоводородного теплообменника (1966 г.).
Интерьер F Site в 1960-е годы.
B-1 Испытание осевого насоса
Ядерные ракетные двигатели должны иметь возможность изменять свою скорость и перезапускать двигатель без внешней энергии для выполнения длительных миссий человека на другие планеты. Подобно химическим ракетам, таким как RL-10 Pratt & Whitney, ядерный двигатель будет выделять небольшое количество водорода для питания турбины турбонасоса. Турбина активирует весь насос, который будет подавать топливо в камеру сгорания. НАСА использовало испытательные стенды Исследовательского центра высокоэнергетических ракетных двигателей (B-1) и Центра динамики и управления ядерными ракетами (B-3) для изучения этого процесса для конструкций реакторов Kiwi.
В 1964 и 1965 годах Льюис проводил программу топливной системы на B-1 для изучения различных типов ядерных ракетных циклов в нетопливном реакторе Kiwi B-1B, оснащенном осевым турбонасосом Rocketdyne Mark IX. Топливо прокачивалось через ракетную систему, как при обычном запуске, но двигатель не запускался. Исследователи сначала протестировали систему в различных условиях потока, чтобы получить данные об управлении двигателем, нестабильности жидкости и теплопередаче во время периода запуска.
Прогоны B-1 показали, что турбина может достичь бутстрепного ускорения во время инициализации потока. Вскоре после этого AEC также успешно продемонстрировала свою работу в Лос-Аламосе. Дальнейшие исследования B-1 в начале 1965 года показали, что турбонасос Mark IX разгоняется по мере необходимости и не заедает. Отрыв потока от поверхности сопла приводил к вибрации сопла большой амплитуды.
Документы
Оценка ядерной ракеты на B-1 Memo (1962)
B-1 Описание аппарата NERVA (1964)
Flow System Запуск полномасштабной ядерной ракеты (1965 г.)
Имитатор ядерной ракеты, инициирование потока без турбинного газа (1964 г.)
Испытания имитатора ядерной ракеты, инициирование потока (1964 г.)
B1 NERVA Start Up Dynamics and Control (1966)
Охлаждение регенеративного сопла ракетно-ядерной установки (1967 г.)
Прибытие ядерного двигателя Kiwi B–1B на станцию Плам-Брук для серии пусковых испытаний на стенде B-1 (11.04.1963).
Установка ядерного двигателя Kiwi B-1B на испытательный стенд B-1 для изучения его характеристик на начальном этапе запуска (11. 04.1963).
Ядерный двигатель Kiwi B-1B установлен на испытательном стенде B-1. Эта платформа находилась на уровне 68 футов, где находился двигатель (25.05.1964).
Схема установки двигателя Kiwi B-1B на стенде B-1. Бак с жидким водородом находится над двигателем.
B-3 Испытание центробежного насоса
Затем Льюис попытался изучить запуск Kiwi B-1B с использованием центробежного турбонасоса Aerojet Mark III на стенде B-3. Испытания B-3, которые проходили с марта по 19 декабря.66, установил надлежащую процедуру запуска, которая включала расход жидкого водорода, временную задержку цикла мощности и питание турбины. Использование реалистичной системы подачи помогло определить общую производительность и механические характеристики центробежных турбонасосов. Исследователи обнаружили, что нормальные уравнения эффективности насоса не применимы при низких пусковых скоростях, но применимы характеристики потока топлива.
Во время испытаний на Б-3 была установлена система подогревателя для быстрого возврата испытательного стенда к температуре окружающей среды после проведения криогенных испытаний. Было установлено, что подогреватель за 3000 долларов сократил расчетную продолжительность программы на три месяца и сэкономил топливо на 50 000 долларов.
Документы
Подставка B-3 для NERVA (1967)
Графики работы B-1 и B-3 (1962)
Полномасштабная бестопливная ядерная ракета B-3 (1966 г.)
Испытательный полигон для ядерных ракет B-3 (1969 г.)
Низкоскоростная работа водородного центробежного турбонасоса (1969)
Исследователи анализируют двигатель Kiwi B-1 перед установкой на стенде B-3 в мае 1967 года.
Схема осевого турбонасоса Aerojet Mark IX, используемого на ядерных двигателях Kiwi B-1B.
Техники работают над турбонасосом Mark IX для Kiwi B-1B на стенде B-3 (10.05.1966).
Уровень земли испытательного стенда B-3, показывающий выхлопную линию установки. Слева железнодорожная цистерна (11.05.1963).
Ядерная и космическая: ядерная тепловая тяга — Х-энергия: HTGR
Ядерная и космическая
Ядерная тепловая тяга
Как построить лучшую марсианскую ракету
Ваш браузер не поддерживает тег видео HTML5.
Куда-то идете?
Химические ракеты возглавляют список самых быстрых объектов, когда-либо созданных. Но если мы хотим открыть Солнечную систему для исследования человеком, их скорости недостаточно.
Введите ядерную тепловую двигательную установку
Ядерный тепловой двигатель
Сегодня полет на Марс в один конец занимает минимум шесть месяцев. Для астронавта это долгий срок пребывания в космическом корабле размером с однокомнатную квартиру. Это также создает серьезные оперативные проблемы для миссии. Чем дольше астронавт находится в пути, тем больше он подвергается воздействию высоких доз опасного космического излучения и тем больше припасов ему нужно взять с собой для выполнения миссии.
За последние полвека инженеры выжали все до последней капли из обычных химических ракетных двигателей. Если мы действительно хотим совершать регулярные полеты на Марс, нам потребуется резкое изменение эффективности ракетных двигателей.
Если мы хотим открыть Солнечную систему для исследования людьми, их скорости недостаточно.
Как попасть на Марс?
Путешествие человека на Марс требует значительно более быстрой транспортировки. Ядерная тепловая двигательная установка позволяет космическим кораблям двигаться быстрее, сокращая время, в течение которого люди подвергаются воздействию радиации.
Более быстрый космический корабль
Как это работает
Ядерный реактор быстро нагревает топливо, такое как жидкий водород, который расширяется через сопло ракеты и обеспечивает значительную тягу.
Жидкий водород
Раннее происхождение
Идея ядерной тепловой тяги почти так же стара, как и сама космическая эра… идея когда-то опережала свое время.
НАСА
NTP: новый тип двигателя
В обычном жидкостном ракетном двигателе окислитель и топливо смешиваются в камере сгорания и воспламеняются. Это заставляет газы быстро расширяться, что резко увеличивает давление в камере сгорания и выталкивает выхлоп через сопло ракетного двигателя на высоких скоростях.
Тепловая ядерная двигательная установка также работает за счет выброса горячих газов из двигателя под высоким давлением. Ключевое отличие заключается в том, как эти газы доводятся до температуры. Вместо сгорания реакторная система NTP прокачивает жидкое топливо — обычно водород — через активную зону высокотемпературного ядерного реактора. Когда газ проходит через активную зону реактора, он нагревается до невероятно высоких температур (> 2500 ° C), что заставляет его быстро расширяться через сопло и создавать тягу.
Одним из основных преимуществ ядерных тепловых двигателей является их эффективность. Ядерная тепловая ракета может более чем в два раза повысить эффективность по сравнению с обычной химической ракетой, потому что ее топливо нагревается до гораздо более высокой температуры, чем в обычной камере сгорания. Это означает, что ядерная тепловая ракета может сократить время полета до Марса (и обратно домой) вдвое.
«Вы ничего не сжигаете, поэтому вам не нужно носить с собой кислород, который очень тяжел», — говорит Майк Кинард, бывший руководитель проекта NASA Space Nuclear Propulsion Project. «Но вам все еще нужно нести много водорода на Марс, чтобы вы могли вернуться, а для этого требуется чрезвычайно эффективная система. NTP создан специально для этого».
«Вы ничего не сжигаете, поэтому вам не нужно носить с собой кислород, который очень тяжелый»
— Майк Кинард (бывший руководитель проекта НАСА по космическим ядерным двигателям)
NASA’S Nuclear Dream
Идея ядерной тепловой тяги почти так же стара, как и сама космическая эра. В начале 1960-х НАСА объединило усилия с Комиссией по атомной энергии для изучения конструкции двигателя NTP. Новаторская программа NERVA завершилась серией наземных испытаний прототипа ядерного двигателя и вдохновила Вернера фон Брауна, директора Центра космических полетов НАСА имени Маршалла и отца современной ракетной техники, предложить отправить астронавтов на Марс на ядерной тепловой ракете с помощью 1980-е годы. Пыль после «гигантского прыжка» Нила и Базза едва осела, но фон Браун уже осознал огромный потенциал ядерных тепловых двигателей.
Несмотря на ранний энтузиазм НАСА по поводу ядерных тепловых двигателей, их двигатель NERVA так и не был запущен в космос. Программа столкнулась с техническими трудностями, особенно когда речь шла о поиске материалов, способных выдерживать интенсивные температуры реактора, которые являются ключевыми для эффективности ядерной ракеты. Материаловедение просто не было готово справиться с жарой — до сих пор.
Seeing Red
Теперь, когда НАСА снова обратило свои взоры на Марс, ядерные тепловые двигатели готовы к возрождению. В течение многих лет инженеры НАСА изучали фундаментальную физику и материаловедение критических компонентов ядерного теплового двигателя. Программа получила мощную поддержку Конгресса, который выделил более 100 миллионов долларов на программу ядерных тепловых двигателей НАСА в своем бюджете на каждый из последних четырех лет.
Цель НАСА — запустить первую демонстрационную полетную миссию ядерного теплового двигателя к середине 2020-х годов. Но они не могут сделать это в одиночку, поэтому агентство использовало энергию X, чтобы помочь разработать концепции реактора и топлива для космического ядерного теплового двигателя.
NTP @ XE
Летом 2020 года компания X-energy представила свои концепции ядерного теплового двигательного реактора, способного развивать удельный импульс в 900 секунд. Удельный импульс является мерой того, насколько эффективно ракетный двигатель использует свое топливо. Это похоже на расход бензина для автомобиля: более высокий удельный импульс означает, что вы можете ехать быстрее и дальше на заданном количестве топлива. Проект X-energy для ядерной тепловой двигательной установки будет способен более чем в два раза увеличить удельный импульс двигателей Saturn V, доставивших астронавтов на Луну, которые остаются самыми мощными и эффективными ракетными двигателями, когда-либо летавшими в космос.
Большой вопрос для НАСА заключается в том, какой тип ядерного топлива использовать в этих планетарных исследовательских реакторах. Обеспокоенность по поводу риска распространения ослабила энтузиазм по поводу использования высокообогащенного урана, но низкообогащенный уран, используемый в существующих наземных ядерных реакторах, не обладает достаточной плотностью энергии для удовлетворения потребностей высокотемпературной двигательной реакторной установки. Высокопробное низкообогащенное урановое топливо (HALEU), которое занимает промежуточное положение между низко- и высокообогащенным ураном (обогащение до 20%), является сильным претендентом на ядерные тепловые ракеты.
«Я думаю, что самым большим прорывом в последнее время является тот факт, что мы нашли способы использования низкообогащенного урана [высокой пробы] для получения таких характеристик, которые нам нужны для ядерных тепловых двигателей», — говорит Кинард.
X-energy — одна из немногих компаний в США, способных производить формы топлива с керамическим покрытием с использованием HALEU, который лежит в основе нашего топлива TRISO. Каждый топливный сердечник TRISO состоит из 0,5-микронной таблетки оксикарбида урана (размером с маковое зернышко), обернутой тремя чередующимися слоями графита и карбида кремния. Тысячи этих частиц заключены в форму графитового топлива: либо галька, либо призматические компакты. В наземном реакторе X-energy, Xe-100, более 60 000 таких камешков (размером примерно с биток) будут проходить через активную зону реактора в течение года.
«Мы спрашивали: «Почему все по-прежнему делается именно так?», и во многих ситуациях ответ был: «Мы всегда так делали». на фундаментальном уровне, чтобы мы могли внедрять новые материалы и технологии производства».
— Д-р Даниэль Браун (инженер-технолог по топливу в X-energy)
«TRISO топливо впервые было создано в 1960-х годов, и во многих процессах, используемых для изготовления этого топлива, до сих пор используются технологии 1960-х годов», — говорит д-р Дэниел Браун, инженер-технолог по топливу в X-energy. «Мы спрашивали: «Почему все по-прежнему делается именно так?», и во многих ситуациях ответ был: «Мы всегда так поступали». уровне, чтобы мы могли внедрять новые материалы и технологии производства».
Вернувшись к основам, мы смогли определить ключевые области, в которых производство TRISO можно улучшить. После многих лет исследований и разработок компания X-energy создала запатентованные процессы производства топлива из твердых частиц с керамическим покрытием, которые значительно улучшили качество, стабильность и безопасность топлива TRISO, а также обеспечили надежные поставки в промышленных масштабах.
Мы называем наше творение TRISO-X .
Критическая температура
Самое главное в топливе X-energy TRISO-X заключается в том, что его можно безопасно использовать при экстремально высоких температурах. Слои графита и карбида кремния вокруг зерен урана действуют как автономный экран, удерживающий продукты деления урана. Это означает, что уран можно довести до температуры намного выше 3000 градусов по Фаренгейту — более чем в 7 раз выше рабочей температуры обычного ядерного реактора — без риска расплавления. Это критическая особенность ядерной тепловой ракеты, которая должна работать при гораздо более высоких температурах, чтобы достичь повышения эффективности по сравнению с двигателями на химическом топливе.
«Недостаточно быть «устойчивым к расплавлению» топливом… для ядерной тепловой ракеты требуется такое же надежное ядро».
— Д-р Ханс Гугар (менеджер X-energy по разработке продуктов для разработки микрореакторов)
Но быть «устойчивым к расплавлению» топливом недостаточно, говорит д-р Ханс Гугар, менеджер X-energy по продуктам Инжиниринг для разработки микрореакторов. Ядерная тепловая ракета нуждается в таком же прочном сердечнике. Предложенная X-energy конструкция высокотемпературного газоохлаждаемого реактора восходит к программе НАСА NERVA. Как и в двигателе NERVA, конструкция X-energy пропускает горячий водород через графитовый сердечник для создания тяги. Ключевое отличие состоит в том, что в нашей топливной матрице TRISO-X используются современные материалы, которые не разрушаются при работе двигателя при экстремальных температурах. Наши усовершенствованные замедлители повышают эффективность реакции деления, позволяя использовать топливо HALEU, сохраняя при этом достаточно легкий вес реактора для полета.
Эффективность нашей ядерной тепловой двигательной установки является ключевым отличием нашей конструкции. Для любого космического приложения вес всегда является ключевым фактором, а это означает наличие минимального количества топлива, возможного для безопасного завершения миссии. В X-energy мы занимаемся производством небольших ядерных реакторов, но даже наши наземные блоки слишком велики для ракеты. Наш реактор Xe-100 слишком тяжел на несколько сотен тонн, чтобы его можно было запустить в космос. Будущее ядерных тепловых двигателей зависит от нашей способности производить примерно такую же выходную мощность, как и типичный коммерческий усовершенствованный реактор, но работать при гораздо более высокой температуре, уменьшая его размер на порядки.
После нескольких месяцев работы над концептуальным проектированием для НАСА мы уверены, что наши инновации и опыт работы с небольшими высокотемпературными газовыми реакторами и неплавящимся топливом TRISO-X позволят в ближайшем будущем осуществлять межпланетные миссии с экипажем. Мы уже начинаем проводить эксперименты по усовершенствованному производству топлива NTP на нашем пилотном производственном объекте TRISO-X в Национальной лаборатории Ок-Ридж, поэтому мы готовы масштабировать производство топлива, чтобы уложиться в сроки исследований НАСА. Мы также извлекаем выгоду из опыта исследования космоса наших дочерних компаний, Intuitive Machines и Axiom Space, которые разрабатывают первый в мире частный лунный посадочный модуль и коммерческую космическую станцию соответственно.
«Тесное сотрудничество с нашей топливной командой TRISO-X и нашими дочерними компаниями, которые планируют и выполняют космические миссии в течение многих лет, значительно ускорило наш междисциплинарный процесс проектирования и улучшило наши решения», — говорит д-р Брэд Реарден, директор Архитектор технических решений и решений X-energy для космических реакторов. «Мы используем уроки, извлеченные из других инициатив по микрореакторам, и полагаемся на наш специальный передовой вычислительный инструментарий для создания действительно инновационного решения, которое можно будет изготовить, испытать и запустить к середине 2020-х годов, что соответствует графику НАСА».
Когда-то ядерная тепловая ракета была идеей, опередившей свое время.
Ядерные тепловые двигатели концептуально аналогичны солнечным тепловым двигателям, за исключением источника тепла. В ядерных тепловых двигателях тепло, выделяющееся при ядерном делении, используется для сжигания топлива.
Концепция
На фундаментальном уровне все ядерные реакторы деления преобразуют ядерную массу m в энергию E согласно формуле E = mc² , где c — скорость света. Деление – это процесс, при котором нейтроны поглощаются топливным материалом. Делящееся топливо, обычно уран или плутоний, преобразует процент своей массы в энергию, когда его ядра расщепляются нейтронами. Возбуждение атомов топлива производит тепловую энергию, которая затем используется для нагрева топлива. Нагретое топливо проходит через активную зону ядерного реактора и расширяется через сопло ракеты, создавая тягу. Для получения большего импульса и эффективности необходимы более высокие температуры в активной зоне реактора. Кроме того, низкая молекулярная масса пропеллента приведет к большему расширению пропеллента, что, в свою очередь, создаст большее давление в сопле. Таким образом, водород в основном используется в качестве топлива. Эффективно ядерная тепловая двигательная установка может производить 10 7 В раз большая плотность энергии, чем у химической двигательной установки.
Существует 3 различных типа ядерных тепловых двигателей. Это твердое ядро, жидкое ядро и газовое ядро.
Твердое ядро, возможно, является наиболее распространенным из-за простоты реализации. Очевидно, ограничения таких сердечников заключаются в температуре плавления материала, из которого они изготовлены. В настоящее время нам не известны материалы, способные противостоять теплу, выделяемому топливом, работающим на максимальной мощности. Таким образом, можно ожидать, что такие ядра будут генерировать импульсы до 900 с.
Двигатель с жидкостным сердечником, который включает вращающийся твердый цилиндр, может использоваться для хранения топлива при более высокой температуре. Индуцированная центростремительная сила прижимает топливо, имеющее более высокую молекулярную массу, чем топливо, к цилиндрической стенке. Когда топливо плавится и нагревается до температуры выше температуры плавления цилиндра, внутренняя цилиндрическая стенка естественным образом плавится. Изюминка этого двигателя заключается в центростремительной силе, которая удерживает расплавленный слой неповрежденным. Кроме того, охлаждающая жидкость, текущая по внешней стороне цилиндра, предотвращает расплавление всего цилиндра. Таким образом, топливо можно довести до более высокой температуры, чем в твердом сердечнике, и вытолкнуть топливо с большей силой. Двигатели с жидкостным сердечником могут достигать гораздо более высокого удельного импульса — 1600 с.
Двигатель с газовым сердечником представляет собой разновидность двигателя с жидким сердечником. Газообразное урановое топливо производится в центре реактора, окруженного водородом. Это связано с быстрой циркуляцией жидкости. Температура активной зоны реактора может достигать десятков тысяч градусов, поскольку топливо не соприкасается со стенками реактора.
Производительность
Ядерный тепловой двигатель обеспечивает больший удельный импульс по сравнению с химическим двигателем. Удельные импульсы в 800 с, получаемые ядерным тепловым двигателем с использованием твердого ядра, в два раза больше, чем у его химического аналога. Больший удельный импульс и меньшая молекулярная масса топлива увеличивают тяговую силу на единицу расхода топлива. Поскольку те же характеристики можно получить при уменьшенной массе топлива, большая масса полезной нагрузки может быть доставлена в космос с помощью ядерной тепловой системы. Тогда космический корабль сможет достичь более быстрого перехода на орбиту, что сведет к минимуму время в пути до места назначения.
Ядерные тепловые двигатели предназначены не для ускорения полезной нагрузки в космосе, а для работы в космическом вакууме. Поэтому требуется дополнительная защита, чтобы предотвратить рассеяние излучения от атмосферы и обратно на полезную нагрузку, что будет препятствовать правильной работе двигателя во время запуска.
Кроме того, в случае отказа атмосферной или орбитальной ракеты неизбежен выброс опасных радиоактивных материалов в окружающую среду. Однако экологические риски невелики. Потребуется более сотни неудачных запусков, чтобы вызвать такой же уровень активности деления, как затонувшая атомная подводная лодка.
Заявки
В 1955 году в Лос-Аламосской национальной лаборатории был запущен проект «Ровер». Цель состояла в том, чтобы разработать твердотопливную ядерную тепловую ракету, использующую жидкий водород в качестве топлива. Затем были разработаны различные системы. Один из них способен обеспечить тягу в 200 000 фунтов, а другой — удельный импульс 845 с.
В 1963 году была инициирована американская ракетная программа NERVA для проведения экспериментов по использованию ядерных тепловых двигателей для дальних пилотируемых космических полетов. Цель состояла в том, чтобы построить работающий ракетный двигатель на основе ядерного реактора на основе графита, который был построен во время проекта Rover. Проект был чрезвычайно успешным, и он проверил практические эксплуатационные возможности ядерной тепловой ракеты.
Однако в 1973 году эти программы были остановлены по ряду политических, технических и бюджетных причин.
Будущие разработки
Схематическое изображение двигателя Rubbia
В 1990-х годах лауреат Нобелевской премии Карло Руббиа открыл редкий изотоп трансуранового элемента америция (Am-242m). Сравнительное преимущество Ам-242м перед изотопами урана или плутония заключается в его химических свойствах. Благодаря более низкой критической массе он может быть изготовлен в виде тонких листов толщиной менее 1 мкм. Это позволяет продуктам деления легко ионизироваться и покидать топливный элемент. Также было доказано, что для производства огромного количества энергии достаточно деления небольшого количества Am-242m. Такая способность упаковать большой удар в легком и компактном топливе позволяет сделать ядерный генератор меньшего размера и легче. Использование такого генератора в ядерной тепловой силовой установке позволит распределить больший вес полезной нагрузки, значительно повысив эффективность. Подсчитано, что импульсы таких ракет составляют поразительные 2000–4000 с, доставляя человека на Марс всего за 2 недели!
В 1999 г. Руббиа предложил внедрить АМ-242м в космическую ракету для нагрева ракетного топлива. Такая ракета будет способна совершить полноценный межпланетный полет. Этот двигатель может появиться в ближайшие 20 или 30 лет.
Сравнение с обычными ракетными двигателями
Ядерные тепловые двигатели более выгодны по сравнению с обычными системами с точки зрения движущей силы, поскольку ядерные реакции могут производить большое количество энергии из небольшой массы материала.
В приведенной ниже таблице показано сравнение между обычным химическим двигателем, ядерным тепловым двигателем и будущим двигателем Rubbia.
Сравнение обычных химических, ядерных тепловых двигателей и двигателей Rubbia
Заключение
Для сравнения, ядерные тепловые двигатели имеют множество преимуществ по сравнению с обычными двигателями. Более высокие импульсы, более низкая потенциальная тяга, среди прочего, сделают этот двигатель гораздо более привлекательным вариантом, чем обычные. Его плотность тяги также низка, что дает ему легкость подъема на орбиту Земли — черта, которой обладают немногие другие нетрадиционные ракетные двигатели. Самое приятное, что нет принципиальных технологических препятствий для создания космического корабля с ядерным тепловым двигателем.
Однако из-за множества политических и бюджетных проблем в 70-х годах космические агентства с тех пор отложили все планы по развитию этого двигателя. Будем надеяться, что такое отвращение к ядерным двигателям исчезнет после открытия америция. С тех пор было доказано, что двигатель Rubbia подходит для выполнения миссий. Мы надеемся, что эта новая технология возродит искру в ядерных тепловых двигателях и даст им заслуженное оправдание.
Библиография
Акчеттура, А., и Ферретти, А., «PROPULSION 2000 PROGRAM, Phrase 1», Final Rep., AVIO, Коллеферро (Рим), Италия, NTEPRP 10000, ноябрь 2000 г.
Клаудио Бруно. «Передовые двигательные установки и технологии. Сегодня до 2020 года», Американский институт аэронавтики и астронавтики, Inc, 2008 г.
Дарвар, Дж. А., На край Солнечной системы: история ядерной ракеты, Univ. Press of Kentucky, Lexington, KY, 2004.
Стивен Д. Хоу, «Оценка преимуществ и осуществимости ядерной ракеты для пилотируемой миссии на Марс», июнь 1985 г.
Джей В. Келли, «Нетрадиционный космический полет», февраль 1994 г.
С. Хоу, С. Боровски, К. Мотлох, И. Хелмс, Н. Диас, С. Ангаи и Т. Латам «Оценка инновационной технологии ядерных тепловых двигателей» 17 октября 1991
Американские военные хотят иметь ядерные ракеты для миссий вблизи Луны
Художественное представление космического корабля с ядерным тепловым двигателем. (Изображение предоставлено DARPA)
Вооруженные силы США готовы сделать следующий шаг в разработке ядерной ракеты, которая поможет контролировать пространство Земля-Луна, область, которую они считают высоко стратегически приоритетной.
Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) объявило 4 мая, что оно ищет предложения для второй и третьей фаз проекта по проектированию, разработке и сборке ядерного теплового ракетного двигателя для ожидаемой демонстрации полета на околоземной орбите к 2026 году9.0003
«Эти двигательные установки позволят Соединенным Штатам усилить свои интересы в космосе и расширить возможности НАСА для длительных пилотируемых космических полетов», — говорится в заявлении представителей DARPA .
Предложения предназначены для поддержки программы DARPA «Демонстрационная ракета для гибких окололунных операций» (DRACO), целью которой является разработка системы ядерного теплового двигателя (NTP) для использования в космосе Земля-Луна. DRACO является частью более масштабной программы вооруженных сил США по наблюдению за окололунным пространством (Земля-Луна), поскольку в ближайшее десятилетие правительственная и коммерческая деятельность в этом секторе возрастет.
Связанный: Самые опасные концепты космического оружия
Американские военные заинтересованы в наблюдении за окололунным пространством, поскольку правительственная и коммерческая деятельность в этом секторе увеличивается. (Изображение предоставлено НАСА) Системы
NTP работают с использованием ядерных реакторов. Реакторы нагревают водород или другое топливо до очень высоких температур, а затем выбрасывают перегретый газ из сопел для создания тяги.
По сравнению с электродвигателями НТП имеют тяговооруженность примерно в 10 000 раз выше. И по сравнению с традиционными химическими ракетами эффективность движения (или удельный импульс) NTP примерно в два-пять раз выше, написали представители DARPA в описании программы DRACO .
Фаза 1 для Драко включала награды в апреле 2021 года для General Atomics, Blue Origin и Lockheed Martin. Планировалось, что эта фаза продлится 18 месяцев на двух независимых треках.
Трек A для General Atomics включал предварительный проект ядерного теплового двигательного реактора вместе с двигательной подсистемой. Трек B, которым независимо занимались Blue Origin и Lockheed Martin, был направлен на создание «концепции космического корабля с операционной системой» для достижения целей будущих миссий, включая демонстрационную систему.
В сентябре 2020 года DARPA также предоставило заказ на 14 миллионов долларов для DRACO компании Gryphon Technologies из Вашингтона, округ Колумбия, которая предоставляет инженерно-технические решения для организаций национальной безопасности.
Ядерные тепловые ракеты, подобные той, что изображена на этом художественном изображении, могут вдвое сократить время, необходимое для полета на Марс. (Изображение предоставлено Пэтом Роулингсом/НАСА)
НАСА также заинтересовано в ядерных тепловых двигателях из-за их потенциала для выполнения миссий на Марс в два раза быстрее, чем в настоящее время на шесть-девять месяцев, которые можно получить с помощью современных двигательных установок. Бюджетная заявка НАСА на 2023 финансовый год, еще не одобренная Конгрессом, включает 15 миллионов долларов на поддержку ядерных двигателей.
Космическое агентство сотрудничает в проекте DRACO, «используя безвозмездное взаимодействие с участниками отрасли, когда инвестиции в технологии представляют общий интерес для обеих организаций», — написали представители НАСА в бюджетном запросе на 2023 финансовый год на сумму 26 миллиардов долларов. , который был выпущен в марте.
В прошлом финансовом году НАСА сотрудничало в пилотных демонстрационных проектах «с экспертизой в предметной области, испытанием топлива и проектированием турбинного оборудования», — написало агентство о работе DRACO.
Примечательно, что на 2022 финансовый год Палата представителей США выделила 110 миллионов долларов на ядерную тепловую двигательную установку, «отклонив предложение администрации Байдена переориентировать усилия НАСА на разработку ядерного реактора, который мог бы питать базы с экипажем на Луне и, в конечном итоге, на Марсе». , согласно Американского института физики.
Подпишитесь на Элизабет Хауэлл в Твиттере @howellspace (открывается в новой вкладке) . Следите за нами в Твиттере @Spacedotcom (открывается в новой вкладке) и на Facebook (открывается в новой вкладке) .
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Элизабет Хауэлл, доктор философии, является штатным корреспондентом на канале космических полетов с 2022 года. Она была автором статей для Space.com (открывается в новой вкладке) в течение 10 лет до этого, с 2012 года. Как гордый Trekkie и канадец, она также занимается такими темами, как разнообразие, научная фантастика, астрономия и игры, чтобы помочь другим исследовать вселенную. Репортажи Элизабет с места событий включают в себя два запуска пилотируемых космических кораблей из Казахстана, три миссии шаттлов во Флориде и встроенные репортажи с моделируемой миссии на Марс в Юте. Она имеет докторскую степень. и магистр наук. получил степень бакалавра космических исследований в Университете Северной Дакоты и степень бакалавра журналистики в Карлтонском университете в Канаде. Элизабет также является инструктором по коммуникациям и науке после окончания средней школы с 2015 года. Ее последняя книга «Моменты лидерства от НАСА» написана в соавторстве с астронавтом Дэйвом Уильямсом. Элизабет впервые заинтересовалась космосом после просмотра фильма «Аполлон-13» в 19 лет.96, и все еще хочет когда-нибудь стать космонавтом.
Principles of Nuclear Rocket Propulsion
Select country/regionUnited States of AmericaUnited KingdomAfghanistanÅland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Sint Eustatius and SabaBosnia and HerzegovinaBotswanaBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCanary IslandsCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongoCook IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicDemocratic Republic of the CongoDenmarkDjiboutiDominicaDominican РеспубликаЭквадорЕгипетСальвадорЭкваториальная ГвинеяЭритреяЭстонияЭфиопияФолклендские (Мальвинские) островаФарерские островаФедеративные Штаты МикронезииФиджиФинляндияФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГринла ndGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKuwaitKyrgyzstanLaoLatviaLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLuxembourgMacaoMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarRéunionRomaniaRwandaSaint BarthélemySaint HelenaSaint Kitts and NevisSaint LuciaSaint Martin (French part)Saint Pierre and MiquelonSaint Vincent and the GrenadinesSamoaSan MarinoSao Tome and PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint Maarten (Dutch part)SlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Georgia and the South Sandwich IslandsSouth KoreaSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard and Jan MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyriaTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTimor LesteTogoTokelauTongaTrinidad and TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks and Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUruguayUS Virgin IslandsUzbekistanVanuatuVatican CityVenezuelaVietnamWallis and FutunaWestern SaharaYemenZambiaZimbabwe
Варианты покупки
Печать — Мягкая обложка $170. 00Доступно для предварительного заказа
Налог с продаж будет рассчитан при оформлении заказа
Бесплатная доставка по всему миру
Нет минимального заказа
Описание
Принципы ядерной ракеты, продолжение второго издания представить технические и теоретические аспекты ядерных ракетных двигателей в четком и едином представлении, обеспечивая понимание физических принципов, лежащих в основе конструкции и работы ракетных двигателей на основе ядерного деления. Это новое издание расширяет существующий материал и добавляет новые темы, такие как двигательная установка на антивеществе, описание ядерного ракетного двигателя на основе жидкого сердечника, запуск ядерной ракеты, новые формы топлива, стабильность реактора и новые усовершенствованные концепции реактора. Это новое издание предназначено для инженеров аэрокосмической и атомной промышленности, а также для продвинутых студентов, интересующихся ядерными ракетными двигателями.
Основные характеристики
Обеспечивает понимание физических принципов, лежащих в основе конструкции и работы ракетных двигателей на основе ядерного деления
Включает ряд примеров задач для иллюстрации представленных концепций
Содержит электронную версию с интерактивными калькуляторами вращающиеся трехмерные фигуры для демонстрации представляемых физических концепций
Имеется веб-сайт для инструкторов, на котором представлены подробные ответы на все вопросы, связанные с обзором глав
Читательская аудитория
Студенты старших курсов бакалавриата, аспиранты и специалисты в области двигателей
Содержание
Анализ миссии 5. Базовая структура ядра и процессы 6. Распределение энергии потока нейтронов 7. Уравнение баланса нейтронов и теория переноса 8. Многогрупповые уравнения диффузии нейтронов 9. Аспекты тепловых жидкостей ядерных ракет 10. Турбомашины 11. Кинетика ядерных реакторов 12. Стабильность ядерных ракет 13. Выгорание и трансмутация топлива 14. Радиационная защита ядерных ракет 15. Материалы для ядерных тепловых ракет 16 Испытания ядерных ракетных двигателей 17. Вопросы безопасности ядерных ракетных двигателей 18. Передовые концепции ядерных ракет
Приложение I. Таблица физических констант II. Термодинамические свойства некоторых газов III. Выбранные данные из Nerna Tests
Уильям Дж. Эмрих-младший почти 35 лет работал старшим инженером в Центре им. пространство. Совсем недавно он работал руководителем проекта и главным исследователем симулятора окружающей среды ядерных тепловых ракетных элементов (NTREES), единственного в своем роде объекта, который он разработал для воссоздания суровых условий эксплуатации, присутствующих в работающих ядерных ракетных двигателях и где сейчас ядерная ракета топливные элементы испытываются на пределе своих возможностей для оценки их живучести. В 2015 году в результате его усилий по развитию объекта NTREES он стал вторым сотрудником Marshall, получившим награду AIAA Engineer of the Year. Чтобы отметить эту награду, город Хантсвилл, штат Алабама, объявил день, когда он получил награду, Днем Уильяма Эмриха. Выйдя из НАСА на пенсию, он в настоящее время является адъюнкт-профессором Университета Алабамы в Хантсвилле, где читает курс по ядерным ракетным двигателям и наставляет молодых инженеров, стремящихся сделать карьеру в этой области. Уильям Эмрих является зарегистрированным профессиональным инженером в штате Калифорния, а также членом Американского общества инженеров-механиков и ассоциированным научным сотрудником Американского института аэронавтики и астронавтики.
Принадлежности и опыт
Старший инженер, НАСА/Центр космических полетов им. Маршалла, Хантсвилл, Алабама, США (на пенсии) и адъюнкт-профессор Университета Алабамы в Хантсвилле
Ядерная ракета концептуально похожа на солнечную тепловую ракету, за исключением источника тепла. В ядерных ракетных двигателях тепло, выделяющееся при делении ядер, используется для сжигания топлива. На фундаментальном уровне все ядерные реакторы деления преобразуют массу ядра m в энергию E в соответствии с формулой E = mc², где c — скорость света. Деление – это процесс, при котором нейтроны поглощаются топливным материалом. Делящееся топливо, обычно уран или плутоний, преобразует процент своей массы в энергию, когда его ядра расщепляются нейтронами.
Возбуждение атомов топлива производит тепловую энергию, которая затем используется для нагрева топлива.
Нагретое топливо проходит через активную зону ядерного реактора и расширяется через сопло ракеты, создавая тягу. Для получения большего импульса и эффективности необходимы более высокие температуры в активной зоне реактора. Кроме того, низкая молекулярная масса пропеллента приведет к большему расширению пропеллента, что, в свою очередь, создаст большее давление в сопле. Таким образом, водород в основном используется в качестве топлива. По сути, ядерная тепловая двигательная установка может производить в 107 раз большую плотность энергии, чем химическая двигательная установка.
Классификация ядерной ракетки :
Сплошное ядро
Жидкий ядро
Газовый сердечник
1.
SOLITIO вес) ядерного реактора, работающего при высоких температурах для нагрева рабочего тела, которое движется через активную зону реактора. Это известно как конструкция с твердым сердечником, и это самая простая конструкция.
Они ограничены температурой плавления материалов, используемых в активной зоне реактора. Поскольку КПД ракетного двигателя зависит от квадратного корня из температуры рабочего тела, конструкция твердого сердечника должна быть изготовлена из материалов, сохраняющих прочность при как можно более высоких температурах.
Ядерные реакции могут создавать гораздо более высокие температуры, чем те, которые могут выдерживать материалы. Еще более ограничивающим фактором является растрескивание оболочек твэлов из-за больших диапазонов температур (от 22 К до 3000 К на длине твэла 1,3 м) и необходимости согласования коэффициентов расширения всех компонентов. Используя водородное топливо, конструкция с твердым сердечником обычно обеспечивает удельный импульс (Isp) порядка от 850 до 1000 секунд, что примерно вдвое больше, чем у конструкций с жидким водородом и кислородом, таких как главный двигатель космического корабля «Шаттл».
Ядерная ракета с твердым сердечником
2.
Жидкое ядро (ядерная ракета) :
Двигатель с жидкостным сердечником, в котором используется вращающийся твердый цилиндр, может использоваться для удержания топлива при более высокой температуре. Индуцированная центростремительная сила прижимает топливо, имеющее более высокую молекулярную массу, чем топливо, к цилиндрической стенке. Когда топливо плавится и нагревается до температуры выше температуры плавления цилиндра, внутренняя цилиндрическая стенка естественным образом плавится. Изюминка этого двигателя заключается в центростремительной силе, которая удерживает расплавленный слой неповрежденным. Кроме того, охлаждающая жидкость, текущая по внешней стороне цилиндра, предотвращает расплавление всего цилиндра. Таким образом, топливо можно довести до более высокой температуры, чем в твердом сердечнике, и вытолкнуть топливо с большей силой. Двигатели с жидким сердечником могут достигать гораздо более высокого удельного импульса — 1600 секунд.
В настоящее время считается, что эти двигатели очень сложны в изготовлении. Время реакции ядерного топлива намного больше, чем время нагрева рабочего тела, и поэтому требуется способ улавливания топлива внутри двигателя, позволяющий рабочему телу легко выходить через сопло. Большинство жидкофазных двигателей сосредоточены на вращении топливно-жидкостной смеси на очень высоких скоростях, чтобы вытолкнуть топливо наружу под действием центростремительной силы.
Ядерная ракета с жидким сердечником
3.
Газовый сердечник (ядерная ракета) :
Окончательная классификация — двигатель с газовым сердечником. Это модификация конструкции с жидкой активной зоной, в которой используется быстрая циркуляция жидкости для создания тороидального кармана из газообразного уранового топлива в середине реактора, окруженного водородом. В этом случае топливо вообще не касается стенки реактора, поэтому температуры могут достигать нескольких десятков тысяч градусов, что позволяет получить удельные импульсы от 3000 до 5000 секунд.
Ядерная ракета с газовым сердечником (замкнутый цикл)
Ядерная ракета с газовым сердечником (открытый цикл)
Удельный импульс ядерной ракеты выше, чем у химической ракеты
90 : 90 ракета. Удельные импульсы продолжительностью 800 секунд, получаемые ядерным тепловым двигателем с использованием твердого ядра, вдвое больше, чем у его химического аналога. Больший удельный импульс и меньшая молекулярная масса топлива увеличивают тяговую силу на единицу расхода топлива. Поскольку те же характеристики можно получить при уменьшенной массе топлива, большая масса полезной нагрузки может быть доставлена в космос с помощью ядерной тепловой системы. Тогда космический корабль сможет достичь более быстрого перехода на орбиту, что сведет к минимуму время в пути до места назначения.
Ядерные тепловые двигатели предназначены не для ускорения полезной нагрузки в космосе, а для работы в космическом вакууме. Поэтому требуется дополнительная защита, чтобы предотвратить рассеяние излучения от атмосферы и обратно на полезную нагрузку, что будет препятствовать правильной работе двигателя во время запуска.
Согласно недавно опубликованному на YouTube видеоролику, под капотом этого Subaru BRZ находится 500-сильный двигатель LS3 V8. Машина стала звучать довольно дико.
Вот гипотетическая ситуация. У вас есть немного денег, которые можно потратить на забавную машину с мощностью 500 лошадиных сил, на которой можно гонять по треку, но при этом ездить и по обычным дорогам общего пользования. Вам нужен двухместный автомобиль, и вам нравится классическая компоновка двигателя. Этим автомобилем может стать Corvette или, возможно, новая Supra с настройкой ECU. Вы, наверное, не думаете о Subaru BRZ.
Очевидно, стандартная версия BRZ не будет соответствовать вышеупомянутым критериям.
Бренд Subaru представит в Австралии универсал Subaru WRX нового поколения
Это, безусловно, легкая машина с 205 л.с., которые производит ее стандартный 2,0-литровый четырехцилиндровый двигатель предыдущего поколения. Владелец именно этого BRZ, как показано в видео The Smoking Tire выше, попытался исправить это с помощью установки дополнительных турбин и нагнетателей.
В результате получился настоящий «волк в овечьей шкуре». Снаружи этот старый BRZ выглядит чертовски нормально. В салоне находятся гоночные сиденья с каркасом безопасности. Под капотом же расположен мощный 6,2-литровый LS3 V8, который определенно даст о себе знать при его включении, даже если активный выхлоп установлен в тихий режим. Судя по видео, двигатель выдает на задние колеса 500 л.с. при использовании бензина.
Таким образом, суть этого видео заключается в том, чтобы решить, лучше ли замена LS на Subaru BRZ, чем просто покупка C7 Corvette. Конечно, есть ряд обновлений, дополняющих установку двигателя V8, не последним из которых является шестиступенчатая механическая коробка передач T56, модернизированная подвеска, модернизированные тормоза и так далее.
Преобразователь крутящего момента 2400-2800 об/мин
Подробнее
$14 842,96
Дата доступности неизвестна
Скидка за доставку по почте
Комплекты для установки двигателя
Шевроле Перфоманс Комплект для установки двигателя GM LS3 6,2 л 376ci
Шевроле Перформанс 19432414K3
Номер детали: 809-19432414K3
Шевроле Перформанс 19432414K3
Шевроле Перфоманс Комплект для установки двигателя GM LS3 6,2 л 376ci
2 228,27 $
Дата доступности неизвестна
Комплект для установки двигателя
GM LS3 6,2 л 376ci
Включает:
Комплект контроллера двигателя LS3 6,2 л
Масляный поддон LS Muscle Car2
Подробнее
2 228,27 $
Дата доступности неизвестна
Комплекты Connect и Cruise Kit
Шевроле Перфоманс LS3 6,2 л 430 л.
с. Система Connect & Cruise Powertrain 430 л.с.
Шевроле Производительность CPSLS34L65E
Номер детали: 809-CPSLS34L65E
Шевроле Производительность CPSLS34L65E
Шевроле Перфоманс LS3 6,2 л 430 л.с. Система Connect & Cruise Powertrain 430 л.с.
$17 948,99
Дата доступности неизвестна
Скидка по почте
LS3 6,2 л 430 л.с. Система Connect & Cruise Powertrain
430 л.с. при 5900 об/мин
425 ft/lbs TQ при 4600 об/мин
Восстановленная трансмиссия Hydra-Matic 4L65-E для приводов с приводом на 2 колеса
Гидротрансформатор 2400–2800 об/мин
Подробнее
$17 948,99
Дата доступности неизвестна
Скидка за доставку по почте
Двигатели Chevy Gen 3 и 4 LS в ящиках Длинный блок LS с местной свалки.
Двигатели LS…
Двигатели LS поколения 3 в ящиках и двигатели LS поколения 4 в ящиках — отличная альтернатива ремонту собственного двигателя или извлечению длинного блока LS с местной свалки. Двигатели
LS можно заменять везде, где подходит малоблочный двигатель Chevy (SBC) Gen 1 или Gen 2. Блоки цилиндров, доступные как из алюминия, так и из чугуна, могут легко выдерживать более 800 лошадиных сил.
Благодаря высокой степени взаимозаменяемости деталей двигателей LS и отличной поддержке послепродажного обслуживания каждый двигатель в семействе двигателей LS, даже скромные чугунные двигатели для грузовых автомобилей, может развивать большую мощность, чем LS9 с наддувом..
Двигатели LS объемом 5,3 л и 5,7 л в ящиках
Двигатели LS поколения 3 в ящиках и двигатели LS поколения 4 в ящиках — отличная альтернатива ремонту собственного двигателя или извлечению длинного блока LS с местной свалки. Двигатели
LS можно заменять везде, где подходит малоблочный двигатель Chevy (SBC) Gen 1 или Gen 2. Блоки цилиндров, доступные как из алюминия, так и из чугуна, могут легко выдерживать более 800 лошадиных сил.
Благодаря высокой степени взаимозаменяемости деталей двигателей LS и отличной поддержке послепродажного обслуживания каждый двигатель в семействе двигателей LS, даже скромные чугунные двигатели для грузовых автомобилей, может развивать большую мощность, чем LS9 с наддувом. .
5,3- и 5,7-литровые двигатели LS Crate
Все началось с 5,7-литрового LS1 поколения 3 в 1997 году. С алюминиевым блоком, 2000-дюймовыми впускными клапанами и 67-кубовыми камерами сгорания стандартный LS1 мог развивать мощность 350 л.с. Модернизированный LS6 увеличил мощность еще на 50 л.с., в основном благодаря более горячему кулачку и головкам 243 с меньшими камерами сгорания и большим объемом портов.
Железный блок LM7 3-го поколения объемом 5,3 л трудно превзойти, если у вас ограниченный бюджет. Это не дурак при запасе около 300 л.с. Кроме того, его можно разогнать до 383 c.i.d. и обновлен многими деталями LS1 / LS6. Вы найдете LM7 под капотом многих усиленных свопов LS.
6,0-литровые двигатели LS Crate
6,0-литровый алюминиевый блок LS2 поколения 4 выдает около 400 л.
LQ4 — это двигатель третьего поколения объемом 6,0 л с чугунным блоком. Его запас составляет более 300 л.с. Как и LM7, он отлично подходит для бюджетной сборки и прокачки. LQ4 можно разогнать до 408 cid и модернизировать многими деталями LS3.
6,2-литровые двигатели LS Crate
Алюминиевый блок 6,2-литрового поколения LS3 получил новые прямоугольные порты, впускные клапаны размером 2,165 дюйма и камеры сгорания объемом 70 куб. Стандартный LS3 производит более 425 л.с. и обычно разгоняется до 415 или 416 c.i.d.
7.0L+ LS Crate Engines
С ходом 4000 дюймов GM удалось получить 427 c.i.d. из алюминиевого блока LS7. Они не остановились на достигнутом. Кованый кривошип, титановые шатуны, 2200-дюймовые титановые впускные клапаны, квадратные головки с отверстиями с ЧПУ и смазка с сухим картером хороши для запаса мощностью более 500 л.с.
Компания Chevrolet Performance увидела потребность в чугунных блоках с большим рабочим объемом, поэтому они принесли нам блок LSX Bowtie. Он похож на блок LS7 с дополнительным материалом в зонах высокого напряжения. Доступны модели 376 и 454 c.i.d. и способные на большее, двигатели с такими блоками могут развивать мощность до 2000 л. с. на закиси азота или наддуве.
Благодаря увеличенному расстоянию между кулачком и осевой линией коленчатого вала двигатели LS практически созданы для работы с поршневыми кривошипами. Улучшения от оригинального SBC до LS не остановились на блоке. Головки цилиндров LS оптимизированы для потока с симметричными впускными отверстиями соборной формы и малыми углами наклона клапанов.
Несмотря на то, что в разных моделях было внесено много небольших изменений, некоторые из самых значительных произошли с переходом от поколения 3 к поколению 4. Число зубцов 4-го поколения увеличилось с 24 до 58. Имеются положения для активного управления подачей топлива (AFM) и изменения фаз газораспределения (VVT).
Независимо от того, ищете ли вы простой длинный блок или вариант «под ключ» с впрыском топлива или карбюратором, Summit Racing предлагает двигатели в ящиках от Mast, Chevrolet Performance, BluePrint Engines, Edelbrock, ATK и других.
Результаты 1–25 из 85
99″> 3699,99 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США:
5 декабря 2022 г.
Расчетная дата международной отправки:
28 декабря 2022 г.
На этот продукт могут не распространяться некоторые рекламные предложения
16 580,42 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США:
20 декабря 2022 г.
Расчетная дата международной отправки:
Сегодня
На этот продукт могут не распространяться некоторые рекламные предложения
95″> 5 248,95 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США:
14 ноября 2022 г.
Расчетная дата международной отправки:
15 ноября 2022 г.
если заказать сегодня
На этот продукт могут не распространяться некоторые рекламные предложения
3832,99 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США:
14 ноября 2022 г.
Расчетная дата международной отправки:
2 февраля 2023 г.
На этот продукт могут не распространяться некоторые рекламные предложения
7 249,99 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США:
21 ноября 2022 г.
Расчетная дата международной отправки:
21 ноября 2022 г.
На этот продукт могут не распространяться некоторые рекламные предложения
13 509,05 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США:
11 января 2023 г.
Расчетная дата международной отправки:
12 января 2023 г.
На этот продукт могут не распространяться некоторые рекламные предложения
5 155,49 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США:
Понедельник, 07.11.2022
Предполагаемая дата международной отправки:
Сегодня
02″> 8 241,02 долл. США
Предполагаемая дата отгрузки в США:
28 ноября 2022 г.
Расчетная дата международной отправки:
29 нояб. 2022 г.
если заказать сегодня
На этот продукт могут не распространяться некоторые рекламные предложения
5 617,50 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США:
26 декабря 2022 г.
Расчетная дата международной отправки:
12 января 2023 г.
если заказать сегодня
На этот продукт могут не распространяться некоторые рекламные предложения
8 459,00 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США:
14 ноября 2022 г.
Расчетная дата международной отправки:
14 ноября 2022 г.
если заказать сегодня
На этот продукт могут не распространяться некоторые рекламные предложения
0″> 13 299,00 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США:
12 января 2023 г.
Расчетная дата международной отправки:
13 января 2023 г.
если заказать сегодня
На этот продукт могут не распространяться некоторые рекламные предложения
11 317,99 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США:
12 января 2023 г.
Расчетная дата международной отправки:
13 января 2023 г.
если заказать сегодня
На этот продукт могут не распространяться некоторые рекламные предложения
10 299,00 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США:
6 декабря 2022 г.
Расчетная дата международной отправки:
7 февраля 2023 г.
если заказать сегодня
На этот продукт могут не распространяться некоторые рекламные предложения
0″> 10 359,00 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США:
14 ноября 2022 г.
Расчетная дата международной отправки:
7 декабря 2022 г.
если заказать сегодня
На этот продукт могут не распространяться некоторые рекламные предложения
2299,99 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США:
6 декабря 2022 г.
Расчетная дата международной отправки:
12 марта 2023 г.
если заказать сегодня
На этот продукт могут не распространяться некоторые рекламные предложения
10 010,24 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США:
24 января 2023 г.
Расчетная дата международной отправки:
25 января 2023 г.
если заказать сегодня
На этот продукт могут не распространяться некоторые рекламные предложения
99″> 2494,99 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США:
6 декабря 2022 г.
Расчетная дата международной отправки:
12 марта 2023 г.
если заказать сегодня
На этот продукт могут не распространяться некоторые рекламные предложения
8 259,00 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США:
14 ноября 2022 г.
Расчетная дата международной отправки:
14 ноября 2022 г.
если заказать сегодня
На этот продукт могут не распространяться некоторые рекламные предложения
6 142,50 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США:
26 января 2023 г.
Расчетная дата международной отправки:
27 января 2023 г.
если заказать сегодня
На этот продукт могут не распространяться некоторые рекламные предложения
99″> 3839,99 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США:
30 ноября 2022 г.
Расчетная дата международной отправки:
5 марта 2023 г.
если заказать сегодня
На этот продукт могут не распространяться некоторые рекламные предложения
4777,99 долларов США
В настоящее время недоступен
Этот продукт нельзя заказать в настоящее время. Доступность в будущем неизвестна. Приносим извинения за неудобства
На этот продукт могут не распространяться некоторые рекламные предложения
99″> 2432,99 долларов США
Предполагаемая дата отправки в США:
6 декабря 2022 г.
Расчетная дата международной отправки:
12 марта 2023 г.
если заказать сегодня
На этот продукт могут не распространяться некоторые рекламные предложения
8 584,41 долл. США
Предполагаемая дата отгрузки в США:
14 ноября 2022 г.
Расчетная дата международной отправки:
15 ноября 2022 г.
если заказать сегодня
На этот продукт могут не распространяться некоторые рекламные предложения
10 623,42 доллара США
Предполагаемая дата отгрузки в США:
24 января 2023 г.
Расчетная дата международной отправки:
25 января 2023 г.
если заказать сегодня
На этот продукт могут не распространяться некоторые рекламные предложения
Изготовитель: Кировский завод (Россия), Омсктрансмаш (Россия), заводе имени Малышева (Украина)
Т-80 — первый в мире серийный танк с единой газотурбинной силовой установкой, со встроенной противоснарядной динамической защитой.
Модификации:
Объект 219 сп 1 — модификация Т-64А с установкой газотурбинного двигателя ГТД-1000Т
Объект 219 сп 2 — предсерийный образец с новой ходовой частью для полной реализации возможностей газотурбинного двигателя
Объект 219 сп 2 Т-80 — первый принятый на вооружение серийный вариант с двигателем ГТД-1000Т (1000 л.с.) + башня унифицированная с Т-64А + 125-мм пушка 2А46-1 с теплозащитным кожухом + электромеханический МЗ + оптический прицел-дальномер ТПД-2-49. Боевая масса 42 т.
Объект 219А Т-80А — опытный основной танк + навесная динамическая защита.
Объект 219АС Т-80У — основной боевой танк + КУВ 9К119 „Рефлекс“ + комплекс управления оружием 1А45 «Иртыш» + + пушка 2А46М-1 + система запуска дымовых гранат 902Б „Туча“ + ППО 3ЭЦ13 «Иней» + комбинированная броня со встроенной динамической защитой + двигатель ГТД-1250 (1250 л.с.) + КУВ 9К119М «Инвар». Боевая масса 46 т.
Объект 630А Т-80УК — командирский вариант Т-80У + «Штора-1» + тепловизор «Агава-2» + датчик параметров атмосферы + радиостанции Р-163У и Р-163К + навигационная система ТНА-4 + система дистанционного подрыва ОФ-снарядов + автономная энергоустановка АБ-1-П28.
Т-80УЕ — вариант Т-80УМ для греческого тендера + гидрообъёмная передача + новые органы управления.
Объект 219АМ-1 Т-80УА — вариант модернизации танка Т-80У.
Объект 219АС-М1 Т-80УМ1 «Барс» — вариант Т-80УМ + комплекс активной защиты «Арена-Э» + двигатель ГТД-1250Г + пушка 2А46М-4 + «Штора-1» + «Велиж» + ТВН-5 + Р-163-50У + Р-163УП + система кондиционирования воздуха.
Объект 640 Т-80УМ2 «Чёрный орёл» — опытный основной боевой танк .
Объект 291 — на танк установлена 125-мм пушка 2А46М-4 + вспомогательная силовая установка ГТА-18 + противопожарное оборудование ППО «ИНЕЙ» + ночной прибор механика водителя ТВН-5 «Манго» + КУО 1А45М (ПДПН-1Г46М, ИУС 1В558, СТВ-2Э42М) + тепловизионный прицел «Агава-2» + отвал для самоокапывания, включённый в схему защиты + радиопоглощающее покрытие РПЗ-86М + механизм заряжания под размещение снарядов БПС длиной 750 мм + тепловизионный прицел Т01-К05 «Буран-М».
Объект 219Р Т-80Б — основной боевой танк + КУВ 9К112-1 «Кобра» + СУО 1А33 + пушка 2А46-2 + 902А «Туча» + усилено бронирование башни и башня унифицирована с Т-64Б + двигатель ГТД-1000ТФ (1100 л.с.) ; с 1982 года устанавливалась пушка 2А46М-1. Боевая масса 42,5 т.
Объект 219РВ Т-80БВ — модификация Т-80Б + навесная ДЗ «Контакт». Боевая масса 43,7 т.
Т-80БВ-1 — модернизированный Т-80БВ + новая система включения генератора и стартера запуска двигателя + СУО «Сосна-У» или 1A45 «Иртыш» + новая ДЗ + двигатель ГТД-1250.
Объект 219АС-1 Т-80УЕ-1 — модернизация Т-80БВ + башня от утилизированных Т-80УД (аналогичная Т-80У) + СУО 1А45-1.
Объект 219М Т-80БВМ — вариант комплексной модернизации танка Т-80БВ.
Объект 219РД Т-80РД — опытная модификация танка Т-80Б + дизельный двигатель А-53-2 (2В-16-2) мощностью 1000 л.с.
Объект 219Е Т-80Е — опытная модификация танка Т-80Б + «Штора-1».
Объект 630 Т-80БК — командирский вариант Т-80Б + навигационная и радиоаппаратура.
Объект 644 — опытная модификация Т-80 + дизельный двигатель В-46-6.
Объект 478 — опытный основной танк на шасси Т-80 + дизельный двигатель 6ТД + башня «Объекта 476».
Объект 478М — модернизация «Объекта 478» + комплекс активной защиты «Шатёр» + дизельный двигатель 12ЧН, мощностью 1500 л.с.
Объект 478Б Т-80УД «Берёза» — основной танк + дизельный двигатель 6ТД (1000 л.с.) + зенитная пулемётная установка с дистанционным управлением + встроенная ДЗ, как на Т-80У; боевая масса 46 т.
Объект 478БК — опытная модификация Т-80УД со сварной башней.
Объект 478БЭ — украинский экспортный серийный вариант танка Т-80УД с литой башней.
Объект 478БЭ-1 — украинский экспортный серийный вариант танка Т-80УД со сварно-катанной башней.
Объект 478Д — опытный основной танк на базе Т-80УД + ночной прибор наблюдения ТПН-4 «Буран-Э» + система стрельбы осколочно-фугасными снарядами «Айнет».
Объект 478ДУ — украинский экспортный опытный основной танка Т-80УД + ходовая от Т-64.
Объект 478ДУ1 — украинский экспортный опытный вариант танка Т-80УД + ходовая Т-80.
Объект 478ДУ2 Т-84 — украинский основной танк, вариант Т-80УД + сварная-катаная башня + «Штора-1» + новая ДЗ + двигатель 6ТД-2.
Объект 478ДУ3 — украинский проект модернизации Т-84.
Объект 478ДУ5 — украинская опытная модернизация Т-84 + кондиционер.
Объект 478Н Т-84-120 „Ятаган“ — украинский экспортный вариант для тендера в Турции + 120-мм пушка (под стандарт НАТО) + двигатель 6ТД-2 (1200 л. с.) + новая сварная башня + АЗ в кормовой нише + встроенная ДЗ «Нож».
Объект 478Н1 — Т-84-120 „Ятаган“, адаптированный под серийное производство.
Объект 478ДУ6 — украинский проект модернизации Т-84.
Объект 478ДУ7 — украинская опытная модернизация Т-84.
Объект 478ДУ8 — украинская опытная модернизация Т-84.
Объект 478ДУ9 Т-84У «Оплот» — украинский основной танк + усовершенствованный вариант Т-84.
Объект 478ДУ9-1 БМ «Оплот» — украинский основной танк + усовершенствованный вариант Т-84У.
Объект 478ДУ9-Т БМ «Оплот-Т» — серийный для Таиланда + на 478ДУ9-1 установлены кондиционер и ВСУ.
Объект 478ДУ10 — украинский проект установки панорамы на серийные 478ДУ9.
БТМ-4М — траншейный экскаватор для быстрой прокладки канав, траншей и окопов.
Мста-С — самоходная артиллерийская установка.
Пион — самоходная артиллерийская установка.
С-300В — зенитно-ракетный комплекс.
СПМ — специальная пожарная машина.
ПТС-4 — плавающий транспортёр.
Основной боевой танк Т-80 (Россия)
«Основной боевой танк Т-80 — первый танк с газовой турбиной. Характеристики, особенности и модификации»
Содержание
1 Характеристики основного боевого танка Т-80
2 История создания танка Т-80
3 Достоинства и недостатки основного танка Т-80
4 Конструкция танка Т-80
5 Основные модификации танка Т-80
6 Машины на базе танка Т-80
Характеристики основного боевого танка Т-80
Страна:
СССР/Россия
Тип:
Основной танк
Дата выпуска:
1976 г.
Длинна:
9,65 м
Ширина:
3,58 м
Высота:
2,22 м
Броня, лоб:
комбинированная, эквивалентна 750-мм стали
Броня, борт:
комбинированная, эквивалентна 750-мм стали
Броня, башня:
комбинированная, эквивалентна 750-мм стали
Экипаж:
3 человека
Двигатель:
Газовая турбина ГТД-1000ТФ, мощностью 1100 л. с.
Дальность хода:
600 км
Максимальная скорость:
70 км/ч
Масса:
42,5 тонн
Вооружение:
1х пушка 2А46М-1 125-мм (38 выстрелов), 1х пулемет ПКТ 7,62-мм (1250 патронов), 1х зенитный пулемет НСВТ 12,7-мм (300 патронов), 8 пусковых установок 81-мм для пуска дымовых гранат. УР: 9К112-1 «Кобра» с управлением по радио и обратной оптической связью.
Характеристики приведены для Т-80Б
История создания танка Т-80
Основной боевой танк Т-80 разрабатывался с 1968 года в СКБ-2 Кировского завода, как дальнейшее развитие основного танка Т-64. Первоначально, планировалось просто заменить дизельную силовую установку оригинала на газотурбинный двигатель ГТД-1000Т мощностью 1000 л.с. конструкции В.Я.Климова, и именно в таком виде первый прототип Т-80, «объект 219 сп 1», был изготовлен в 1969 году.
Однако изменение массо-габаритных и динамических характеристик танка по сравнению с оригиналом было слишком серьезным, поэтому уже для второго прототипа «объект 219 сп 2» была разработана более совершенная ходовая часть, и башня новой формы. Фактически, это был уже принципиально другой танк, сходство которого с Т-64 в основном касалось пушки с механизмом заряжания, а также отдельных конструктивных элементов.
6 августа 1976 году основной танк Т-80 был принят на вооружение СССР, став первым в мире серийным танком с газотурбинной силовой установкой, а также первым в мире основным танком с противоснарядной динамической защитой.
Чертеж основного танка Т-80УД
Производство Т-80 было развернуто:
На кировском заводе (ЛКЗ), с 1976 по 1990 г.г.
На «омсктрансмаше» (ОЗТМ), с 1985 по 1998 г.г. выпускалась модификация Т-80У
На харьковском заводе им.Малышева (ХЗТМ), с 1985 по 1991 г.г., выпускалась модификация Т-80УД (дизельный).
Всего было изготовлено примерно 10000 танков Т-80 всех модификаций. Танк экспортировался за рубеж, и в настоящее время состоит на вооружении армии Российской Федерации. Из стран эксплуатантов можно выделить:
Россия (около 4 тысяч Т-80, большая часть на хранении).
Украина (на хранении на 2013 г. находилось 165 танков Т-80).
Великобритания и США, получили от Украины некоторое количество Т-80.
Достоинства и недостатки основного танка Т-80
С момента принятия на вооружение, и по сей день, не утихают споры на счет целесообразности использования «восьмидесяток» и их боевой эффективности. Аргументы противников и сторонников Т-80 одинаково логичны, однако и те и другие, далеко не «железобетонные», и в основном касаются даже не самого танка, а его «турбины» — ГТД. Спор о боевых качествах этой уникальной машины уже давно превратился в вялотекущий «холивар» по типу «кто сильнее — слон или кит?». Далее приведен примерный список достоинств и недостатков Т-80, которые встречаются наиболее часто.
Т-80 называют «летающим танком». Но не потому, что он очень быстр, а от того, что на испытаниях его пришлось продувать в самой настоящей аэродинамической трубе, чтобы убедиться, что ГТД хорошо «пережевывает» пыль!
Газовая турбина позволяет без прогрева завести танк даже при температуре -40 градусов по Цельсию.
ГТД вещь всепогодная, всесезонная и всеядная — один и тот же танк можно использовать в самых разных климатических поясах без необходимости переоснащения силовой установки дополнительными фильтрами и и т.п. Вид топлива для такой машины не критичен — главное, чтоб горело хорошо!
ГТД имеет исключительную мощность, а благодаря особенностям конструкции ходовой части Т-80, позволяет обеспечить танку очень плавный ход (в том числе при стрельбе), и в то же время очень высокую проходимость.
Танк с ГТД не заглохнет наткнувшись на прочное препятствие, по типу каменной стены.
Расход топлива для ГТД, не менее, чем в 1,5-2 раза выше, чем для дизеля. Соответственно, при сопоставимом объеме топлива, запас хода танка с ГТД, существенно меньше.
ГТД на порядок сложнее дизельного двигателя в обслуживании, и более требователен как к техническому персоналу, так и к условиям ремонта.
1 ГТД Т-80 по стоимости примерно соответствует 10 дизелям от Т-72. При этом, основное вооружение и защита трех советских основных танков Т-64, Т-72 и Т-80 примерно одинаковые, и Т-80 здесь не выделяет совершенно ничем.
Конструкция танка Т-80
Внутренняя компоновка основного танка Т-80 классическая, состоит из трех отделений. Отделение управления расположено в передней части корпуса, здесь размещается рабочее место механика-водителя. Сзади сиденья в днище корпуса расположен люк запасного выхода. В 1984 году было введено «противоминное» крепление сиденья механика-водителя к балке вместо крепления к днищу.
Танк Т-80УД
Боевое отделение находится в средней части танка, включает в себя башню с 125-мм гладкоствольной пушкой 2А46-1, снабженной двухплоскостным стабилизатором вооружения 2Э28М2 и гидроэлектромеханическим автоматом заряжания той же конструкции, что и на танке Т-64, и размещенную в корпусе кабину, состыкованную с башней. В кабине расположен механизм заряжания, справа от пушки находится место командира танка, слева — наводчика. Справа от пушки установлены спаренный с ней пулемет ПКТ, радиостанция Р-123М и пульт управления М3. Над сиденьем командира танка в башне имеется командирская башенка с люком. За стенками кабины размещен кольцевой конвейер механизма заряжания.
Боекомплект орудия состоит из 40 выстрелов раздельно-гильзового заряжания с частично сгорающей гильзой. Дальность прямого выстрела подкалиберным снарядом по цели типа «танк» составляет 2100 м. Скорострельность — 6 — 8 выстр./мин., при заряжании вручную она снижается до 1 — 2 выстр./мин. Для ведения огня из пушки используется оптический стереоскопический прицел-дальномер ТПД-2-49. Прицел имеет независимую стабилизацию поля зрения в вертикальной плоскости и позволяет с высокой точностью определять дальность до цели в пределах 1000 — 4000 м. Данные по дальности до цели автоматически вводятся в прицел. Автоматически вводятся также поправки на скорость движения танка и данные о типе выбранного боеприпаса. Для стрельбы ночью пользуется прицел ТПН-1-49-23.
Силовое отделение расположено в кормовой части корпуса танка. В нем продольно установлен газотурбинный двигатель. Вывод мощности на валы бортовых коробок передач осуществляется с обоих концов выходного редуктора двигателя. Каждая бортовая коробка передач смонтирована в блоке с соосной планетарной бортовой передачей, несущей ведущее колесо.
Гусеницы Т-80 имеют обрезиненную беговую дорожку, опорные катки также обрезинены. Подвеска — индивидуальная, торсионная, с несоосным расположением торсионных валов, с гидравлическими телескопическими амортизаторами на 1, 2 и 6 узлах подвески.
Самая интересная особенность танка Т-80, его Газотурбинный двигатель. Он выполнен по трехвальной схеме с двумя механическими независимыми турбокомпрессорами и со свободной турбиной. Основными узлами двигателя являются центробежные компрессоры низкого и высокого давления, камера сгорания, осевые турбины компрессоров, осевая силовая турбина, выпускной патрубок, коробки приводов и редуктор. Крыша силового отделения съемная и состоит из передней неподвижной части и задней подъемной части, которая соединяется с передней с помощью петель и торсиона. Крыша открывается усилием одного человека и в поднятом положении стопорится стяжкой. В передней части крыши имеются входные жалюзи, закрытые сверху съемными металлическими сетками.
Модификация Т-80УК
Основные модификации танка Т-80
Т-80 (объект 219 сп 2) — базовый вариант. Боевая масса 42 т. Эки-паж 3 человека. Серийное производство осуществлялось на ЛКЗс 1976 по 1978 г.
Т-80Б (объект 219Р, 1978 г.) — танк имеет комплекс управляемого вооружения 9К112-1 «Кобра» и систему управления огнем 1АЗЗ. Вооружение — пушка 2А46-2, система запуска дымовых гранат 902А «Туча». Усилено бронирование башни. С 1980 г. устанавливаетя двигатель ГГД-ЮООТФ мощностью 1100 л.с. и башня, унифицированная с Т-64Б, с 1982 г. — пушка 2А46М-1 «Рапира-3».
Т-80БВ (1985 г.) — Т-80Б с установленным на башне и корпусе комплектом навесной динамической защиты.
Т-80У (объект 219АС, 1985 г.) — танк имеет комплекс управляемого вооружения 9К119 «Рефлекс» и комплекс управления оружием 1А45 «Иртыш». Вооружение — пушка 2А46-М1, боекомплект 45 выстрелов (из них 28 в механизме заряжания), усовершенствованная многослойная комбинированная броня с встроенной динамической защитой, система запуска дымовых гранат 902Б, система ППО ЗЭЦП «Иней», встроенное оборудование самоокапывания, навесной колейный трал КМТ-6. С 1990 г. — двигатель ГТД- 1250 мощностью 1250 л.с., комплекс управляемого вооружения 9К119М. Боевая масса 46 т.
Т-80УД (объект 478Б «Береза», 1987 г.) — отличается от ранних моделей 6-цилиндровым двухтактным турбопоршневым дизелем 6ТД мощностью 1000 л.с., а также зенитно-пулеметной установкой с дистанционным управлением. С 1988 г. оснащается встроенной динамической защитой.
Т-80УМ (1992 г.) — танк оснащен тепловизионным прибором наблюдения и прицеливания «Агава-2», радиопоглощающим покрытием, радиостанцией Р-163-50У.
Т-80УК — командирский вариант Т-80УМ. Оснащен системой дистанционного подрыва осколочно-фугасных снарядов с электронным дистанционным контактным взрывателем, комплексом оптикоэлектронного подавления «Штора-2», радиостанциями Р-163-У и Р-163-К. Также установлены навигационная система ТНА-4 и генератор автономного питания АБ-1-П28.
Специальная пожарная машина СПМ — родственник Т-80
Машины на базе танка Т-80
Самоходная артиллерийская установка Мста-С.
Самоходная артиллерийская установка 2С7 Пион.
Боевые модули зенитно-ракетного комплекса С-300В.
Специальная пожарная машина на гусеничном ходу СПМ.
Бронированная ремонтно-эвакуационная машина БРЭМ-80У.
Плавающий транспортёр ПТС-4.
Траншейный экскаватор БТМ-4М.
152-мм дивизионная самоходная гаубица «Мста-С», также «родная сестра» Т-80
Также, на базе основного танка Т-80УД разработаны:
Украинский основной танк Т-84 (Т-80УД с форсированным двигателем, новыми приборами прицеливания и динамической защитой).
«Объект 478ДУ9», он же Т-84У, он же Т-84У «Оплот» (Т-84 с измененной башней, установкой современных зарубежных приборов наблюдения и увеличенными бортовыми экранами).
БМ «Оплот» (он же «Оплот-М») — дальнейшее развитие концепции Т-80УД, современный основной танк.
Источник: armedman.ru, Автор: компиляция на основе сведений находящихся в открытом доступе сети интернет
Red Hammer Studios
ОБТ Т-80 является развитием ОБТ Т-64. Концептуально машина представляет собой высокотехнологичную замену устаревшим тяжелым (в советском языке «прорывным») танкам, которыми будут оснащать отдельные танковые полки (позже бригады) и отдельные дивизии. Таким образом, количество требуемых машин меньше количества, необходимого для оснащения «линейных» танковых дивизий и обеспечения танковых полков мотострелковых дивизий, оснащенных менее сложной конструкцией Т-72. Основные отличия — улучшенная броня Т-80, улучшенные системы управления огнем и газотурбинный двигатель.
Т-80 в AFRF v0.1 представляют собой ранние версии этого танка, включая первую серийную модель Т-80, улучшенный Т-80Б с бронебронированной башней, улучшенным управлением огнем и системой ПТУР 9К112-2, Т- 80БК с дополнительным радионавигационным оборудованием, а также Т-80БВ и БВК, представляющие собой Т-80Б и БК с добавлением динамической защиты «Контакт-1». Т-80А также включен и является наиболее боеспособным из представленных в настоящее время танков Т-80, оснащен усиленной башней, позволяющей нести 45 снарядов, улучшенным управлением огнем с прицелом наводчика 1Г46 и 9Система К119, позволяющая использовать более современный ствольный ПТРК 9М119 и новый газотурбинный двигатель мощностью 895 кВт. Т-80А в AFRF v0.1 также оснащен дистанционно управляемым пулеметом НСВТ на посту командира.
Т-80
В Т-80 такая же «СУО» как и в Т-72Б (в реале только простой дальномер). Фактически это будет баллистический вычислитель (для упрощения будем называть его FCS). Он будет собирать баллистические данные только для боеприпасов и дальности, а не для упреждения (термин, используемый для обозначения размещения оружия перед целью, которая движется перпендикулярно вашей точке обзора). Когда вы ведете цель, вам, по сути, нужно стрелять перед целью в той точке, где, по вашим оценкам, встретятся снаряд и цель. Существует также визуальный ориентир, который можно использовать для измерения расстояний, сравнивая его с ростом человека.
Чтобы активировать СУО, выберите «оружие» системы управления огнем F и нажмите один раз Левая кнопка мыши . Если система активирована, вы должны увидеть красный кружок лазера в центре экрана
.
Когда у вас есть лазерная точка, выберите оружие, которое вы хотите использовать (основное орудие или спаренный пулемет)
Теперь, когда выбрано оружие, вы можете поражать цели лазером. Для этого нажмите один раз клавишу блокировки цели (клавиша T по умолчанию). ).
Вы можете вручную настроить диапазон с помощью клавиш Page Up для увеличения и Page Down для уменьшения.
На первом изображении показано положение по умолчанию, а на втором орудие немного приподнято.
Т-80А
На Т-80А установлен комплекс СУО 1А46, в состав которого входит дальномер, активируемый клавишей Т и отображающий расстояние до цели в перекрестии прицела. Свет в левом нижнем углу показывает, когда основное орудие готово к стрельбе.
На первом изображении показано пройденное расстояние, а на втором заблокировано.
Танк также оснащен шкалой, по которой можно измерять расстояния, сравнивая их с ростом человека. Клавишей + переключитесь на ночное видение (используйте - , чтобы вернуться к стандартному прицелу). В режиме ночного видения можно изменить угол возвышения орудия клавишами Page Up для подъема и Page Down для опускания. На первом изображении пушка показана с вертикальной высотой по умолчанию, на втором она немного приподнята: 9.0005
Сменить прицел ночного видения можно с помощью клавиши «ночное видение» (по умолчанию N ). Клавиша бинокля (по умолчанию B ) открывает окно баллистического вычислителя, где вы можете вручную установить параметры стрельбы (можно закрыть с помощью ESC ). Клавиша ручного тормоза (по умолчанию X ) переключает тип раунда, который будет загружен следующим. Клавиша гранаты (по умолчанию G ) стирает автоматический расчет упреждения.
Т-80Б
Танки серии Т-80Б (Т-80Б, Т-80БК, Т-80БВ и Т-80БВК) имеют систему прицеливания аналогичную комплексу Т-80А, СУО типа 1А33. Его дальномер можно активировать клавишей T и отображает расстояние до цели в прицеле. Свет в левом нижнем углу показывает, когда основное орудие готово к стрельбе. На первом изображении показано пройденное расстояние, а на втором — заблокированное.
Танк также оснащен шкалой, по которой можно измерять расстояния, сравнивая их с ростом человека. Клавишей + переключитесь на ночное видение (используйте - , чтобы вернуться к стандартному прицелу). В то время как в ночном видении можно изменить угол возвышения орудия клавишами Page Up для повышения и Page Down для опускания. На первом изображении пушка в режиме НВ с углом возвышения по умолчанию, на втором она немного приподнята:
Вы можете изменить сетку ночного видения с помощью клавиши «ночное видение» (по умолчанию N ). Клавиша бинокля (по умолчанию B ) открывает окно баллистического вычислителя, где вы можете вручную установить параметры стрельбы (можно закрыть с помощью ESC ). Клавиша ручного тормоза (по умолчанию X ) переключает тип раунда, который будет загружен следующим. Клавиша гранаты (по умолчанию G ) стереть автоматический расчет опережения.
Вы можете настроить внешний вид резервуаров, используя следующие команды сценария в полях инициализации резервуаров:
На танке Т-80 установлен шноркель, который можно использовать для преодоления мелководья вброд. Правильная процедура для этого следующая:
Игрок должен быть водителем танка. Двигатель должен быть выключен. Убедитесь, что все люки закрыты и бак не поврежден. В меню выбираем: Установить шноркель . Вы также можете добавить и удалить трубку с помощью команд сценария в строке инициализации или в сценарии, включенном в миссию. Чтобы установить трубку в начале миссии:
Во всех случаях _t80 — это имя объекта резервуара.
Первые испытания танка Т-80 прошли в Первую чеченскую войну
Вот что нужно помнить: Т-80 принял боевое крещение в Первую чеченскую войну. Танк показал неоднозначные результаты во время катастрофической осады Грозного: в записях указано как минимум более дюжины подтвержденных потерь, многие из которых были вызваны обстрелом из реактивных гранатометов (РПГ).
Основной боевой танк (ОБТ) Т-80 берет свое начало в 1950-е годы Советские усилия по созданию танка с газотурбинным двигателем. Только в конце 1960-х эти усилия привели к созданию жизнеспособного демонстратора концепции, получившего название Т-64Т. После нескольких этапов модернизации характеристик, надежности и вооружения Т-64Т получил дальнейшее развитие и был принят на вооружение как Т-80.
Один из первых ОБТ в мире с газотурбинным двигателем. Впечатляющая удельная мощность Т-80 сделала его быстрее и маневреннее танка Т-64, который он должен был заменить.
Газотурбинный двигатель Т-80 обладал беспрецедентной мобильностью и надежно работал в суровом северном климате России, но эта технология не лишена явных недостатков. Расход топлива у Т-80 оказался ужасающим, а дальность полета танка примерно в 300 км была намного меньше, чем у Т-64 даже в 500 км. Позже эти проблемы будут решены с помощью варианта Т-80УД украинского производства, который был оснащен более традиционным и гораздо более экономичным дизельным двигателем мощностью 1000 лошадиных сил. Между тем, вариант танка Т-80У по-прежнему оснащался газотурбинным двигателем и, таким образом, сохранял проблемы с топливной экономичностью исходной модели Т-80.
Т-80 сохранил многие из основных принципов конструкции своих собратьев Т-64 и Т-72, включая вариант 125-мм гладкоствольной пушки 2А46. Но за этим небольшим внешним сходством скрываются более серьезные усовершенствования под капотом, включая сложный лазерный дальномер и баллистическую компьютерную систему в более поздних моделях. Базовый Т-80 претерпел ряд серьезных изменений вскоре после его появления в 1976 году. В то время как исходная модель поставлялась без динамической защиты (ДЗ), Т-80У получил поддержку российской системы динамической защиты «Контакт-5».
Самый большой БелАЗ в мире 75710 500 т, характеристики, фото
Самый большой БелАЗ в мире — БелАЗ-75710 бьет рекорды не только по габаритам и собственной массе, но и по грузоподъемности. Последние испытания на полигоне показали, что супертяж может справляться с грузами свыше 500 т, что не по силам более ранним предшественникам автомобиля, выпущенным Белорусским автозаводом и даже швейцарскому аналогу от концерна Liebherr. Перевезенные карьерным самосвалом пиковые 503,5 т вкупе с собственным весом около 360 т позволили установить новый рекорд для Книги Гиннесса, не дав, тем самым, попасть туда американским автостроителям с попыткой зарегистрировать максимальные 470 т груза.
Выпущена машина была сравнительно давно (по меркам стремительно развивающихся технологий) – в 2013 году, в эксплуатацию поступила на следующий год и до сих пор сохраняет за собой лидерское достижение. При заявленных первоначальных цифрах грузоподъемности 450 т разработчики не остановились на достигнутом и позволили автогиганту получить прозвище «БелАЗ 500 тонн», фото этого чудо-монстра представлены ниже.
На текущий момент выпущено всего три единицы техники, одна из них без кузова. Все предназначены для работы на территории Российской Федерации. Основная задача карьерного самосвала, судя из названия – работа на угольных разрезах, где и трудится один из образцов. Практически запредельная стоимость одного такого исполина – около 10 млрд. долларов, пока не позволяет популяризацию спецтехники.
Многих интересует расход топлива БелАЗ-75710, который также огромен, как и само авто – 1300 л на сотню километров, что менее рентабельно, нежели использовать для транспортировки, например, самосвалы КАМАЗ. В качестве сравнительных цифр приведем модель КАМАЗ-65201 с достаточно высокой грузоподъемностью – 35 т, и расходом топлива в летнее время около 37 л, в зимнее – около 40. При транспортировке поклажи на одинаковое расстояние (условно 100 км), КАМАЗ затратит максимум 572 литра зимой, летом еще меньше, тогда как БеЛАЗ-75710 с расходом топлива 1300 л почти в три раза больше. А если приплюсовать к полученной величине количество моторного масла (около 540 л) и почти 900 л охлаждающей жидкости, то «простому смертному» обслуживание такого исполина окажется абсолютно не по карману.
Плюс маневренность КАМАЗа и его проходимость в разы выше белорусского великана. Однако у последнего она не маленькая. Такая махина может развернуться на достаточно ограниченном пятачке с радиусом около 20 метров и даже подняться в гору с уклоном не выше 18%, что для столь солидной массы – большое достижение. Плюс фото БелАЗ 500 тонн и его характеристики, приведенные ниже, иллюстрируют способность перевозить огромные монолитные конструкции и сооружения, чем ни может похвастаться ни один другой автомобиль.
К другим техническим характеристикам самого большого БелАЗа в мире модели 75710 стоит отнести:
Два дизельных двигателя, мощность каждого из которых свыше 1,7 тыс. кВт и более 2,3 тыс. лошадиных сил;
Четыре мотор-колеса Сименс, мощность каждого – 1,2 тыс. кВт;
Мощность тягового генератора – 1,7 тыс. кВт;
Два бака под топливо, общий объем которых 5600 л;
Максимальная скорость без нагрузки 67 км/ч;
Масса – 360 т;
Габариты: В — 8,1, Ш — 9,8, Д — 20,5 м;
Колеса — 44,00-63/50, весом 5,3 тыс. кг каждое.
Если полностью засыпать кузов БелАЗ 500 тонн землей, то полученной площади хватит, чтобы построить на ней домик с прилегающим приусадебным участком, а если вынуть «сердце» махины из моторного отсека, то в образовавшейся пустоте может преспокойно разместиться и устроиться с комфортом целая семья! Подобные особенности позволяют БелАЗу оставаться самым большим автомобилем на планете.
Альтернативные двигатели для БЕЛАЗа – будет еще один поставщик
Еще одним поставщиком двигателей для карьерной техники БЕЛАЗ готовится стать Уральский дизель-моторный завод из Екатеринбурга. Планируется, что первыми дизели УДМЗ получат самосвалы грузоподъемностью 220-240 тонн.
Старт проекту моторизации карьерных самосвалов БЕЛАЗ был дан еще в 2014 году, когда Белорусский автозавод и ОАО «Синара-Транспортные Машины», которому принадлежит УДМЗ, подписали соглашение о реализации совместной программы по применению нового двигателя V12 ДМ-185.
В 2017 году россияне отгрузили в Жодино первый мотор 12ДМ-185А. Белорусские конструкторы разработали под него новую модификацию самосвала грузоподъемностью 240 тонн – БЕЛАЗ-75319. В 2018 году автомобиль прошел заводские испытания, после чего был отправлен в Бурятию для прохождения промышленной эксплуатации в АО «Разрез Тугнуйский» (входит в тройку крупнейших разрезов России по добыче каменного угля).
Запуск в эксплуатацию самосвала БЕЛАЗ-75319 в Тугнуйском угольном разрезе. Фото СУЭК
Двигатель 12ДМ-185А – это представитель нового поколения высокооборотных дизельных двигателей многоцелевого назначения, которые планируются к применению в кораблестроении и судостроении, локомотивостроении, карьерной и строительной технике, объектах малой энергетики. Автомобильный вариант отличается компоновкой, мощностью, массой и дополнительным оборудованием (вентилятор системы охлаждения, пневмокомпрессоры систем кондиционирования и воздухоподачи). В числе преимуществ нового двигателя – высокие удельные характеристики мощности, низкий расход топлива, пониженный расход масла на угар, высокий ресурс, соответствие требованиям ЕС по выбросам вредных веществ в атмосферу.
Дизельный двигатель 12ДМ-185А оснащен современной электронной системой управления и мониторинга, газотурбинным наддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха. Рабочий объем – 69,36 л. Номинальная мощность – 2536 лошадиных сил. Максимальный крутящий момент – 10.043 Н·м при 1500 об/мин. Общий удельный расход топлива — 204 г/квт·ч.
Самосвал БЕЛАЗ-75319 с двигателем УДМЗ 12ДМ-185А по своим техническим характеристикам практически ни в чем не уступает другим модификациям этой серии, которые используют двигатели Cummins QSK 60-C и MTU DD 16V4000. Эксплуатационная масса самосвала – 161,5 тонны, полная – 401,5 тонны. Максимальная скорость – 60 км/ч.
О ходе эксплуатационных испытаний нового самосвала в интервью ресурсу korabel.ru рассказал руководитель дизельного дивизиона АО “Синара-Транспортные Машины” Кирилл Куклинский: «За время прохождения первого этапа опытно-промышленной эксплуатации нашему мотору удалось зарекомендовать себя с положительной стороны и показать более высокие технические параметры по сравнению с двигателями иностранных производителей, также используемых на самосвалах серии БЕЛАЗ-7513. Из улучшенных характеристик можно выделить такие, как пониженный на 5-15% показатель удельного расхода топлива и более высокий запас мощности двигателя (это позволяет машине преодолевать подъемы с большей скоростью при полной загрузке). В целом, испытания проходят в штатном режиме и с проверкой всех технических параметров, указанных заказчиком. Сегодня у нас есть все основания полагать, что заключительная фаза опытно-промышленной эксплуатации двигателя будет успешной и завершится в оговоренные сроки. Окончание финального этапа работ запланировано на конец текущего года».
Отметим, что сотрудничество Уральского дизель-моторного и Белорусского автомобильного заводов имеет давние традиции. С 1981 по 2007 годы из Екатеринбурга в Жодино было поставлено 4050 дизелей модельного ряда ДМ-21 мощностью 1000-2400 лошадиных сил, которыми оснащались большегрузные карьерные самосвалы (например, 120-тонники БелАЗ-7514, 200-тооники БелАЗ-75303).
Сам УДМЗ ведет свое происхождение от Уральского турбинного завода, на котором в годы Великой Отечественной войны было налажено производство дизельных двигателей В2 для танков Т-34.
Напомним, ранее Автобизнес рассказывал о стратегическом партнерстве ОАО «БЕЛАЗ» с китайской компанией Weichai Power, которая предложила целую линейку дизельных двигателей для использования в составе карьерной техники БЕЛАЗ.
Первым самосвалом, который оснастили китайским мотором, стал БЕЛАЗ-75589. Он получил 12-цилиндровый V-образный дизель модели 12M33 рабочим объемом 39,6 л. Его мощность – 1068 лошадиных сил. Максимальный крутящий момент – 4340 Н·м. Удельный расход топлива при номинальной мощности – 202 г/квт·ч. После прохождения полного цикла испытаний БЕЛАЗ-75589 в 2020-м был поставлен на серийное производство.
В настоящее время с китайскими двигателями Weichai Power проходят испытания еще два самосвала – БЕЛАЗ-7513D грузоподъемностью 130-136 тонн и БЕЛАЗ-7530G грузоподъемностью 240 тонн.
Недавно свой инновационный газотурбинный двигатель для карьерных самосвалов БЕЛАЗ грузоподъемностью 90 тонн предложило ПАО «Калужский двигатель» (КАДВИ).
Перспективная силовая установка создана на основе универсального силового модуля МСУ-800, который представляет собой современный газотурбинный двигатель со свободной силовой турбиной, способный работать на различных видах топлива, включая сжиженный природный газ (СПГ), и обеспечивать надежный запуск и работоспособность в любых климатических и географических условиях.
Газотурбинный силовой модуль предназначен для привода генератора синхронного типа, работающего в качестве автономного источника электроснабжения привода мотор-колес карьерного самосвала.
Белаз 75710: гигантский самосвал из Беларуси
Загрузка
Технология
Белаз 75710: гигантский самосвал из Беларуси
Ник Флеминг, 4 декабря 2014 г. тонн за один раз. Ник Флеминг рассказывает, зачем нам нужен бегемот из Беларуси.
W
Когда вы добываете природные ресурсы мира, неудивительно, что каждая копейка на счету. Как говорится в отчете аналитиков PwC, опубликованном ранее в этом году, не только растут затраты, но и цены на товары становятся все более волатильными, не говоря уже о других проблемах, таких как ресурсный национализм.
Чтобы решить хотя бы часть проблемы с затратами, государственная компания Белаз в бывшей советской республике Беларусь создала, вероятно, самый большой самосвал в мире – БелАЗ 75710. Его длина равна двум припаркованным двухэтажным автобусам. Он в шесть раз мощнее современных гоночных автомобилей Формулы-1 и весит больше, чем полностью загруженный пассажирский самолет Airbus A380. Если бы вы стояли рядом с ним, вам было бы трудно дотянуться до середины одной из его восьми шин — если только вы не ростом не менее 6 футов 7 дюймов (2 м).
Огромным грузовикам нужны такие же огромные шины, способные помочь им перевозить гигантские грузы (AFP/Getty Images)
Грузовик был представлен в прошлом году, но первым — и пока единственным — Белаз 75710 начал передвигать камни по углю. шахта в Сибири в середине октября. При грузоподъемности 450 тонн он может перевозить на 87 тонн больше, чем нынешний рекордсмен.
Огромные двигатели
Чтобы он мог перевозить больше, чем существующие транспортные средства, его производители внедрили ряд конструктивных особенностей. У него восемь колес попарно, по сравнению с более обычными шестью. Каждая бескамерная пневматическая шина может выдерживать 102 тонны, что позволяет им выдерживать максимальную грузоподъемность сверх 350 тонн, которые весит пустой автомобиль.
У грузовика-монстра дизель-электрическая трансмиссия. Два 16-цилиндровых дизельных двигателя приводят в действие генераторы, которые производят электричество для питания четырех электродвигателей — сравните это с четырех- или шестицилиндровым двигателем, который приводит в действие ваш средний семейный автомобиль.
Это видео больше не доступно
Однако для автомобиля, который постоянно останавливается, трогается с места и буксирует тяжелые грузы в гору, более важным является крутящий момент или мощность поворота, которыми он может похвастаться. Белаз 75710 имеет довольно необычный пиковый крутящий момент в 13 738 фунт/фут (18 626 Нм) — примерно в 24 раза больше, чем может выдержать двигатель болида Формулы 1 2014 года.
Грузовик предназначен для использования в карьерах, подобных этому, в России (Научная фототека) горнодобывающей промышленности, может работать только на одном из своих двигателей, когда он не загружен, в целях экономии топлива.
Инженеры Siemens, разрабатывавшие систему привода, необычно выбрали полный привод, чтобы обеспечить улучшенное сцепление с дорогой, распределенное по обеим осям. Это также означает, что если один из электродвигателей выйдет из строя, его все равно можно будет отвезти обратно в ремонтный центр своим ходом — удобная функция, когда тягачи, способные тащить такую большую машину обратно в депо, едва касаются земли.
«Я горжусь тем, что управляю таким гигантом, — сказал Андрей Вашкевич, водитель-испытатель БелАЗа и один из двух человек, управлявших гигантским грузовиком в реальных горных условиях. Вашкевич в настоящее время использует этот БелАЗ 75710 для перемещения пустой породы на угольном карьере в Кузбассе, Россия. Участок разрабатывается крупным производителем угля «СДС-Уголь», входящим в холдинг «Сибирский Деловой Союз».
«Управлять им легко, но вам нужно немного времени, чтобы привыкнуть к его размерам. Полный привод облегчает вождение в сложных условиях, например, на скользких дорогах, а торможение становится более эффективным».
Крутые повороты
Нет смысла иметь гигантский грузовик, который может перевозить огромные грузы, если им сложно маневрировать. Обе оси управляются, чтобы позволить водителям быстро добраться туда, куда они хотят. Его радиус поворота составляет 65 футов (19,8 метра), что ненамного больше, чем 56 футов (17,2 метра) у его младшего брата, грузовика БелАЗ 360, который в настоящее время является вторым по величине самосвалом, который производит компания. (Это меньше, чем расстояние между калитками на поле для крикета — хотя садовник может что-то сказать о БелАЗе 75710, находящемся на поле.)
Грузовик высотой 8,2 метра развивает максимальную скорость 40 миль в час (64 км/ч) и может двигаться со скоростью 25 миль в час (40 км/ч) при подъеме по уклону 10%. Он может обрабатывать короткие участки с уклоном 18%.
Белаз имеет большой опыт в создании грузовиков в невероятных масштабах (AFP/Getty Images)
Инженеры Siemens могут контролировать производительность грузовика, диагностировать проблемы и снабжать БелАЗ 75710 новым программным обеспечением, не выходя из своего офиса в Альфаретте, в американский штат Джорджия, благодаря удаленному подключению.
«Для инженеров из США внезапная поездка в Россию в случае возникновения проблемы невозможна, поэтому возможность подключения является важной функцией», — сказала Джой Мазумдар, бизнес-менеджер (карьерные самосвалы) в Siemens, которая возглавляла команду. которая разработала свою систему привода.
«Великая инженерная мысль»
В настоящее время строятся еще два Белаза 75710. Ценник для тех, кто рассматривает возможность его покупки; чуть более 6 миллионов долларов (3,84 миллиона фунтов стерлингов).
Нынешним рекордсменом книги рекордов Гиннеса как самого большого самосвала в мире является построенный в США Liebherr T282B грузоподъемностью 363 тонны. Таким образом, белорусский гигант может оказаться популярным дополнением для горнодобывающих корпораций. «Это отличное инженерное решение, и если оно может работать эффективно, это впечатляет», — сказал Брайан Пуллман, старший горный инженер из международной консалтинговой компании Golder Associates, работающей в горнодобывающей промышленности и инженерии.
Siemens построила приводную систему для гигантского грузовика, позволяющую ему работать только с одним двигателем, когда он не загружен (Siemens)
«Использование двух двигателей вместе делает его немного сложной механической системой, поэтому мне интересно, как управлять экономичность и расход топлива. Но даже если это снизит цену всего на несколько пенсов за тонну, это может сильно повлиять на производственные затраты на некоторых крупных мировых угольных, железорудных и медных рудниках».
Если вы хотите прокомментировать это или что-либо еще, что вы видели в Future, перейдите на наш Facebook или Google+ или напишите нам на Twitter .
Самые большие в мире карьерные самосвалы
11 июня 2019 г. обновлено 22 янв. 2020 г. 13:15
Карьерные самосвалы становятся все больше и больше, поскольку горняки все чаще выбирают грузовики большой грузоподъемности с большей эффективностью работы. Недавно выпущенный БелАЗ 75710 на сегодняшний день является самым большим самосвалом в мире, способным перевозить ошеломляющие 49 тонн груза.6т полезной нагрузки. Mining-technology.com описывает самые большие в мире карьерные самосвалы в зависимости от их грузоподъемности.
БелАЗ 75710
БелАЗ 75710 грузоподъемностью 496 тонн является самым большим карьерным самосвалом в мире. Сверхтяжелый самосвал был запущен белорусской компанией БелАЗ в октябре 2013 года по заказу российской горнодобывающей компании. Продажи БелАЗ 75710 должны были начаться в 2014 году.
Длина грузовика 20,6 м, высота0,87 м в ширину. Вес пустого автомобиля составляет 360 тонн. БелАЗ 75710 оснащен восемью крупногабаритными бескамерными пневматическими шинами Michelin и двумя 16-цилиндровыми дизельными двигателями с турбонаддувом. Мощность каждого двигателя составляет 2300 л.с. В автомобиле используется электромеханическая трансмиссия, работающая от переменного тока. Максимальная скорость грузовика составляет 64 км/ч.
Caterpillar 797F
Caterpillar 797F, последняя модель самосвалов класса 797, произведенная и разработанная компанией Caterpillar, является вторым по величине карьерным самосвалом в мире. Грузовик в эксплуатации с 2009 года.. Он может нести 400 тонн полезной нагрузки по сравнению со своими предшественниками 797B и 797 первого поколения с грузоподъемностью 380 тонн и 360 тонн соответственно.
Самосвал имеет полную эксплуатационную массу 687,5 т, длину 14,8 м, высоту 6,52 м и ширину 9,75 м. Он оснащен шестью радиальными шинами Michelin XDR или Bridgestone VRDP и четырехтактным дизельным двигателем Cat C175-20 с турбонаддувом. Одноблочный 20-цилиндровый двигатель обеспечивает полную выходную мощность до 400 л.с. Грузовик использует трансмиссию с гидротрансформатором и развивает максимальную скорость 68 км/ч.
Komatsu 980E-4
Komatsu 980E-4, представленный американской корпорацией Komatsu в сентябре 2016 года, имеет грузоподъемность 400 тонн. Это самый большой самосвал с электроприводом от Komatsu. Komatsu 980E-4, оснащенный большими ковшовыми экскаваторами грузоподъемностью до 76 м 3 , подходит для крупномасштабных горных работ.
Полная эксплуатационная масса грузовика составляет 625 т, а его погрузочная высота и ширина составляют 7,09 м и 10,01 м соответственно. Автомобиль оснащен четырехтактным дизельным двигателем Komatsu SSDA18V170 мощностью 3500 л.с. с 18 цилиндрами V-образного типа. Он использует систему электропривода переменного тока с биполярным транзистором GE с двойным изолированным затвором IGBT и может работать со скоростью до 61 км/ч.
Terex MT 6300AC
Terex MT 6300AC, представленный американским производителем Terex в 2008 году, также является карьерным самосвалом ультра-класса грузоподъемностью 400 тонн. Машина была переименована в Bucyrus MT6300AC после приобретения компанией Bucyrus в 2010 году подразделения горнодобывающего оборудования Terex. Terex MT 6300AC стал частью линейки буровых установок Caterpillar после приобретения компанией Caterpillar компании Bucyrus в 2011 году.
Полная эксплуатационная масса машины автомобиль 660т. Кузов грузовика 7,92 м в высоту и 14,63 м в длину. Автомобиль оснащен четырехтактным дизельным двигателем с 20 цилиндрами, приводящими в действие электрический генератор переменного тока, который, в свою очередь, подает питание на электродвигатель, установленный с каждой стороны задней оси. Номинальная мощность двигателя составляет 3750 л.с. Автомобиль может двигаться с максимальной скоростью 64 км/ч.
Liebherr T 282C / T 284
Liebherr T 282C и Liebherr T 284 — два самосвала ультракласса грузоподъемностью 400 тонн, разработанные и изготовленные Liebherr. Эти самосвалы считаются вторыми по величине карьерными самосвалами с Caterpillar 79.7F и Terex MT 6300AC. Liebherr T 282C является преемником карьерного самосвала класса T 282B грузоподъемностью 360 тонн. T 284, новейший класс грузовиков от Liebherr, имеет много общего с T 282C.
Полная масса Т 282С и Т 284 одинаковая, 661т. Общая длина грузовиков составляет 15,69 м. Габаритная ширина и погрузочная высота составляют 9,679 м и 7,42 м соответственно. Машины оснащены 20-цилиндровым дизельным двигателем полной мощностью до 3750 л.с. В автомобилях используется система электропривода переменного тока Liebherr IGBT. Максимальная скорость движения автомобилей составляет 64 км/ч.
Белаз 75601
Белаз 75601 может перевозить 396 тонн полезной нагрузки. Это новейшая модель автомобилей класса 7560, разработанная БелАЗом для перевозки разрыхленных пород на глубоких карьерах в различных климатических условиях.
Полная эксплуатационная масса автомобиля составляет 672,4 т. БелАЗ 75601 имеет длину 14,9 м, ширину 9,25 м и высоту 7,22 м. На самосвале используется электромеханическая трансмиссия с четырехтактным дизельным двигателем, имеющим 20 цилиндров V-образного типа. Мощность двигателя составляет 3750 л.с. Тяговые двигатели и тяговый генератор переменного тока предоставлены Siemens и Kato соответственно. Максимальная скорость БелАЗ 75601 составляет 64 км/ч.
Komatsu 960E-1 / 960E-1K
Komatsu 960E-1 и Komatsu 960E-1K — два последних карьерных самосвала Komatsu. Каждый грузовик имеет грузоподъемность 360 тонн. Модель 960-E1, представленная в 2008 году, представляет собой первое поколение самосвалов Komatsu серии 960E, за которым последовала модель Komatsu 960E-1K.
Полная масса обоих грузовиков 635т. Погрузочная высота и ширина составляют 7,14 м и 9,19 м соответственно. Габаритная длина Komatsu 960E-1 и Komatsu 960E-1K составляет 15,6 м и 15,34 м соответственно. Обе машины оснащены четырехтактным дизельным двигателем с 18 V-образными цилиндрами. Мощность двигателя составляет 3500 л.с. Комацу 9В модели 60E-1 используется система электропривода переменного тока с двумя IGBT от GE, тогда как в модели 960E-1K используется система электропривода переменного тока на IGBT от Komatsu. Максимальная скорость обоих грузовиков составляет 64 км/ч.
Terex MT 5500AC
Terex MT 5500AC, также известный как Unit Rig MT 5500AC, считается одним из самых больших карьерных самосвалов в мире. Автомобиль грузоподъемностью 360 т используется для крупномасштабных открытых горных работ.
Максимальная полная масса Terex MT 5500AC составляет 598 тонн. Общая длина составляет 14,87 м, а ширина и погрузочная высота — 9 м.0,05 м и 7,67 м соответственно. Автомобиль оснащен четырехтактным дизельным двигателем мощностью 3000 л.с. с 16 цилиндрами. Автомобиль использует систему электропривода переменного тока и развивает максимальную скорость 64 км/ч.
Белаз 75600
Белаз 75600 в настоящее время является одним из самых больших карьерных самосвалов в мире. Это первое поколение карьерных самосвалов БелАЗ класса 7560, предназначенных для перевозки горной массы на глубоких карьерах в различных климатических условиях. Самосвал имеет грузоподъемность 352 тонны.
Максимальная полная масса БелАЗ 75600 617т. Габаритная длина, ширина и погрузочная высота составляют 14,9 м, 9,6 м и 7,47 м соответственно. Автомобиль приводится в движение четырехтактным дизельным двигателем с турбонаддувом и 18 V-образными цилиндрами. Полная мощность двигателя составляет 3500 л.с. Тяговый генератор для автомобиля предоставлен Kato, а тяговые двигатели — Siemens. Максимальная скорость движения грузовика составляет 64 км/ч.
Caterpillar 795F AC
Caterpillar 795F AC имеет грузоподъемность 345 тонн. Самосвал имеет модульную конструкцию и предлагает два варианта кузова, в том числе популярный MSD (конструкция для шахты) и безбортовой угольный кузов.
Полная эксплуатационная масса Caterpillar 795F AC составляет 628 тонн. Габаритная длина грузовика составляет 15,14 м. Габаритная ширина и погрузочная высота составляют 8,97 м и 7,04 м соответственно. Автомобиль оснащен дизельным двигателем Cat C175-16 общей мощностью 3400 л.с. В грузовике используется система электропривода переменного тока, разработанная и разработанная исключительно компанией Caterpillar, и он развивает максимальную скорость 64 км/ч.
Hitachi EH5000AC-3
Грузоподъемность Hitachi EH5000AC-3 составляет 326 тонн. Это новейший и самый большой самосвал Hitachi с жесткой рамой, который был представлен на выставке MINExpo International 2012 в Лас-Вегасе, штат Невада, в 2012 году.
Неисправности двигателей В-2 и В-6, их признаки, причины и способы устранения — 314
Приложение Порядок промывки топливных н масляных фильтров………………………………………. 322
Шестицилиндровый двигатель — Википедия
Запрос «V6» перенаправляется сюда; о японском бой-бэнде см. V6 (группа).
Шестицили́ндровый дви́гатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания с шестью цилиндрами.
Рядный шестицилиндровый двигатель автомобиля BMW (M20B25) со снятой головкой
L6 турбодизель K6S310DR тепловоза ЧМЭ3, рабочий объём 163 л
Содержание
1 Рядный шестицилиндровый двигатель
2 V-образный шестицилиндровый двигатель
2.1 Технические особенности
2.2 Использование в автомобилях
3 Шестицилиндровый двигатель VR
4 Оппозитный шестицилиндровый двигатель
5 См. также
6 Примечания
7 Литература
Рядный шестицилиндровый двигательПравить
Рядный шестицилиндровый двигатель — конфигурация двигателя внутреннего сгорания с рядным расположением шести цилиндров, порядок работы цилиндров 1-5-3-6-2-4, и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал. Часто обозначается R6[1][2] (от немецкого[3] «Reihe» — ряд), I6 или L6 («Straight-6», «In-Line-Six»). Плоскость, в которой находятся цилиндры, может быть строго вертикальной или находиться под определённым углом к вертикали. Во втором случае двигатель иногда называют Slant-6 (/6).
В теории I6 в четырёхтактном варианте является полностью сбалансированной конфигурацией относительно сил инерции разных порядков поршней и верхних частей шатунов (силы инерции 1-го порядка разных цилиндров взаимно компенсируют друг друга так же, как и у рядного четырёхцилиндрового двигателя, но, в отличие от последнего, силы инерции 2-го порядка также взаимно компенсируются), сочетая сравнительно невысокую сложность и стоимость изготовления с хорошей плавностью работы. Такую же сбалансированность демонстрирует и V12, работающий как два шестицилиндровых двигателя с общим коленчатым валом.
Однако на малых (холостых) оборотах коленчатого вала возможна некоторая вибрация, вызванная пульсацией крутящего момента. Рядный восьмицилиндровый двигатель, помимо полной сбалансированности, демонстрирует лучшую равномерность крутящего момента, чем рядный шестицилиндровый, но в наше время применяется очень редко из-за целого ряда иных недостатков.
Двигатели конфигурации I6 широко использовались и продолжают использоваться в настоящее время на автомобилях, автобусах, тракторах, речных судах. На легковых автомобилях в последние десятилетия, в связи с повсеместным распространением переднего привода с поперечным расположением силового агрегата, и вообще компоновочных схем с более «плотной» организацией подкапотного пространства, более популярны оказались V-образные шестицилиндровые двигатели как более компактные и короткие, хоть и более дорогие, менее технологичные и сбалансированные. Вместе с тем, отдельные производители не спешат отказываться от рядных шестицилиндровых моторов. Яркий пример — BMW. Более того, современные[когда?] технологии позволяют создать достаточно компактный рядный шестицилиндровый двигатель даже для поперечной установки, правда, на достаточно крупном автомобиле — примером такого силового агрегата служит Volvo S80 с передним приводом и поперечно установленной 2.9 литровой рядной «шестеркой». На соплатформенном Volvo XC90 такой двигатель сопрягается с муфтой, что обеспечивает кроссоверу с поперечным рядным шестицилиндровый двигателем возможность подключения полного привода.
Максимальный рабочий объём рядных шестицилиндровых двигателей практически не ограничен и на судовых дизелях может достигать 1820 дм³ на один цилиндр.
V-образный шестицилиндровый двигательПравить
V6 фирмы Lancia, первый серийный двигатель такой конфигурации.
V-образный шестицилиндровый двигатель — двигатель внутреннего сгорания с V-образным расположением шести цилиндров двумя рядами по три, и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал. Часто обозначается V6(англ. «Vee-Six», «Ви-Сикс»).
Это второй по популярности в наши дни автомобильный двигатель после рядного четырёхцилиндрового двигателя.
Первый серийный V6 появился в 1950 году на итальянской модели Lancia Aurelia.
Технические особенностиПравить
V6 — несбалансированный двигатель; он работает как два рядных трёхцилиндровых двигателя, и без дополнительных мер может иметь весьма большой уровень вибраций. В двигателях V6 используется дисбаланс коленвала, создаваемый противовесами (иногда дополнительно применяют маховик и шкив с дисбалансом), уравновешивающий момент от сил инерции 1-го порядка поршней и верхних частей шатунов. Кроме того, иногда (при некоторых углах развала цилиндров) для этого дополнительно используют балансировочный вал, вращающийся со скоростью коленвала, но в противоположную сторону. Это позволяет приблизить их по плавности работы и уровню вибраций к рядному шестицилиндровому двигателю. Момент инерции 2-го порядка, как правило оставляют свободным, так как он имеет небольшую величину и может быть поглощён опорами двигателя.
Как правило, угол развала цилиндров составляет 60, 90 или 120 градусов. Но встречаются и иные варианты, например 54°, 45°, 65°, 75° или 15° (VR6).
Угол развала 90° обычно встречается на двигателях, унифицированных с двигателями конфигурации V8, для которых такой угол развала является основным. В первых двигателях такой конфигурации, по причине того, что технологии тогда не позволяли сделать достаточно прочный коленвал со смещёнными шатунными шейками, а делать полноопорный коленвал с отдельными шейками для каждого шатуна невыгодно, так как по длине двигатель становится сравнимым с исходным V8 (кроме того, это усложняет двигатель), на каждой шатунной шейке располагались (так же, как и в исходном V8) по два шатуна от противоположных цилиндров (схема с 3 кривошипами, пример — Buick Special, а также советский двигатель ЯМЗ-236). Такая конструкция при угле развала 90° позволяет уравновесить момент инерции 1-го порядка без применения балансировочных валов, однако равномерных интервалов поджига смеси она не обеспечивает (рабочие ходы в цилиндрах следуют не равномерно, а через 90 и 150° по углу поворота коленчатого вала, порядок работы цилиндров при этом 1-4-2-5-3-6). Следствием этого является заметная вибрация работающего двигателя, особенно при работе на малых оборотах коленчатого вала, а также грубый и неприятный на слух звук выхлопа, а по плавности хода двигатель больше напоминает трёхцилиндровый. Чтобы уменьшить вибрации и улучшить плавность хода, применяют маховик увеличенной массы. В более современных[когда?] двигателях V6 с углом развала 90° используется усложнённый коленвал со смещёнными шатунными шейками (6 кривошипов), обеспечивающий равномерные интервалы поджига смеси, а момент инерции 1-го порядка уравновешивается при применении балансировочного вала (без него он уравновешивается не полностью, что потребует усовершенствованной подвески двигателя и часто неприемлемо для современного[когда?] легкового автомобиля из-за повышенной вибрации). Однако на болидах формулы-1 (регламент 2014) года используется именно простой коленвал с тремя кривошипами, не обеспечивающий равномерных интервалов поджига, но обладающий большей прочностью и не требующий уравновешивания момента 1-го порядка.
120-градусный развал позволяет получить широкий, но низкий силовой агрегат, что лучше подходит для низких, например, спортивных машин. В нём так же на каждой шатунной шейке располагаются по два шатуна (число шатунных шеек — 3), но за счёт угла развала цилиндров 120° обеспечиваются равномерные интервалы поджига смеси. Такая конфигурация имеет довольно большой момент 1-го порядка, который можно скомпенсировать только при применении балансировочного вала. При всех остальных углах развала (отличных от 120°), чтобы обеспечить равномерные интервалы поджига смеси (через каждые 120° по углу поворота коленвала) и тем самым уменьшить вибрацию двигателя, а также обеспечить плавный ход, каждый шатун располагают на отдельной шатунной шейке коленвала, либо применяют усложнённый коленвал со смещёнными шатунными шейками (это уменьшает длину двигателя, а также упрощает его, но требует усовершенствованния технологии изготовления коленвала).
60-градусный развал позволяет скомпенсировать момент 1-го порядка без применения балансировочных валов. По этой причине, а также благодаря компактности, этот угол развала считается «родным» для V-образных шестёрок. Иногда по каким-либо причинам применяют близкие углы развала, например 54° или 65° при незначительном увеличении вибраций, которые растут по мере отклонения от угла 60°.
Угол развала 15° позволяет сделать одну общую головку для всех цилиндров, а также позволяет использовать порядок зажигания такой же, как у рядного шестицилиндрового двигателя и обладает удовлетворительной сбалансированностью без применения балансировочных валов, что вместе с усовершенствованной подвеской двигателя решает проблему вибраций.
Именно трудности балансировки и являлись основной причиной, сдерживавшей распространение серийных двигателей этого типа. До 1950-х годов такие двигатели создавались, но либо для стационарных установок (например бензогенераторов), либо как опытные образцы.
В 1959 году в США фирма GM начала производство пятилитрового V6, которым оснащались пикапы и субурбаны (гибрид универсала и микроавтобуса на шасси пикапа).
В 1962 году в США пошёл в производство «компакт» Buick Special с 90-градусным V6, разработанным на основе небольшой V-образной «восьмёрки», но он отличался высоким уровнем вибраций и вскоре был снят с производства.
Одним из первых полностью перешёл на V-образные шестицилиндровые моторы (двух семейств — Cologne и Essex, в зависимости от места разработки — ФРГ или Великобритании) европейский филиал «Форда»: с 1965…66 годов они постепенно вытеснили ранее использовавшиеся на наиболее крупных европейских моделях этой марки рядные шестёрки (первоначально европейский «Форд» также повсеместно заменил на своих автомобилях рядные четвёрки на моторы конфигурации V4, принадлежавшие к тем же семействам, что и V6, но впоследствии отказался от них — в то время, как V6 упомянутых выше семейств дожили до 2000-х годов). При этом американский «Форд» оставался крайне консервативен в выборе типов силовых агрегатов, начав выпуск собственных V6 (на основе разработок британского филиала) лишь в начале 1980-х годов (на пике бензинового кризиса рубежа 1970-х — 1980-х годов).
Первый серийный японский V6 появился только в 1983 году у фирмы Nissan — серия Nissan VG, затем более продвинутым японским V6 стал мотор серии 6G от Mitsubishi, появившийся в 1986 году, примечатлен он тем, что устанавливался он на самый дорогой спорткар этой компании Mitsubishi 3000GT и в турбоверсии выдавал аж 320 лошадиных сил, нося индекс 6G72TT.
Использование в автомобиляхПравить
V6 — один из самых компактных двигателей, он обычно короче, чем I4, и в большинстве исполнений у́же и короче, чем V8.
В современных[когда?]переднеприводных автомобилях с поперечным расположением двигателя по компоновочным соображениям как правило невозможна установка рядных шестицилиндровых двигателей, что, при повышенных требованиях к мощности в наши дни, обуславливает популярность V-образных шестицилиндровых моторов на автомобилях более высоких классов, несмотря на малую сбалансированность и сложность в производстве в сравнении с I6. Унификация двигателей различных автомобилей приводит к тому, что V6 устанавливают и в машинах с продольным расположением двигателя, в которых, в принципе, нет строгой компоновочной необходимости его применения, — хотя оно и даёт ряд преимуществ. Вместе с тем, на автомобилях того же класса с задним приводом, вроде 5-й серии BMW, всё ещё довольно широко распространены и рядные «шестёрки».
Из советских двигателей серийными V6 были только дизели большого рабочего объёма для грузовиков, и спецтехники: ЯМЗ-236 и СМД-60. Трёхлитровый V6 моделей ГАЗ-24-14 и ГАЗ-24-18 планировался в качестве базового двигателя легкового автомобиля «Волга» ГАЗ-24, но впоследствии в силу целого ряда причин был заменён на рядный четырёхцилиндровый. Однако, была выпущена опытно-промышленная партия этих двигателей, которые использовались на ряде спортивных автомобилей, в частности, на одном из серии «Эстония».
Шестицилиндровый двигатель VRПравить
Основная статья: Конфигурация двигателя VR
Другим направлением развития является VR-технология, которая зародилась в 1920-е годы, когда компания Lancia выпустила семейство V-образных моторов с очень маленьким углом развала цилиндров (всего 10—20°). «VR» представляет собой аббревиатуру двух немецких слов, обозначающих V-образный и R-рядный, т. е. «v-образно-рядный».[3]
Двигатель представляет собой симбиоз V-образного двигателя с минимально малым углом развала 15° и рядного двигателя, в котором шесть цилиндров расположены V-образно под углом 15°, в отличие от традиционных V-образных двигателей, имеющих угол 60° или 90°. Поршни в блоке размещаются в шахматном порядке.
Двигатель никак не наследует сбалансированность R6[4], но имеет лучшую компактность в сравнении с V6 и R6. Совокупность достоинств обоих типов двигателей привела к тому, что двигатель VR6 стал настолько компактным, что позволил накрыть оба ряда цилиндров одной общей головкой, в отличие от обычного V6. В результате двигатель VR6 получился значительно меньшим по длине, чем R6, и по ширине, чем обычный V6[3].
Рабочий объём варьируется как правило от 2,0 до 5,0 л. Использование конфигурации в двигателях объёмом меньше 2,0 л мало оправдано из-за относительно высокой стоимости изготовления (по сравнению с четырёхцилиндровыми двигателями) и большой (в сравнении с ними же) длины. Однако, подобные случаи имели место, например, мотоцикл Benelli 750 Sei имел двигатель I6 с рабочим объёмом всего 0,75 л.
В настоящее время технология возрождена концерном Volkswagen, который выпустил шестицилиндровые двигатели компоновки VR6. Ставился с 1991 года (1992 модельный) на автомобили Volkswagen Passat, Golf, Corrado, Sharan. Имеет заводские индексы «AAA» объёмом 2,8 литра, мощностью 174 л/с и «ABV» объёмом 2,9 литра и мощностью 192 л/с.
Имеет два ряда по три цилиндра, которые расположены под углом 180°, причём противостоящие поршни двигаются зеркально (одновременно достигают верхней мёртвой точки). Такой двигатель хорошо уравновешен и имеет малую высоту и низкий центр тяжести, но при этом он довольно широкий. Используется на некоторых автомобилях («Порше», «Субару») и мотоциклах («Хонда Голд Винг»).[источник не указан 1452 дня]
Четырёхцилиндровый двигатель
Восьмицилиндровый двигатель
↑ Характеристики двигателей // Сайт motorzona. ru {{Проверено|11|04|2012}} (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения: 11 апреля 2012. Архивировано 26 мая 2012 года.
↑ Хлебушкин И. Профессионал // «Авторевю», 2010. — № 1 (441). (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения: 11 апреля 2012. Архивировано 5 июня 2012 года.
↑ 123Приходько В. И. Некоторые типы и виды двигателей для автомобилей // Сайт «Учебно-информационный центр Автомобилиста» (auto-uch.info) (Дата обращения: 11 апреля 2012)
↑ Карелов О. Азбука двигателей // Autotechnic.su Автомобили и технологии (Дата обращения: 15 октября 2010)
Nunney, M J. Light and Heavy Vehicle Technology.
Двигатели V6 там, где вы не ждете их увидеть
Недавно Ferrari представила фактически первый для себя дорожный автомобиль с мотором V6 – модель 296 GTB. Казалось бы, суперкары – вотчина двигателей V8 и V12, но новое время диктует новые порядки. Да и вообще, где линия, которая четко ограничивает область применения шестицилиндровых V-образных моторов? На самом деле ее нет, и сегодня мы это докажем. Вот 6 моторных отсеков, где вы меньше всего ожидаете увидеть двигатель V6.
Суперкар
«Лошадиные силы продают автомобили, а крутящий момент выигрывает гонки» – эту фразу приписывают то Кэроллу Шелби, то Энцо Феррари. Но Феррари в любом случае понимал: когда речь идет о суперкарах, их продает не только количество лошадиных сил, но и число цилиндров. И цифра 6 в этом случае выглядит недостаточно впечатляюще. В прошлом у итальянцев, разумеется, был богатый опыт работы с шестицилиндровой компоновкой. Но моторы серии Dino устанавливались на одноименные автомобили, которые формально были выведены в отдельный суббренд. А еще моторы V6 довольно успешно боролись за призы в Формуле-1. Но то были пятидесятые – семидесятые годы прошлого века, и с тех пор шестицилиндровые двигатели оставались для Ferrari вещью, недостойной серьезного внимания. Но ужесточающиеся экологические нормы делают свое дело: новый Ferrari 296 GTB – не только суперкар с V6, но еще и гибрид.
Ferrari 296 GTB 2022
1 / 5
Ferrari 296 GTB 2022
2 / 5
Ferrari 296 GTB 2022
3 / 5
Ferrari 296 GTB 2022
4 / 5
Ferrari 296 GTB 2022
5 / 5
И несмотря на «невпечатляющее» число цилиндров, с остальными цифрами здесь все в полном порядке. С трех литров объема снято 663 лошадиных силы – итальянцы утверждают, что получившийся показатель удельной мощности в 221 силу с литра является лучшим в мире для серийных автомобилей. Кстати, мотор выделяется не только этим, но и необычным углом развала цилиндров в 120 градусов, что позволило расположить две турбины в развале блока. Дополняет картину электромотор на 167 лошадиных сил, расположенный между бензиновым двигателем и коробкой передач. Он не только способен прокатить суперкар 25 километров на чистой электротяге, но и доводит общую пиковую мощность силовой установки до 830 лошадиных сил. Со всем этим арсеналом шестицилиндровая Ferrari разгоняется за 7,3 секунды до 200 км/ч, а первую сотню набирает за 2,9. Есть вопросы?
Ferrari 296 GTB 2022
Если вопросы и есть, то, пожалуй, лишь о том, делал ли кто-то еще суперкары с V6. Как ни странно, да. Главный конкурент вышеупомянутой Ferrari – McLaren Artura. На бумаге машины очень схожи: те же три литра рабочего объема, отсечка на тех же 8500 об/мин, гибридная схема, 30 километров запаса хода на электричестве, и даже необычный угол развала блока в 120 градусов у нового английского мотора такой же. Разве что итоговые показатели мощности поскромнее: 585 бензиновых сил и общая пиковая мощность в 680. Впрочем, в спурте до сотни McLaren почти не уступает Ferrari, выполняя его за 3 секунды против 2,9. А если учесть, что Artura – это входной билет в модельную линейку McLaren, и в будущем нас ждут исключительно гибриды и электромобили, будет крайне любопытно взглянуть, появится ли новый V6 на более мощных и быстрых суперкарах компании.
McLaren Artura 2021
1 / 5
McLaren Artura 2021
2 / 5
McLaren Artura 2021
3 / 5
McLaren Artura 2021
4 / 5
McLaren Artura 2021
5 / 5
Еще одна относительно свежая премьера – Maserati MC20, который обозначил возрождение бренда как производителя быстрых и эффектных машин. Причем здесь даже обошлось без гибридной надстройки: электричество не стали смешивать с бензином, и MC20 будет существовать в двух вариациях – с ДВС и электромотором. Бензиновый мотор здесь тоже полностью новый: среди интересных решений можно отметить форкамерное зажигание и две свечи на цилиндр. Угол развала цилиндров здесь обычный – 90 градусов, и два турбокомпрессора расположены не в развале, а по бокам от блока. Отдача двигателя с экспрессивным именем Nettuno (Нептун) – 630 лошадиных сил, и при меньшей мощности и идентичной массе в 1,5 тонны Maserati набирает первую сотню за те же 2,9 секунды, что и гибридная Ferrari, о которой мы говорили выше.
Maserati MC20 2021
1 / 6
Maserati MC20 2021
2 / 6
Maserati MC20 2021
3 / 6
Maserati MC20 2021
4 / 6
Maserati MC20 2021
5 / 6
Maserati MC20 2021
6 / 6
И если вы думаете, что V6 в суперкаре – это вынужденное изобретение последних лет, то это тоже не так. Самый яркое тому доказательство – Honda NSX, для которой еще в конце восьмидесятых годов прошлого века разработали особый мотор среди массового семейства агрегатов V6 под литерой C. Двигатель с индексом C30A имел объем в 3 литра (чувствуете преемственность сквозь года?) и без наддува выдавал 270 лошадиных сил при 7300 об/мин. Гильзы из высокопрочного чугуна в алюминиевом блоке обеспечивали надежность, а облегченные титановые шатуны – возможность крутить мотор до высоких оборотов. Ко двору пришлась и система VTEC, регулирующая высоту и длительность открытия клапанов. Все это даже без наддува позволяло NSX разгоняться до сотни менее чем за 6 секунд. А к концу 90-х японцы увеличили объем двигателя до 3,2 литра, и купе уверенно выезжало уже из пяти секунд.
Honda NSX 1990–2005
1 / 6
Honda NSX 1990–2005
2 / 6
Honda NSX 1990–2005
3 / 6
Honda NSX 1990–2005
4 / 6
Honda NSX 1990–2005
5 / 6
Honda NSX 1990–2005
6 / 6
Первое поколение NSX продержалось в производстве 15 лет – с начала девяностых до середины двухтысячных, и сразу преемника не получило. Но японцы пообещали, что он будет, и в начале 2010-х явили миру концепт, ставший его предвестником. Правда, до серийного производства он добрался только к 2016 году, но зато вместо обещанного изначально V10 перед задней осью оказался V6. Его объем составил уже не 3, а 3,5 литра, отдача благодаря двум турбинам выросла до 500 лошадиных сил, а три вспомогательных электромотора повышают суммарную мощность до 573 л.с. и делают машину полноприводной. Вдобавок тяжелое купе снаряженной массой более 1,7 тонны разгоняется до сотни за 2,7 секунды.
Honda NSX 2012–н.в.
1 / 6
Honda NSX 2012–н.в.
2 / 6
Honda NSX 2012–н.в.
3 / 6
Honda NSX 2012–н.в.
4 / 6
Honda NSX 2012–н.в.
5 / 6
Honda NSX 2012–н.в.
6 / 6
И раз уж мы перешли от итальянского премиума к массовым брендам, напоследок нельзя не упомянуть Ford GT. Нет, не тот из начала двухтысячных, что был наследником GT40, бившего Ferrari в гонках на выносливость в шестидесятые. А тот, что мы увидели не так давно, в 2016 году. Он, разумеется, тоже вдохновлен Ле Маном, но технически изрядно отличается от своих предшественников. Ну а главным отличием, несомненно, можно считать мотор: на смену массивным V8 пришел V6 семейства EcoBoost с двойным наддувом. Компактность и легкость агрегата развязывала руки инженерам, поэтому он выиграл конкуренцию у более крупных V8 и V12. При этом по отдаче он не выглядит слабаком: с 3,5 литров сняли 647, а чуть позже и все 660 лошадиных сил, что при массе в 1,5 тонны обеспечивает разгон до сотни в 3 секунды. Вполне себе суперкар!
Ford GT 2015–н.в.
1 / 5
Ford GT 2015–н.в.
2 / 5
Ford GT 2015–н.в.
3 / 5
Ford GT 2015–н.в.
4 / 5
Ford GT 2015–н.в.
5 / 5
Хот-хэтч
Как и в случае с суперкарами, двигатель V6 противоречит самой идеологии хот-хэтча. Ведь это должен быть мощный, но компактный и легкий автомобиль, не сильно отличающийся по практичности от своих «гражданских» собратьев. Но ведь правила существуют, чтобы их нарушать, не так ли? И нарушать их любили многие. Самыми хитрыми были немцы, разработавшие рядно-разнесенные двигатели VR6 и начавшие ставить их куда угодно, от Corrado, Golf и Beetle до Transporter, Sharan и Touareg. И если для Touareg экономия 50-100 килограммов на передней оси не так критична, то Golf с мотором VR6 на 2,8-3,2 литра был настоящим пройдохой, сочетавшим качества хот-хэтча с козырем в шесть цилиндров, даривших мощность в 240-250 лошадиных сил с широкими перспективами дальнейшего тюнинга. Но он был не единственным в когорте немецких быстрых трехдверок: в начале девяностых преимуществами рядно-разнесенной схемы пользовался Volkswagen Corrado, а в начале двухтысячных вышла ограниченная партия Beetle в версии RSi с 3,2-литровым мотором, полным приводом и внешностью надутого через соломинку Porsche 911.
Volkswagen Golf VR6 1991–1997
Volkswagen Golf R32 ‘2002–04
1 / 5
Volkswagen Golf R32 ‘2002–04
2 / 5
Volkswagen Golf R32 ‘2002–04
3 / 5
Volkswagen Golf R32 ‘2002–04
4 / 5
Volkswagen Golf R32 ‘2002–04
5 / 5
Volkswagen Golf 2003–08
1 / 6
Volkswagen Golf 2003–08
2 / 6
Volkswagen Golf 2003–08
3 / 6
Volkswagen Golf 2003–08
4 / 6
Volkswagen Golf 2003–08
5 / 6
Volkswagen Golf 2003–08
6 / 6
Volkswagen Corrado 1991–1995
1 / 3
Volkswagen Corrado 1991–1995
2 / 3
Volkswagen Corrado 1991–1995
3 / 3
Volkswagen New Beetle 2001–2003
1 / 5
Volkswagen New Beetle 2001–2003
2 / 5
Volkswagen New Beetle 2001–2003
3 / 5
Volkswagen New Beetle 2001–2003
4 / 5
Volkswagen New Beetle 2001–2003
5 / 5
Но если немцы схитрили, создав компактный мотор с 6 цилиндрами под общей ГБЦ, то итальянцы пошли честным путем. Alfa Romeo 147 – одноклассница Volkswagen Golf, имеющая те же 4,2 метра в длину. Основными моторами здесь предсказуемо были рядные «четверки» на 1,6 и 2 литра, а также дизели. Но при создании заряженной версии итальянцы не стали гадать и взяли мотор от соплатформенной Alfa Romeo 156 – того же объема в 3,2 литра, что у Volkswagen, но с «настоящей» компоновкой. Это был двигатель семейства Busso, названного в честь его создателя. Кстати, моторы Busso тоже относятся к одним из самых малообъемных V6: младшим в семье был агрегат объемом всего в 2 литра, имевший по 2 клапана на цилиндр и доживший от карбюраторных 80-х до наддувных двухтысячных. Ну а Busso 3,2 выдавал 250 лошадиных сил и позволял Alfa Romeo 147 GTA набирать первую сотню за 6,3 секунды и разгоняться до 250 км/ч. Кстати, этот мотор до сих пор считается бывалыми «альфисти» одним из лучших моторов своего времени.
Alfa Romeo 147 GTA 2002–05
1 / 5
Alfa Romeo 147 GTA 2002–05
2 / 5
Alfa Romeo 147 GTA 2002–05
3 / 5
Alfa Romeo 147 GTA 2002–05
4 / 5
Alfa Romeo 147 GTA 2002–05
5 / 5
Но радикальнее всего к вопросу создания хот-хэтча с V6 подошли французы. В начале двухтысячных у них уже был двухлитровый Clio RS, выдававший 169-179 лошадиных сил и набиравший первую сотню чуть более чем за 7 секунд. А еще у них был трехлитровый мотор L7X, разработанный совместно с земляками из PSA. Но впихнуть трехлитровый V6 под капот миниатюрной трехдверки В-класса никак не получалось. Поэтому французы, поплевав на руки, выкинули из машины задний диван и водрузили на его место двигатель, изменив таким образом компоновку на среднемоторную, а привод на задний. Точнее, французы сделали это не совсем самостоятельно: показав на Парижском автосалоне 1998 года Clio Renault Sport V6 24V, они оценили бурную реакцию публики, кричавшей «shut up and take my money», и быстро заказали инжиниринг у шведской компании TWR (Tom Walkinshaw Racing). Том сотоварищи быстро ответил, что идея вполне рабочая (еще бы, засунуть V6 в салон маленького хэтчбека – так делает каждый второй производитель), и к 2001 году наладил выпуск Clio V6 на мощностях TWR. Мотор для хот-хэтча раскачали до 227 лошадиных сил, что позволяло ему уверенно выезжать из 7 секунд в разгоне до сотни.
Renault Clio V6 2000–03
1 / 5
Renault Clio V6 2000–03
2 / 5
Renault Clio V6 2000–03
3 / 5
Renault Clio V6 2000–03
4 / 5
Renault Clio V6 2000–03
5 / 5
К 2003 году французы подготовили рестайлинг обычного Clio и обновили версию V6, попутно перенеся ее производство на собственное предприятие Renault Sport в Дьеппе. Мощность выросла до 255 лошадиных сил, разгон сократился до 5,8 секунды, а производство так и осталось ручным и мелкосерийным. Суммарно машин до и после рестайлинга было выпущено менее 3 тысяч, так что Clio V6 – редкость почище иной Ferrari.
Renault Clio V6 ‘2003–2005
1 / 3
Renault Clio V6 ‘2003–2005
2 / 3
Renault Clio V6 ‘2003–2005
3 / 3
Справедливости ради стоит отметить, что французы из Renault – разумеется, не первые, кто додумался взбодрить компактный хэтчбек мотором, установленным прямо в салон. Например, в эпоху раллийной группы B англичане выпустили омологационную партию своих хэтчбеков MG Metro 6R4 с приставкой Clubman, которая означала дорожную версию. Там за задними сиденьями оказался трехлитровый V6, безо всяких наддувов выдававший 250 лошадиных сил, которых для машины было откровенно много. Само собой, к дорожным автомобилям это творение относилось примерно так же, как морская свинка к морю. Особенно на фоне оригинального Metro, который имел под капотом моторы мощностью от 34 до 72 лошадиных сил. Но тираж из 200 экземпляров расхватали на ура, так что задача была выполнена полностью.
MG Metro 6R4 1985–86
1 / 4
MG Metro 6R4 1985–86
2 / 4
MG Metro 6R4 1985–86
3 / 4
MG Metro 6R4 1985–86
4 / 4
Городская малолитражка
Ладно, представить себе мотор V6 в суперкаре пусть и с натяжкой, но можно: в конце концов, наддув из любого офисного клерка сделает чемпиона. Ведь объем моторов V6 обычно позволяет вольности: 3-3,5 литра – уже достаточно для амбиций. Мотор V6 в хот-хэтче, как выясняется, тоже иногда встречается. Но что если мы скажем вам, что моторами такой компоновки оснащались машины, которые по всем классификациям считаются малолитражными?
Японцы, как известно, большие затейники: то двухместный субкомпактный полноприводный внедорожный кабриолет изобретут (кстати, вспомните, как он называется?), то малолитражный V6. Сможете сходу угадать, какого объема был двигатель, которым оснащался Lancer в четвертом поколении? Задача сложнее, чем кажется, ведь не все помнят даже то, что сам Lancer в те годы был не автомобилем С-класса, а субкомпактным производным от хэтчбека Mirage и даже в четырехдверном варианте в длину был всего 4,3 метра. Базовый мотор у четвертого поколения, выпускавшегося в девяностые, имел четыре цилиндра и 1,3 литра объема, а шагом вверх были двигатели на 1,6 литра, имевшие… 4 или 6 цилиндров! Да-да, объем в 1,6 литра, ставший практически стандартом для рядных «четверок», в моторе 6A10 укладывался в 6 цилиндров. Почему японцы его создали? Возможно, просто потому, что могли. Ведь даже с точки зрения мощности 140-сильный шестицилиндровый мотор не превосходил четырехцилиндровый 4G92 того же объема, который в зависимости от версии выдавал от 90 до 170 лошадиных сил.
Mitsubishi Lancer ‘1991–1995
1 / 2
Mitsubishi Lancer ‘1991–1995
2 / 2
Мотор Mitsubishi 6A10
Притом 6A10 – это не единственный и уникальный в своем роде мотор, а один из представителей семейства 6A1, которое помимо него включало в себя V6 объемом 1,8, 2 и 2,5 литра. Возможно, моторы 6A12 и 6A13 вспомнят поклонники восьмого поколения Galant, но не все из них знают о существовании вариации на 1,6 литра. А ведь, несмотря на столь крошечный объем, 6A10 не был примитивным – это вполне типичный представитель того времени с двумя распредвалами в каждой головке, четырьмя клапанами на цилиндр и отсечкой на 7 тысячах оборотов. Лишь крохотные цилиндры объемом чуть больше граненого стакана делали его необычным и до сих пор позволяют ему оставаться самым малообъемным из массово производимых V6.
Mitsubishi Galant 1996–2003
1 / 4
Mitsubishi Galant 1996–2003
2 / 4
Mitsubishi Galant 1996–2003
3 / 4
Mitsubishi Galant 1996–2003
4 / 4
Мотор Mitsubishi 6A12
Мотоцикл
Недавно мы выяснили, что даже моторы V8 в мотоциклетной инженерии пусть и немного, но освоены. А раз так, стало быть, уместить в мотоциклетную раму V6 – и вовсе сущие пустяки? На самом деле это, конечно, не так: если говорить не об отдельных кастом-проектах с автомобильными моторами, то из истории можно выскрести буквально пару примеров. Один из них, как и положено, пожилой: в семидесятых годах прошлого века ныне почившая итальянская компания Laverda разработала с нуля уникальный двигатель V6, который должен был вознести ее на пьедестал ежегодной гонки на выносливость Bol d’Or. Компоновочно он был весьма похож на автомобильный: агрегат с углом развала цилиндров в 90 градусов, к которому была продольно пристыкована пятиступенчатая коробка передач. При объеме в 1 литр с мотора сняли 140 лошадиных сил, которые достигались почти на 12 тысячах оборотов в минуту. С таким зарядом мотоцикл мог разгоняться до 280 км/ч, и только довольно высокая для гоночного болида масса в 200 килограммов добавляла ложку дегтя в бочку меда. Но пьедесталы этому образчику смелого инжиниринга так и не покорились: в 1977 году мотоцикл сошел из-за технических проблем, а в 1979 регламент запретил участие в гонках мотоциклов с моторами, имеющими больше четырех цилиндров.
Laverda 1000 V6
1 / 3
Laverda 1000 V6
2 / 3
Laverda 1000 V6
3 / 3
Ну а единственное современное мотоциклетное имя, с которым связаны шестицилиндровые моторы, – это Horex. Немецкий бренд, который в 2023 году отпразднует свое столетие, не всегда был успешен и уникален, а в некоторые периоды и вовсе не производил двухколесной техники. Однако в 2010 году состоялось его возрождение, причем немцы сразу зашли с козырей, явив миру мотоцикл с рядно-разнесенным мотором VR6. Мир, правда, принял сенсацию прохладно, и в 2014 году компания обанкротилась, а в 2015 году снова возродилась. И стоит отдать должное ее стойкости: мотор VR6 объемом 1,2 литра и мощностью в 163 лошадиные силы по-прежнему остается главным ноу-хау бренда Horex.
HOREX VR6 2013–н.в.
HOREX VR6 2013–н.в.
1 / 4
HOREX VR6 2013–н.в.
2 / 4
HOREX VR6 2013–н.в.
3 / 4
HOREX VR6 2013–н.в.
4 / 4
Грузовик
Шестицилиндровые моторы давно и прочно заняли свое место в грузовой технике, а сейчас стали практически стандартом отрасли. Однако речь идет не о V-образных, а о рядных «шестерках»: они дешевле в производстве, более экономичны и конструктивно лучше сбалансированы с точки зрения вибраций. Когда речь заходит о грузовых V-образных моторах, то обычно это V8. Но это не значит, что V6 совсем не снискал популярности в рабочей ипостаси.
Во-первых, не оставили без внимания эту компоновочную схему американцы. Любовь ко всему объемному и V-образному дает шансы в том числе и V6, и в том числе грузовым. Например, еще в шестидесятых годах прошлого века компанией GMC был создан один из самых больших серийных V6 в мире: он имел объем в 478 кубических дюймов, или 7,8 литра. Разумеется, он был нижневальным, но верхнеклапанным – с одним распредвалом в разве блока и приводом клапанов длинными штангами. Степень форсировки была предсказуемо небольшой: с такого солидного объема сняли всего около 250 лошадиных сил и 600 Нм крутящего момента. Но это было неважно: исполинский V6 был адресован грузовикам серии 6500, а там на первом месте стоял ресурс.
GMC 6500 ‘1962
Само собой, мы не будем брать в расчет американские пикапы, которые формально тоже относятся к грузовой категории. Однако по части моторов у них порой бывают пересечения и с «настоящими» грузовиками, пусть и не крупнотоннажными. Вот, например, двигатель Navistar VT: в восьмицилиндровой конфигурации агрегаты этого семейства применялись и на школьных автобусах, и на тяжелых пикапах Ford F-Series, и даже на внедорожнике Ford Excursion. А вот 4,5-литровая версия VT275 – то есть, по сути, шестилитровый V8, лишенный двух цилиндров – трудился в среднетоннажных грузовиках Ford LCF и International CityStar. Скромных 200 лошадиных сил и 600 Нм крутящего момента для этих целей вполне хватало.
Ну а самые яркие представители грузовых V6 – это моторы производства Mercedes-Benz, которые прошли с ними долгий путь длительностью более чем в полвека. Мотор OM401 объемом 9,6 литра появился на грузовиках с трехлучевой звездой еще в семидесятые годы. Мощность около 200 лошадиных сил здесь ровным счетом ничего не говорит – все решает крутящий момент более 1200 Нм. С годами в линейке грузовых V6 появлялись новые варианты: OM421 на 11 литров, OM441 на 11,3 литра, а самым современным стал OM501, появившийся в середине девяностых и имеющий 12 литров рабочего объема. Последний, кстати, можно встретить не только на Mercedes-Benz, но и на грузовиках других марок – например, МАЗ. Однако к нынешнему времени и этот сравнительно свежий мотор уступил место рядным шестицилиндровым новинкам.
Mercedes-Benz 1619/52 VBK 1976 с мотором OM 401Mercedes-Benz O 325 с мотором OM421
Ну а на десерт – контраст. Помните, какой объем был у самого маленького V6 в нашей подборке? Так вот, эти локомотивы тоже приводятся в движение при помощи двигателей V6, рабочий объем которых в 30-50 раз больше: от 56 до 85 литров! При таких монструозных объемах мощность у них может показаться неожиданно небольшой: 450-600 лошадиных сил. Но роль этих двухтактных шестицилиндровых двигателей состоит не во вращении колес, а в питании дизель-электрической силовой установки – за перемещение локомотивов в пространстве отвечает электричество. Кстати, построены двигатели подразделением концерна General Motors.
Шестёрки рядные и V-образные: плюсы и минусы
6-цилиндровые двигатели ассоциируются с некоторыми из самых лучших автомобилей всех времён, так каким же образом кардинально отличаются V-образные…
6-цилиндровые двигатели ассоциируются с некоторыми из самых лучших автомобилей всех времён, так каким же образом кардинально отличаются V-образные моторы от своих рядных братьев?
6-цилиндровые моторы устанавливались в некоторые модели, со временем ставшие по-настоящему легендарными, среди которых есть Jaguar E-Type, Toyota Supra и BMW M3, где под капотом стоят рядные моторы, а также Honda NSX, GT-R R35 и Lancia Stratos с двигателями, имеющими V-образную компоновку. К сожалению, золотое время рядных шестёрок подошло к концу, так как всё в наше время всё чаще производители используют именно моторы типа V6, причём как в обычных моделях, так и в их заряженных версиях. Так в чём же преимущества и недостатки каждой схемы, и почему V6 сейчас доминирует?
Преимущества рядных шестёрок
В первую очередь, как и любой рядный двигатель, такие шестёрки довольно просты и надёжны. Блок цилиндров изготавливать проще, да и в отличие от V-образных моторов во втором комплекте ГБЦ и распредвалов нет необходимости. Вместо использования четырёх коротких распредвалов рядная шестёрка может довольствоваться двумя длинными валами.
Простота таких моторов также важна при ремонте, так как на рядном двигателе легко можно подобраться к любой свечи зажигания, проводам и прочим элементам при плановом обслуживании, что делает любую рядную шестёрку хорошим товарищем механика.
Но самое большое преимущество — балансировка двигателя. При обычной схеме работы таких моторов цилиндры двигаются парами со своим «отражением в зеркале» с другой стороны мотора. Сначала работают 1 и 6, затем — 2 и 5, а заканчивают такт 3 и 4. Когда поршни 1 и 6 находятся в верхней мёртвой точке, другие поршни равномерно расположены под углом в 120 и 240 градусов соответственно относительно рабочего цикла, благодаря чему возвратно-поступательные движения сами уравновешивают мотор. Благодаря этому они плавно развивают обороты, чем и прославились двигатели вроде S50 и RB26.
Недостатки рядных шестёрок
К сожалению, есть множество причин тому, что рядные шестёрки сейчас вымерли. Размещение такого мотора всегда вызывало вопросы, так как из-за дополнительных цилиндров установить такой мотор вдоль можно не под каждый капот. Если же ставить его поперечно, то не остаётся места для трансмиссии и приводов, которые нужны при использовании на переднеприводных моделях. А так как производители стараются делать максимально универсальные моторы для применения на множестве моделей, длинные «рядники» им просто не нужны.
Кроме того, у длинного мотора и его компонентов страдает жёсткость по сравнению с более компактными моделями. Длинные распредвалы и коленвалы слегка прогибаются во время вращения, а блок цилиндров не такой жёсткий, как у тех же V6. Размеры рядной шестёрки также плохо влияют на центр тяжести автомобиля, так как он расположен несколько выше, чем более компактные модели.
Преимущества V6
Существующие в 60- или 90-градусных вариантах, V6 до сих пор можно найти в огромном количестве заряженных моделей, а благодаря установке турбин такие моторы легко развивают 500 лошадиных сил, как у MY17 GT-R или технологичного NSX. V6 также использовались и на других платформах, среди которых — Mondeo ST200, так что универсальность также является огромным плюсом таких моторов.
Из-за более компактных параметров такой мотор можно поставить в куда большее количество моделей из линейки производителя, что снижает стоимость на тестирование других вариантов двигателей.
А свободное место, сэкономленное размерами двигателя, может быть использовано для установки различных видов нагнетателей. Переднеприводные модели также могут использовать V6 в качестве мотора, что может привести к появлению действительно крутых моделей вроде MG ZS180 с двигателем Rover KV6 под капотом или Mazda MX-6, на второе поколение которой ставили 2,5-литровый V6. Таким образом V6 позволяет компаниям без проблем создавать мощные версии скучных моделей с 4-цилиндровыми моторами без серьёзных изменений размеров кузова или компоновки моторного отсека.
Недостатки V6
У таких моторов пусть и такое же количество цилиндров, как у рядного собрата, но V6 совсем не так хорошо сбалансирован. По сути созданный из двух рядных 3-цилиндровых двигателей, любой V6 требует специальных балансировочных валов, которые будут уравновешивать мотор во время его работы. Без таких балансировочных валов на коленвал действовали бы огромные вибрации, создаваемые подобным мотором при возвратно-поступательных движениях.
Балансировка двигателя ухудшается с ростом объёма такого мотора (длинный ход поршня) и увеличением размера цилиндра (так как растёт масса поршня). Противовесы в таком случае также добавляют сложности в строение двигателя и процесс производства, увеличивая его стоимость. Например, у DOHC V6 должно быть 4 распредвала и 24 клапана, а дополнительные балансировочные валы, расположенные в каждой ГБЦ, лишь добавят сложности при обслуживании и обеспечат головную боль тому, кто решиться туда залезть.
Хотя многие автолюбители и жаловались на отсутствие современных рядных шестёрок, в скором времени всё может кардинально изменится. Совсем недавно Mercedes-Benz представили новый мотор подобной компоновки, который будет использовать 48В-аккумулятор для питания навесного оборудования и помощи трансмиссии. И даже при подобном возрождении рядных шестёрок советую вспомнить, что BMW сделали себе имя именно 4-цилиндровыми моторами, в том числе на моделях M3 и 2002.
При отсутствии рядных шестёрок V6 полностью заняли их место на рынке, и потребуется время для изменения ситуации. Но с таким разнообразием моделей, использующих V6, трудно сомневаться в потенциале таких моторов, который можно раскрыть небольшими доработками.
А двигатель какого формата предпочитаете именно вы? Хотите ли вы увидеть возвращение рядных 6-цилиндровых моторов под капоты современных спортивных автомобилей? Излагайте свои мысли по этому поводу в комментариях!
Подпишись на наш Telegram-канал
Двигатель 6 цилиндров и 4 цилиндра что лучше
Не знаю, в какую тему поместить пост. решил сюда.
Вот тут сегодня задумался над вопросом. Вот допустим , есть два условных двигателя объёмом 3 литра. У них одинаковая степень сжатия, работают на одном бензине(диз.топливе). Но один 4-х цилиндровый, второй 6-ти. Так вот вопрос.
какой из них будет мощнее при равных макс. крут. моментах и наоборот, какой будет тяговитей при равных мощностных показателях и почему. Или их вообще нельзя сравнивать.
И для УАЗа какой был бы предпочтительней по вашему мнению господа, 4 или 6.
Можно даже обсудить два варианта: дв.бензиновые 4 и6 цилиндровые между собой и дзельные между собой.
Прошу простить меня , если мои вопросы покажутся глупыми ???? , прото любопытно , то думает народ. ????
какой из них будет мощнее при равных макс. крут. моментах ????
мощьнее будет тот, у кого будут выше максимальные обороты, так как мощность это ни что иное как произведение крутящего момента на число оборотов коленвала
Да , я над БМВ тоже задумывался.
А почему , например,Ниссан на Патруле делает ставку на 6 горшковые рядные двиганы, а Тойота на кукурузерах на 8-ми V-образные (имею ввиду 100. 80, не прадо). Вот как вы думаете , чем конструкторы этих компаний руководствуются?
Малое число цилиндров при большом объеме — это уже танковые двиглы. ????
Например, УТД-320 на БМП-1/2. 6 горшков, 6 литров, 350 (кажется) сил.
Источник
Рядный двигатель: 4 и 6 цилидровый преимущества и недостатки
На многих современных автомобилях используется рядный двигатель, в котором в основном 4 цилиндра, но в последние время появились автомобили, в которых используется рядный шестицилиндровый ДВС. Шестицилиндровые рядные ДВС отличаются меньшим расходом топлива по сравнению с V — образными ДВС.
У рядного ДВС цилиндры расположены в один ряд, а у V образных они расположены в два ряда под определенным углом друг к другу. Рядные ДВС были одни из самых первых, которые пришли на смену паровым двигателям.
Мы недавно писали про поршневой двигатель внутреннего сгорания, там более подробно рассмотрены некоторые моменты.
Как все начиналось?
Предком современного рядного ДВС был одноцилиндровый двигатель. Придумал и построил его Этьен Ленуар еще в 1860 году. Принято считать именно так, хотя попытки получить патент на данный двигатель были и еще до Ленуара. Но именно его разработка максимально похожа на те конструкции, что сегодня установлены под капотами большинства бюджетных серийных легковых авто.
Мотор имел всего один цилиндр, а мощность его была равна огромным на то время 1,23 лошадиным силам. Для сравнения, современная «Ока» 1111 имеет два цилиндра и мощность ее от 30 до 53 лошадиных сил.
Больше и мощнее
Идея Ленуара оказалась гениальной. Многие инженеры и изобретатели тратили годы и силы на то, чтобы максимально усовершенствовать двигатель (конечно, на уровне, существующих на тот момент технических возможностей). Главный упор был сделан на повышение мощности.
Вначале внимание концентрировали на единственном цилиндре – пытались увеличить его размер. Тогда всем казалось, что увеличив размер, можно получить большую мощность. И увеличение объема тогда было проще всего. Но одним цилиндром не обошлось. Пришлось сильно увеличить и остальные детали – шатун, поршень, блок.
Все те двигатели получались очень нестабильными, имели большую массу. В процессе работы такого мотора была огромная разница во времени между тактами воспламенения смеси. Буквально каждая деталь в таком агрегате гремела и тряслась, что заставляло инженеров думать над решением. И они оснастили систему балансиром.
Тупиковый путь
Скоро всем стало понятно, что исследования зашли в тупик. Двигатель Ленуара не смог нормально и корректно работать, так как соотношение мощности, массы и размеров было ужасным.
Нужна была масса дополнительной энергии, чтобы снова увеличивать объем цилиндра. Многие стали считать идею создания двигателя крахом.
И люди до сих пор бы ездили на лошадях и повозках, если бы не одно техническое решение.
Зазор в цилиндре с кольцами ваз 21213
Конструкторы начали осознавать, что можно вращать коленчатый вал не только одним поршнем, но и сразу несколькими. Самым простым оказалось изготовление рядного двигателя – добавили еще несколько цилиндров.
Первый четырехцилиндровый агрегат мир смог увидеть в конце XIX века. Сравнить его мощность с современным двигателем нельзя. Однако по эффективности он был выше, чем все прочие его предшественники.
Мощность удалось увеличить благодаря повышенному рабочему объему, то есть посредством добавления цилиндров.
Довольно быстро специалисты различных компаний смогли создать многоцилиндровые моторы вплоть до 12-цилиндровых монстров.
Принцип действия
Как действует ДВС? Не считая того, что каждый двигатель имеется разное количество цилиндров, рядный двигатель с шестью или четырьмя цилиндрами работает одинаково. Принцип основывается на традиционных характеристиках любых ДВС.
Все цилиндры в блоке располагаются в один ряд. Коленчатый вал, приводимый в действие поршнями за счет энергии сгорания топлива, единственный для всех деталей цилиндро-поршневой группы. То же самое касается и ГБЦ. Она единственная на все цилиндры. Из всех существующих рядных двигателей можно выделить сбалансированные и несбалансированные конструкции. Оба варианта рассмотрим далее.
Баланс
Он важен по причине сложной конструкции коленчатого вала. Необходимость в балансировке зависит от числа цилиндров. Чем больше их в конкретном ДВС, тем большим должен быть баланс.
Несбалансированным двигателем может быть лишь та конструкция, где цилиндров не больше четырех. В противном случае в процессе работы появятся вибрации, сила которых будет способна разрушить коленчатый вал.
Даже дешевые двигатели с шестью цилиндрами с балансиром будут лучше, чем дорогие рядные четверки без балансирных валов.
Так, чтобы улучшить баланс, рядный двигатель с четырьмя поршнями иногда тоже может требовать установки успокоительных валов.
Расположение мотора
Традиционные четырехцилиндровые агрегаты обычно монтируются под капотом автомобиля продольно, либо поперечно. А вот шестицилиндровый агрегат можно установить лишь продольно и более никак (за исключением некоторых моделей «Вольво» и авто «Шевроле Эпика»).
Рядный ДВС, обладающий несимметричной конструкцией относительно коленчатого вала, также имеет особенности. Часто вал сделан с компенсирующими отливами – эти отливы должны гасить силу инерции, образующуюся в результате работы поршневой системы.
Рядная шестерка сегодня уже имеет меньшую популярность – всему виной существенный расход топлива и крупные габаритные размеры. Но даже несмотря на большую длину блока цилиндров, двигатель отлично сбалансирован.
Преимущества и недостатки агрегата
Кроме нескольких нюансов, рядные ДВС имеют такие же преимущества и те же недостатки, что и большинство V-образных двигателей и моторов других конструкций. Четырехцилиндровый двигатель наиболее распространен, является самым простым и надежным.
Масса относительно легкая, затраты на ремонт сравнительно низкие. Единственный недостаток – отсутствие в конструкции балансировочных валов. Это лучший ДВС для современных автомобилей даже среднего класса. Существуют и малолитражные рядные моторы с меньшим количеством цилиндров.
Как пример – двухцилиндровая экономичная «СеАЗ Ока» 1111.
Шестицилиндровые агрегаты имеют идеальный баланс и здесь недостаток «четверки» компенсируется. Но за баланс приходится платить размерами.
Поэтому, несмотря на значительно лучшие по сравнению с «четверкой» характеристики, данные ДВС с рядным расположением цилиндров в двигателе меньше распространены.
Коленчатый вал имеет большую длину, стоимость производства довольно высокая, размеры сравнительно большие.
Расчет контакта цилиндра с плоской поверхностью
Технический предел
Сейчас не XIX век, но современные силовые агрегаты все так же далеки от технического совершенства. И здесь не помогут даже современные турбины и высокооктановое топливо. КПД ДВС составляет около 20%, а вся прочая энергия тратится на силу трения, инерцию и детонацию. Лишь пятая часть бензина или дизеля пойдет на полезную работу.
Уже выработали основные свойства моторов с наибольшей эффективностью. При этом камеры сгорания и поршневая группа имеет существенно меньшие объемы и размеры. За счет компактных размеров детали имеют меньшую силу инерции – это снижает вероятность повреждения по причине детонации.
Особенности конструкции компактных поршней вносят определенные ограничения. При высокой степени компрессии за счет небольших размеров уменьшается передача давления поршня на шатун.
Если поршни имеют больший диаметр, то невозможно получить точную сбалансированную работу из-за огромной сложности.
Даже современный мотор «БМВ» обладает этими недостатками, хотя он разрабатывался немецкими инженерами.
Заключение
К сожалению, двигателестроение достигло своего технологического предела. Вряд ли ученые сделают серьезные технические открытия и добьются большей эффективности от двигателя внутреннего сгорания. Так что все надежды на то, что наступит эра электромобилей.
Источник
Какой двигатель выбрать: 4-цилиндровый или 6-цилиндровый
Выбрать автомобиль сегодня не просто. Бренды предлагают самые разнообразные варианты на любой вкус и кошелек. Модели различаются по классу, экстерьеру, интерьеру, типу кузова, приводу и трансмиссии, и конечно, у них разные двигатели. Сегодня независимо от типа топлива в автомобилях используются моторы с 3-мя, 4-мя, 6-ю или 8-мью цилиндрами, а иногда даже с 10-ю и 12-ю.
Самые распространенные это 4-х и 6-ти цилиндровые двигатели. Причем оба могут предлагаться для одной и той же модели, да и мощность у них иногда практически одинаковая.
Давайте разберемся, какова разница в характеристиках, в расходе топлива, в обслуживании и, конечно, в цене? В чем их плюсы и минусы и стоит ли переплачивать за «шестерку»?
4-цилиндровые двигатели
Атмосферная бензиновая «четверка» – это автомобильная классика. На протяжении многих лет схема отработана почти до совершенства. Сегодня это самый распространенный вариант в массовом сегменте.
Учитывая небольшие размеры такие двигатели устанавливают как вдоль, так и поперек. Обычно их объем составляет от 1 литра до 3,5. Основные преимущества – малый вес и габариты, экономичность, долговечность, простота и дешевизна в обслуживании.
Минусов немного. Главный – относительно небольшие, по сравнению с 6-цилиндровым мотором, мощность и крутящий момент, и, как следствие, недостаточная динамика. Особенно это ощущается на крупных автомобилях от D-класса и выше и, конечно, на кроссоверах.
6-цилиндровые двигатели
«Шестерки» тоже известны с незапамятных времен. Когда-то они были в основном рядные. Сегодня все чаще встречаются V-образные с объемом от 2,5 литров и больше. Конечно, они мощнее, динамичнее и лучше раскрывают возможности машины. Особенно в связке с классическим автоматом.
Такие двигатели устанавливаются, как правило, на бизнес-классе и выше, а также на кроссоверах и внедорожниках. Но это не единственные их плюсы. В силу конструктивных особенностей, 6 цилиндров более сбалансированные, поэтому и тихие.
Впрочем, они не без минусов. Такие моторы больше, поэтому и тяжелее. У них выше расход топлива, и, самое главное, они дороже, в том числе и в обслуживании. Ведь им требуется больше расходных материалов и технических жидкостей.
Так какой двигатель выбрать?
При выборе двигателя многое зависит от условий эксплуатации и стиля езды. Если вы не фанат динамичной езды и к тому же считаете деньги, то 4-цилиндровый мотор – ваш вариант.
Он годится практически для любых условий. 6-цилиндровый двигатели подойдут для более активной езды, тем, кто ездят с полной нагрузкой или прицепом. Главное, подобрать то, что нужно именно вам.
Тогда и автомобиль, и его двигатель вас точно порадуют.
Источник
Что в автомобиле означает объём двигателя — 1,2 л, 1,4 л, 1,6 л и т.д.?
Литраж двигателя в значительной степени отражает его мощность и иные рабочие параметры.
И, для начала мы должны определится, что — 1 литр = 1000 куб.см (кубические сантиметры или см3).
Итак, автомобиль с двигателем 1,2л, будет иметь объём:
Аналогично, возьмём автомобиль с объемом двигателя 1,4 л, соответственно объем 1400 куб. см и так далее.
Рабочий объём двигателя, равен сумме рабочих объёмов всех цилиндров двигателя, так что если автомобиль с объемом 1,2 л имеет 4-цилиндровый двигатель, это означает, что объем каждого цилиндра составляет 1200 ÷ 4 = 300 куб. см.
Объем цилиндра – V, определяется по формуле:
где D2 — диаметр цилиндра в квадрате, а h — длина хода цилиндра.
Таким образом, когда вы вычисляете объем каждого цилиндра 4-цилиндрового автомобиля объемом 1200 куб. см, используя вышеприведенную формулу, измерив диаметр и ход, вы в конечном итоге получаете 300 куб. см или чуть больше, но очень близко к 300 см3, так как число π — число не абсолютное.
Теперь, о технической части :
В общем, производительность двигателя (мощность, крутящий момент, ускорение и т. д.), в полной мере зависят от того, сколько топлива он может сжечь, когда поршень внутри цилиндра совершает возвратно-поступательные движения; то есть, когда он движется от самой верхней точки цилиндра, называемой верхней мертвой точкой, к самой нижней точке цилиндра, называемой нижней мертвой точкой.
Но, тут есть одна загвоздка!
Вы не можете добавлять бесконечное количество топлива, потому что вам нужен воздух, чтобы в полном объёме сжечь это топливо, а недогоревшее не отправлялось в выхлопную трубу и не детонировало, там.
Из этого следует, что для получения большей производительности, вам нужно сжигать большее количество топлива, а для того, чтобы сжигать больше топлива, необходимо всасывать много воздуха в этот цилиндр.
Самый простой способ, это воплотить, — иметь цилиндр большей вместимости, который будет вмещать больший объём воздуха, и таким образом, сможет сжигать больше топлива, обеспечивая лучшую производительность.
Однако следует помнить, что больший двигатель также означает, что он будет менее экономичным.
Поскольку он должен будет сжигать определенное количество топлива, чтобы продолжать работать, и будет потреблять больше топлива даже на низких скоростях и оборотах двигателя, когда вам действительно не нужны эти характеристики.
Какой двигатель выбрать: 4-цилиндровый или 6-цилиндровый
Выбрать автомобиль сегодня не просто. Бренды предлагают самые разнообразные варианты на любой вкус и кошелек. Модели различаются по классу, экстерьеру, интерьеру, типу кузова, приводу и трансмиссии, и конечно, у них разные двигатели. Сегодня независимо от типа топлива в автомобилях используются моторы с 3-мя, 4-мя, 6-ю или 8-мью цилиндрами, а иногда даже с 10-ю и 12-ю.
Самые распространенные это 4-х и 6-ти цилиндровые двигатели. Причем оба могут предлагаться для одной и той же модели, да и мощность у них иногда практически одинаковая.
Давайте разберемся, какова разница в характеристиках, в расходе топлива, в обслуживании и, конечно, в цене? В чем их плюсы и минусы и стоит ли переплачивать за «шестерку»?
Какой двигатель лучше: атмосферный, турбированный или би-турбированный?
4-цилиндровые двигатели
Атмосферная бензиновая «четверка» – это автомобильная классика. На протяжении многих лет схема отработана почти до совершенства. Сегодня это самый распространенный вариант в массовом сегменте.
Учитывая небольшие размеры такие двигатели устанавливают как вдоль, так и поперек. Обычно их объем составляет от 1 литра до 3,5. Основные преимущества – малый вес и габариты, экономичность, долговечность, простота и дешевизна в обслуживании.
Какой двигатель лучше: маленький и экономичный или большой и прожорливый?
Минусов немного. Главный – относительно небольшие, по сравнению с 6-цилиндровым мотором, мощность и крутящий момент, и, как следствие, недостаточная динамика. Особенно это ощущается на крупных автомобилях от D-класса и выше и, конечно, на кроссоверах.
6-цилиндровые двигатели
«Шестерки» тоже известны с незапамятных времен. Когда-то они были в основном рядные. Сегодня все чаще встречаются V-образные с объемом от 2,5 литров и больше. Конечно, они мощнее, динамичнее и лучше раскрывают возможности машины. Особенно в связке с классическим автоматом.
Такие двигатели устанавливаются, как правило, на бизнес-классе и выше, а также на кроссоверах и внедорожниках. Но это не единственные их плюсы. В силу конструктивных особенностей, 6 цилиндров более сбалансированные, поэтому и тихие.
Какой двигатель лучше: дизельный или бензиновый?
Впрочем, они не без минусов. Такие моторы больше, поэтому и тяжелее. У них выше расход топлива, и, самое главное, они дороже, в том числе и в обслуживании. Ведь им требуется больше расходных материалов и технических жидкостей.
Так какой двигатель выбрать?
При выборе двигателя многое зависит от условий эксплуатации и стиля езды. Если вы не фанат динамичной езды и к тому же считаете деньги, то 4-цилиндровый мотор – ваш вариант.
Он годится практически для любых условий. 6-цилиндровый двигатели подойдут для более активной езды, тем, кто ездят с полной нагрузкой или прицепом. Главное, подобрать то, что нужно именно вам.
Тогда и автомобиль, и его двигатель вас точно порадуют.
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:
Автомобиль какого цвета выбрать?
Автомобили бизнес-класса: Volvo S80, Audi A6, Jaguar XF
Как правильно продать автомобиль по новым правилам. Оформление бумаг
Среднеразмерные кроссоверы: Kia Sorento, Chery Exeed TXL, Cadillac XT5
Внедорожники: какими бывают, достоинства и недостатки
Как комплектовать новый автомобиль
Люксовые внедорожники: Hyundai Santa Fe, Range Rover Sport, BMW X5
Заряженные премиум-седаны: Audi S8 Plus, BMW 7 Series, Mercedes-Benz S…
Компактные кроссоверы с передним приводом: Lifan X60, Kia Soul, Peugeo…
Что выбрать: минивэн или компактвэн?
Лифтбеки D-класса: Kia Stinger, Audi A5 Sportback, BMW 4 Series Gran C…
Как рассчитывается, и что влияет на расход топлива
Полноприводные кроссоверы: Renault Daster, Skoda Yeti, Suzuki Vitara
4-цилиндровый,6-цилиндровый,8-цилиндровый двигатели — какой лучше
Многие автовладельцы даже не задумываются о порядке работы цилиндров двигателя своего автомобиля, просто зная их количество. Такая информация не является необходимой для управления транспортным средством, и большинство водителей не видят смысла в изучении технических деталей.
Понимание процесса полезно для настройки зажигания, замены ремня ГРМ и других видов работ во время самонастройки или ремонта, когда вы не можете получить помощь на СТО.
Сколько цилиндров бывает в двигателе
На протяжении всей истории машиностроения инженеры и конструкторы преследовали одну цель: максимально эффективно использовать двигатель. Для этого были разработаны все более мощные двигатели с различным числом цилиндров: от 1 до 16, делались и делаются попытки разместить «мощность» в минимально возможном объеме моторного отсека.
Одноцилиндровые двигатели используются в садовых тракторах, маломощных мопедах и мотоциклах. Для более мощных автомобилей требуется 4-х тактный 2-цилиндровый двигатель. Современные трехцилиндровые двигатели внутреннего сгорания в основном устанавливаются на малолитражные автомобили и оснащены турбиной для увеличения мощности.
Важный
4-цилиндровые двигатели были самыми востребованными в автомобильной промышленности уже более века. Им оснащены практически все современные автомобили.
Пятицилиндровые двигатели не так популярны. Ранее их широко использовали гиганты мирового автопрома, такие как Volkswagen, Volvo, Audi
Также популярны шестицилиндровые и восьмицилиндровые двигатели. Несмотря на мировую практику уменьшения количества цилиндров за счет турбонагнетателя, такие двигатели внутреннего сгорания постепенно теряют свои позиции. В последние годы многие производители автомобилей отказались от восьмицилиндровых двигателей в пользу шестицилиндровых, особенно на рынке мощных легковых автомобилей.
В авиационной технике используются двигатели внутреннего сгорания с 7 или 9 цилиндрами. В автомобильной промышленности они не используются, за редким исключением, в тюнингованных моделях. 10 и 11 цилиндры в автомобилестроении также встречаются очень редко. Вы можете полюбоваться десяткой лучших спорткаров Audi R8.
12-цилиндровый двигатель получил более широкое распространение в автомобильной промышленности. Но из-за ужесточения экологических норм их производство неумолимо сокращается.
Также есть ДВС с 14, 16, 18, 20, 24, 28, 32 и 64 цилиндрами. Они представляют собой комбинацию нескольких двигателей с меньшим количеством цилиндров и практически не используются в автомобильном производстве.
Клапана, их назначение, работа 4-тактного двигателя
Клапан двигателя является одновременно частью и последним звеном газораспределительного механизма. Это пружинный элемент, закрывающий вход или выход в состоянии покоя. При вращении распредвала расположенный на нем кулачок давит на клапан и опускает его, тем самым открывая соответствующее отверстие
Полезное: Роторные буровые на автомобильном ходу
На каждый цилиндр установлено не менее двух клапанов. В более дорогих моделях двигателей их четыре. В большинстве случаев количество клапанов четное, их назначение — открывать различные группы отверстий: одни для входа, вторые — для выхода.
Впускные клапаны открывают канал для новой порции топливовоздушной смеси, поступающей в цилиндр, а в двигателях с прямым впрыском топлива — для объема воздуха. Этот процесс происходит в момент всасывания поршня (движение вниз от верхней мертвой точки после удаления продуктов сгорания).
Сливные клапаны работают по тому же принципу, но имеют другую функцию. Они предназначены для удаления выхлопных газов в выпускной коллектор. Цикл 4-цилиндрового двигателя — это последовательность из четырех процессов, называемых «рабочим циклом». Рассмотрим это на примере бензинового четырехтактного двигателя внутреннего сгорания, который установлен в большинстве легковых автомобилей.
1. Вход.
Преобразование энергии начинается в камере сгорания, и первая стадия — реакция горения топливовоздушной смеси. В этом случае поршень движется вниз из верхней мертвой точки, возникает разрежение и впрыскивается топливо. В это время впускной клапан открыт, выпускной находится в закрытом положении. В двигателях с впрыском топливо подается инжектором.
2. Сжатие.
После заполнения камеры сгорания смесью паров бензина и воздуха при вращательных движениях коленчатого вала поршень перемещается в нижнее положение. Впускной клапан постепенно закрывается, а выпускной клапан все еще закрыт.
3. Рабочий ход.
Третий этап рабочего цикла — самый важный. Именно по нему энергия горящего топлива передается механической, которая приводит в движение коленчатый вал.
Даже во время процесса сжатия, когда поршень находится в наивысшей точке, топливная смесь воспламеняется от искры свечи зажигания. Топливный заряд быстро заканчивается, и образующиеся газы находятся под максимальным давлением в небольшом пространстве камеры сгорания.
Когда поршень опускается, газы быстро расширяются, высвобождая энергию. На этом этапе ускорение передается на коленчатый вал. Во всех других фазах цикла двигатель получает энергию только от вала двигателя, не вырабатывая ее.
4. Релиз.
Это последний тик рабочего цикла. По нему из цилиндра выделяются отработавшие полезную работу газы, освобождая место для входа очередной порции топливовоздушной смеси.
На этом этапе газы находятся под значительно более высоким давлением, чем атмосферное. Коленчатый вал перемещает поршень через шатун в верхнюю мертвую точку. Выпускной клапан открывается, и газы выбрасываются через выхлопную систему.
Полезное: Ситроен Джампер: технические характеристики
Рабочий цикл дизельных двигателей немного отличается от бензиновых. На входе всасывается только воздух, а топливо впрыскивается в камеру сгорания топливным насосом после того, как масса воздуха была сжата. Дизельное топливо воспламеняется при контакте со сжатым воздухом.
4-цилиндровый двигатель, самый распространенный
Как уже упоминалось выше, в автомобильной промышленности наиболее распространены 4-цилиндровые двигатели. По количеству пар клапанов на цилиндр они делятся на две группы.
8-клапанные двигатели устанавливаются в основном на модели недорогой группы. У них есть одно впускное отверстие и одно выпускное отверстие для каждого цилиндра, всего 8 клапанов.
Особенностью таких двигателей внутреннего сгорания является использование распределительного вала, управляющего системами впрыска и выпуска. Для его направления используется цепной или ременной механизм. Такая система проста в ремонте и обслуживании, а за счет простоты конструкции значительно снижается стоимость автомобиля.
В более дорогих моделях автомобилей имеется по две пары впускных и выпускных клапанов на каждый цилиндр двигателя, всего 16 клапанов. В таких системах задействованы два распредвала, для работы которых требуется сложный газораспределительный механизм.
Использование двух впускных клапанов обеспечивает больше топлива за такт, что увеличивает мощность и эффективность двигателя. Кроме того, благодаря наличию двух выпускных клапанов снижается расход топлива.
Порядок работы цилиндров и почему именно такой
Есть два типа 4-цилиндровых двигателей:
У них одинаковая компоновка коленвала, но другой порядок работы цилиндров. Это связано с различиями в конструкции газораспределительного механизма, системы зажигания, а также зависит от углов между кривошипами коленчатого вала.
В 4-цилиндровом рядном двигателе порядок работы реализован по схеме 1-3-4-2. Он используется в подавляющем большинстве автомобилей, как дизельных, так и бензиновых, от «Жигулей» до «Мерседес».
Здесь последовательно работают цилиндры, расположенные на противоположных пальцах коленчатого вала.
Порядок работы цилиндров 4-цилиндрового оппозитного двигателя внутреннего сгорания организован в другой последовательности: 1-3-2-4 или 1-4-2-3.
В этом случае поршни достигают верхней мертвой точки с одной и другой стороны одновременно. «Оппозитники» можно увидеть практически на всех моделях Subaru, за исключением нескольких небольших автомобилей, продаваемых на внутреннем рынке.
Вывод
большинству автолюбителей вряд ли понадобятся знания порядка работы цилиндров и последовательности процессов рабочего цикла двигателя. Но в некоторых ситуациях без этих знаний не обойтись.
Как работает двигатель внутреннего сгорания
Сколько цилиндров лучше
Большая часть, ездящих по дорогам планеты, автомобилей, оснащены именно 4-ех цилиндровыми двигателями. Это очень давняя история, текущая от самой зори автомобилестроения, ярким исключением из которой служит лишь американский автопром, где еще в 30-ых годах 20-ого века, с выходом Ford Model 18, именно V8 стал рабочей лошадкой Америки.
Так с каким же числом цилиндров, двигатель лучше? Как вообще число цилиндров влияет на работу двигателя? — постараемся вместе в этом разобраться.
Достоинства и недостатки четырехцилиндрового двигателя
Согласитесь, 4 цилиндра — это не много и не мало. На фоне новомодного внедрения 3-ех и даже 2-ух цилиндровых двигателей, «Четверка» кажется настоящим и полноценным двигателем.
Но как думаете, — почему в СССР, где бензин, тек такими — же, необъятными реками как и в США, в качестве рабочей лошадки, была выбрана именно Рядная Четверка, а не V8? Все Москвичи, Жигули и Волги ( кроме КГБ-ешных, собираемых вручную, рядом с Чайками) оборудовались Рядным, Четырехцилиндровым двигателем объемом от 1.2 до 2.4л. Почему нельзя было сделать тот — же 2.4 для Волги не Четырех, а Шестицилиндровым? Ответ достаточно прост; — для такого двигателя нужно два дополнительных поршня, дополнительные кольца и вкладыши, и еще достаточно большое количество деталей. И возможно в СССР посчитали; — что лучше собрать 3 четырехцилиндровых двигателя, вместо двух шестицилиндровых. Как известно, в СССР, итак, автомобиль был роскошью, доступной немногим. И в таких условиях, советские автолюбители не могли и мечтать о Рядной Шестерке, или V8. Копеечка, — в первой половине 70-ых была настоящим шиком и практически иномаркой ( она была лучше очень многих импортных аналогов) и при всем — этом, никого в СССР не волновало, что в ней 4-ре, а не шесть цилиндров. Если Вы, решите меня перебить, сказав; — «какая Шестерка может получится с 1.2?» — так знайте, что двигатель первой Ferrari ( модель 125) при объеме в 1.5л, имел 12-ать цилиндров.
Итак, — 4 цилиндра; — такой двигатель достаточно прост и не так дорог, в производстве,
— это и есть основной плюс Рядных Четверок. Они могут выдавать хорошую мощность и крутящий момент, но по сбалансированности они не ровня Рядным Шестеркам. Позже, в конце 80-ых, когда началась установка балансирных валов ( валы вращающиеся в обратную сторону коленвала и уменьшающие вибрации) — Четверки стали более сбалансированными, но при этом и более сложными. Механизм балансирных валов приводится в движение специальными ремнями, или цепями ( в зависимости от модели двигателя) и это все требует обслуживания в интервале не превышающем 100 000км. Такой двигатель работает тихо, расходует не много топлива и при одинаковом объеме с Шестеркой, почти всегда имеет больший КПД. Вот только назвать совсем простым, такой мотор уже нельзя, ведь в нем множество деталей, требующих обслуживания.
Четырехцилиндровые двигатели достаточно серьезно отличаются между собой.
Если мы говорим о двигателе Классического, ВАЗовского образца, то это — неприхотливый, очень ресурсный ( при его правильной эксплуатации) и не дорогой в обслуживании агрегат.
А вот если мы говорим о технологичных Четверках, с вышеупомянутыми балансирными валами, фазовращателями и гидрокомпенсаторами, то этот мотор настолько усложнен ради идеализации работы четырехцилиндрового мотора, что со временем, проблем с ним может быть не меньше, а вполне может и больше, чем с Шестеркой, или V8.
Достоинства и недостатки шестицилиндровых двигателей
Рядная Шестерка — это мой любимый тип ДВС. Двигатель серии M20, M30 и M50 — это моторы которые создавали имидж БМВ, как действительно скоростных машин. Не меньшую службу, но уже для Мерседес, сыграли агрегаты серии M103 и M104.
Рядная компоновка позволяет создать большой в объеме, но при этом непревзойденный в плане балансировки двигатель. Такой двигатель в отличии от V8, всегда можно оснастить развитым, существенно повышающим мощность, выпуском. Рядная Шестерка практически всегда отлично обслуживается, — все детали продольно расположенного движка, доступны и к ним не сложно подобраться.
Общей бедой всех, Рядных Шестерок, независимо от производителя, является склонность к деформации ГБЦ, в следствии перегрева. При этом не редко лопаются перемычки между клапанами. Данная проблема вызвана длиной ГБЦ такого двигателя и от этого никуда не уйти; — так что, такой движок уж точно не рекомендуется перегревать.
Но, все силы возникающие при работе ДВС, здесь полностью уравновешены и без балансирных валов. Так, возможно, что купив старенький автомобиль с рядной Шестеркой, в плане двигателя у Вас будет меньше проблем, чем у владельца 10-яти — 15-ати летнего Аккорд. То есть, — Вы получаете великолепно сбалансированный двигатель, но при этом не думаете о механизме приводящим в работу балансирные валы.
Именно Рядная Шестерка, — это самый сбалансированный двигатель. Он работает более ровно, чем V8 и лишь V12 может сравнится с ним в плане ровности работы ( ведь это две совмещенных Шестерки).
Шестицилиндровый двигатель, при равных условиях эксплуатации, практически всегда выигрывает в ресурсности у Четырехцилиндрового. Вот представьте себе; — два мотора объемом в 2.5л, один из которых Шести, а второй Четырехцилиндровый.
Получается, что цилиндр Шестицилиндрового 2.5 будет меньше, чем в Четырехцилиндровом движке того же объема.
Это значит, что при взрыве в камере сгорания, на каждый поршень + шатун + соответственно вкладыши и коленвал, в шестицилиндровом движке будет меньше нагрузки, чем в Четверке.
Итоги по Шестицилиндровому Движку:
Это великолепные моторы, некоторые мотористы скажут Вам, что это лучшая компоновка ДВС ( сейчас мы говорим о рядной Шестерке). Это мощные, невероятно сбалансированные и очень ресурсные двигатели.
Если Вы решите купить старенький и уже уставший Мерседес, или БМВ с таким мотором; — даже в не лучшем состоянии, эта машина будет Вам служить еще очень долго.
Ну а если Вы решите качественно откапиталить сердце своей немки, тогда при нормальной эксплуатации, на ней еще смогут ездить Ваши дети, а возможно и внуки.
Достоинства и Недостатки двигателей V8
Это культовый в Штатах тип двигателя. Возможно Вы о этом не знаете, но в довоенные годы, выпускались шикарные автомобили, с рядными, восьмицилиндровыми двигателями. Это были машины в огромными, длиннющими капотами, но от их выпуска в последствии отказались; — такую ГБЦ вело даже при незначительных перегревах.
Суть двигателя V8 в том, что он состоит из двух Четверок.
Под капот крупной легковушки, такой мотор, мог поместится даже продольно. Если посмотреть на V8 сверху, — он напоминает квадратик. И если Вы сравните длину такого мотора и Рядной Шестерки, то заметите — V8 несколько короче, но заметно шире, особенно в области Головок.
Раз мы начали с уклона на минусы, то сразу заметим, что Выпуск на двигателях типа V8, часто бывает зажат из — за близкости выпускных труб к лонжеронам. Данный момент особенно заметен на обычных ( не спортивных), американских V8, где вместе с этим, часто встречается и не отвечающий объему двигателя, впускной коллектор.
Но, огромный + V8 в том, что при относительно не больших размерах двигателя, можно собрать ДВС с весьма внушительным объемом. Сейчас мы не говорим о американских монстрах объемом в 7.5 — 8.0л, но вот немецкие V8 на 4.0 — 5.0л, Вам не покажутся большими рядом с Шестерками ( Это просто разные моторы).
Современный V8 оснащен множеством запчастей; — здесь 4 распределительных Вала ( на традиционных американках вал всего один и расположен он немного выше над коленчатым валом).
При этом современный V8 имеет по 4-ре ( на мерседес часто по 3) клапана, каждый из которых оборудован гидрокомпенсатором.
То есть если на легендарной Шестерке M50 – 24 клапана и соответственно 24 гидрокомпенсатора, то на Восьмерке серии M60 – их уже 32.
V8, не смотря на внушительный объем, не такой ресурсный как классические, Рядные Шестерки. Ведь ради уменьшения веса силовой установки, блок V8 уже давно отливается из алюминия. Тогда — как блоки Рядных Шестерок, еще до средины 90-ых отличались из чугуна.
Чугунный блок можно растачивать, после чего он пройдет еще 500 000км, а потом снова растачивать. А вот на алюминиевом V8 так не сделаешь. У нас, при значительных дефектах алюминиевого блока V8, обычно его просто меняют на более живой, подержанный блок.
Как правило атмосферный V8 выигрывает в мощности у атмосферных, не спортивных Шестерок, но это только из -за объема. Если Вы посмотрите на характеристики BMW M5 в кузове E34, то увидите, что даже в те годы, было возможно выпустить Шестерку, по мощности с которой был способен сравнится далеко не каждый V8 ( и его объем уж точно бы превышал 5-ять литров).
Это не такой ресурсный двигатель как Рядная Шестерка. Современный V8 состоит из очень большого количества деталей, которые могут приносить сюрпризы на 10-яти летней и даже на более свежей машине.
Очевидным плюсом таких двигателей является возможность сделать большой объем, при не слишком больших габаритах.
Достоинства и Недостатки двигателей V12
Говорят, что когда Энцо Феррани увидел первый в мире автомобиль с V12 ( Паккард Твин Сикс) то твердо решил, — его машины будут именно с V12. Это именно тот двигатель, который наделяет автомобиль неповторимой харизмой. Феррари это, или Мерседес; — машина с V12 — это вершина мотостроения.
OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Наверное можно сказать, что V12 соединяет в себе достоинства Шести и Восьмицилиндровых моторов. Это такие же сбалансированные двигатели как Рядные Шестерки, но при этом V – образная компоновка позволяет сделать двигатель максимально компактным.
Да; — современные V12 – это супер технологичные и очень сложные агрегаты.
Но они выдают такие характеристики, что люди покупающие данные авто, уж точно не переживают по поводу обслуживания ( если только мы не говорим о стареньких S600 в 140-ом кузове и 750-ых E32 и E32 – для владельцев этих авто, обслуживание такого, монструозного агрегата и не дай бог — его ремонт, зачастую является серьезной проблемой.
Машина с V12 может феноменально мощно разгоняться с любых скоростей, а звук выхлопа такого мотора всегда ласкает слух ценителей.
Двигатели V12 – это вершина в эволюции моторостроения, но содержать такую машину смогут не многие.
Достоинства и Недостатки V16 и W16
Некоторые люди думают, что V и W в маркировке двигателей — это одно и то — же,
но это не так. V16 – это когда друг напротив друга стоит две Рядных Восьмерки ( помните, я говорил, что такие моторы выпускались до войны). Яркий тому пример, — любимый Аль Капоне Cadillac V16. Двигатель этого монстра сочленен из двух V8, в каждом блоке которого цилиндры расположены в ряд.
W16 ( как на Бугатти Вейрон, а теперь и на Широн),
также, как — бы сочленен из двух блоков, но в таком блоке цилиндры стоят уже не в один ряд, а как бы в два, где один ряд немного выше первого и смещен относительно его так, что верхний цилиндр стоит не прямо над нижним, а немного в стороне. Именно такая компоновка двигателя и называется W16.
Понятно, что двигатели V и W16 состоят еще из большего количества деталей, поэтому — это еще более сложный двигатель. Но такая компоновка позволяет создать очень большой в объеме и при этом очень сбалансированный двигатель.
Так W16 Вейрон имеет объем в 8.0л. Да, — и американцы делали такие большие двигатели на куда более массовых автомобилях, но V8 объемом в 8.0л на Эльдорадо, никогда не сможет работать так — же ровно, как восьми литровый W16 Вейрон.
Количество цилиндров двигателя определяется лишь тем, для чего Вы покупаете автомобиль. Если Вам нужна экономичная и посвежее машинка, есть смысл присмотреться с четырехцилиндровым, но не слишком навороченным машинкам; — без системы изменения фаз газораспределения и желательно без балансирных валов.
Стоит оставить лишь двухвальную ГБЦ и гидрокомпенсаторы, а еще лучше — если для Вас на первом месте надежность и беспроблемность, — выбрать обычный Восьмиклоп, как на Калине.
Здесь Вы уж точно не попадете на деньги ( при обрыве ремня клапана не ударят по поршням), а такие операции как регулировка клапанов сможет выполнить любой моторист и даже многие соседи по гаражу.
Если у Вас не слишком много денег, но Вы хотите мощную и породистую машину; — присмотритесь к стареньким, шестицилиндровым Мерседес и БМВ.
Двигатель V8 – вариант для тех кто хочет купить большую и по настоящему мощную машину.
V12 – настоящий шик, ну а о шестнадцатицилиндровых движках и говорить нечего — это божество мощности и изысканности.
Какие двигатели будут в будущем
Если раньше, четырехцилиндровые двигатели были тем, с чего начинаются ДВС. То сегодня, это может быть трехцилиндровый агрегат с; — балансирными валами, фазовращателями и турбонаддувом.
Всем — тем, что со временем обязательно доставит проблемы своему, возможно уже не первому владельцу, решившему купить автомобиль, экономичный в плане топлива.
Вот только уже возможно вскоре, такой человек поймет, что экономия в бензине не окупает и части обслуживания всех этих механизмов.
Так уже сегодня, все двигатели VAG оснащены турбонаддувом, а ведь турбина, особенно на маленьком, по сути бюджетном автомобиле, изнашивается всегда раньше ДВС ( исключения очень редки, но все — же бывают, например с автомобилями SAAB).
Более дорогие машины будут гибридными, или же полностью электрическими, как например Tesla. Но опять же, все эти решения, внедренные в эти машины ( вернее их обслуживание), не дадут Вам общей экономии.
Сколько прослужит батарея и какую мощность она будет выдавать в уже поюзанном состоянии? — в этом плане традиционный ДВС очевидно выигрывает у электрокаров, ведь свои заводские показатели он демонстрирует значительно более продолжительное время.
Несмотря на плюсы ДВС, время этих замечательных двигателей постепенно уходит.
Даже американцы отказываются от своих любимых V8 ( Cadillac уже сегодня выпускает свою флагманскую модель с турбированным V6 и атмосферный V8 не предлагает даже как опцию).
В BMW также пошли на всеохватывающее уменьшение объема своих моделей, когда 730-ая G11 оснащается не атмосферной Шестеркой на 3.0л, а турбированной, Четверкой на 2.0л.
Закат Двигателей Внутреннего Сгорания
Как видите, эпоха ДВС плавно, но стабильно подходит к концу.
Как долго будет длится данный закат, пока сказать сложно, — это зависит от политики основных стран ( все таки в США очень любят V8 и о этом отлично помнят в Ford, выпуская свои монструозные пикапы).
Данный момент зависит от того, кто и в каких количествах будет добывать нефть. К тому — же, многие ДВС уже сегодня ездят на газу, хоть на бензине машина едет куда веселее, но это выход для тех, кто не доверяет электричества.
Так — что, возможно, что машины с двигателями внутреннего сгорания, будут водить еще наши внуки. Если они не любят электричество, как и я.
Двигатель 6 цилиндров в Украине. Цены на Двигатель 6 цилиндров на Prom.ua
Головка блока цилиндров двигателя Opel Ascona / Opel Kadett 1.6 карбюратор 90090509 90090479 R90106613
Доставка по Украине
4 200 грн
Купить
Запчасть
ГОЛОВКА БЛОКА ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЯ 1.6 C16NZ X16SZ OPEL ASTRA VECTRA 90209918
Доставка по Украине
5 250 грн
Купить
Запчасть
Головка блока цилиндров двигателя Opel Ascona / Opel Kadett 1.6 карбюратор R90090509 90090479
Доставка по Украине
4 200 грн
Купить
Запчасть
Inline 6 против V6 — почему рядные шестерки возвращаются?
Перейти к разделу о наших 10 лучших рядных шестицилиндровых двигателях Бензиновые моторы V6 в процессе.
Но почему этот капитальный ремонт двигателя важен? И со старым V6, и с новым рядным шестицилиндровым двигателем с одинаковым рабочим объемом 3,0 литра вы даже заметите изменение из-за руля?
22
Этот вопрос также относится к последующим разработкам Mercedes-Benz, который также сделал аналогичный переход с силовых установок V6 на рядные шестерки. Тем временем BMW никогда не отказывалась от формата рядной шестерки. Итак, почему возродился интерес к типу двигателя, который многие считали мертвым?
Ну, хотя количество цилиндров осталось прежним, переключение с двух рядов (как в V6) на один приводит к неожиданным отличиям. Вот те, которые будут иметь наибольшее значение для вас, водителя.
Улучшение
Рядный шестицилиндровый двигатель на самом деле более совершенен, чем V6 того же рабочего объема. На самом деле, улучшение качества стало одной из главных причин, по которой Jaguar Land Rover решил вернуться к рядным шестицилиндровым двигателям (от этой конфигурации двигателя компания отказалась несколько десятилетий назад в пользу V6).
22
В рядной шестерке каждый цилиндр, совершающий такт сгорания, уравновешивается другим цилиндром, совершающим такт впуска, и, поскольку эти «парные» цилиндры часто расположены симметрично относительно центральной точки коленчатого вала, В результате очень небольшая вибрация, создаваемая рядным шестицилиндровым двигателем.
V6, напротив, не обладают таким гармоническим преимуществом.
Производительность
Есть и другие преимущества конфигурации рядного шестицилиндрового двигателя — преимущества, которые сосредоточены на повышении мощности за счет более интеллектуальной компоновки.
Благодаря тому, что шестицилиндровые двигатели с турбонаддувом эффективно заменяют более крупные двигатели V8 во многих современных автомобилях, более простая рядная компоновка обеспечивает больше места для размещения устройств, повышающих производительность, таких как турбокомпрессоры, нагнетатели и связанная с ними сантехника.
В то же время двигатель V6 должен располагаться либо в ложбине между головками цилиндров (например, в автомобилях Audi с двигателем V6 с турбонаддувом), либо в ограниченном пространстве по обеим сторонам двигателя (например, Nissan GT-R), что создает тесная и сложная установка турбокомпрессора.
Использование других усилителей мощности, таких как турбонаддув с электроприводом и/или нагнетатель, было бы чрезвычайно сложной задачей для двигателя V6.
А с учетом того, что в мощных автомобилях все чаще используются турбокомпрессоры и нагнетатели с электрическим усилителем — часто оба в одной и той же установке с последовательным расположением, уменьшающим задержку, — наличие максимального места для размещения этих элементов означает больший потенциал производительности.
Это несколько иронично, учитывая, что одной из основных причин внедрения двигателей V6 несколько десятилетий назад была их компактность и простота компоновки, но это было в те времена, когда турбонаддув не был таким распространенным явлением, как сейчас.
Звук
Это преимущество может различаться в зависимости от конструкции автомобиля, но в целом рядные шестерки издают более приятный звук выхлопа, чем их аналоги с двигателем V6.
22
Почему? Потому что наличие всех шести выпускных отверстий на одной стороне двигателя означает, что их можно объединить таким образом, чтобы аккуратно отделить выхлопные «импульсы» от каждого цилиндра, что сложнее сделать на V6 (но возможно). Результат: звуковое блаженство для мощных автомобилей с рядной шестеркой.
Стоимость и сложность
Вот НАСТОЯЩАЯ причина, по которой рядные шестерки возвращаются. Теперь для автопроизводителей более выгодно просто устанавливать некоторые размеры сердечника для своих рядных двигателей и добавлять или убирать цилиндры по мере необходимости — инженерный метод, известный как «модульность».
BMW делает это уже много лет — ее рядные шесть, рядные четыре и рядные три двигателя имеют одинаковое критическое расстояние между цилиндрами (расстояние между каждым цилиндром) и измерения рабочего объема цилиндра, как и друг друга, главное отличие количество цилиндров, отлитых в их блоке цилиндров.
Это не то, что можно легко сделать с форматом V6. Mercedes-Benz попытался сделать это, сделав свой первый серийный V6 укороченной версией существующей архитектуры двигателя V8, но при этом ввел компромиссы в конструкции (а именно, использование угла между каждым рядом цилиндров в 90 градусов, а не 60 градусов). угол в градусах, который более характерен для двигателей V6), из-за чего шестицилиндровый двигатель не отличался изысканностью.
22
И это экономит деньги, позволяя одной и той же производственной линии обрабатывать разные двигатели разных размеров. Что это значит для вас? Проще говоря, производители могут использовать деньги, сэкономленные на разработке и производстве двигателей, на другие вещи, такие как автомобильные технологии, более качественные материалы или просто на максимально низкую цену.
Никаких компромиссов в плане безопасности
Соображения безопасности были основной причиной, по которой двигатели V6 заменили рядные шестерки, поскольку их меньшая длина позволила увеличить зоны деформации и свела к минимуму вероятность попадания двигателя в кабину при сильном лобовом столкновении. Это было основной причиной заботы Mercedes-Benz о безопасности, так почему же компания возвращается к рядным шестицилиндровым двигателям для своих больших автомобилей?
Технологический прогресс означает, что «вспомогательное оборудование» двигателя — насос гидроусилителя руля, компрессор кондиционера и генератор — больше не нужно устанавливать вне передней части двигателя, что увеличивает общую длину.
Теперь с электрическим приводом они могут быть размещены в любом месте моторного отсека и, таким образом, уменьшают размеры рядной шестерки до уровня, при котором безопасность при столкновении остается неизменной.
22
Высота рядных двигателей была еще одним вопросом безопасности, на этот раз для защиты пешеходов. И снова на помощь приходят технологии: выдвижные петли теперь могут физически поднимать капот, чтобы дать несчастным пешеходам больше свободы от твердого металла головки блока цилиндров.
Так чего же нам ждать?
В прошлом было так много героев спортивных автомобилей с рядными шестицилиндровыми двигателями. Если новая пара рядных шестицилиндровых двигателей будет хоть немного так же хороша, как эта партия, нас ждет хорошее время.
TVR Speed Six
22
ПРОИЗВОДСТВО: 1999-06 ОБЪЕМ: 3996 куб.см Но получившийся двигатель хорошо соблюдал легендарное имя.
История гласит, что у TVR была мечта построить дорожную версию 7,7-литрового V12 GT1 Cerbera Speed 12, пока руководитель компании Питер Уилер не решил, что это слишком опасно.
Затем он получил легкосплавную 4,0-литровую шестерку с сухим картером из проекта, который высвободил 268 кВт / 420 Нм. В Sagaris 2005 года двигатель обрел свою самую дикую форму, развивая мощность 303 кВт/473 Нм при 7500/5000 об/мин, что является зенитом для серийной атмосферной рядной шестерки.
Mercedes-AMG M256
22
ПРОИЗВОДСТВО: 2016- ОБЪЕМНЫЙ ОБЪЕМ: 2999 куб. см INDUCTION: Turbo, s/c
Mercedes-Benz M256 вернулся к футеровке шесть поршней подряд после того, как в 1999 году отказался от компоновки, чтобы сосредоточиться на V-образных двигателях. Найденный сегодня в вариантах с 53 значками AMG, гениальность M256 заключается не в огорчительном ворчании V8, а в гибридной интеграции.
Аккумуляторная система на 48 В питает вспомогательные агрегаты, такие как кондиционер и водяной насос, а также электрический нагнетатель, не только освобождая двигатель от паразитного ременного привода, но и помогая золотнику турбонаддува. Затем электродвигатель на выходном валу играет роль стартера и усилителя мощности, обеспечивая мощность 320 кВт, а иногда и 770 Нм.
22
В результате получился двигатель с невероятно плавным и сильным ощущением, настолько же усовершенствованный, насколько и новаторский.
Модель Barra показала, что австралийцы могут построить лучшую шестерку, чем кто-либо другой.
Вдохновенная идея инженера FPV Гордона Барфилда прикрутить большой турбонаддув к совершенно новой 4,0-литровой шестерке Ford с двумя верхними распредвалами, производящей 220 кВт/450 Нм при жалких пяти фунтах на квадратный дюйм. Более поздние версии Ford и FPV продемонстрировали истинный потенциал чугунного блока, кульминацией которого стал Falcon XR6 Sprint, вложивший все самое лучшее в лебединую песню 325 кВт/576 Нм, которая могла выдавать 370 кВт и 650 Нм на перегрузке.
22
Неудивительно, что тюнеры также приложили усилия к двигателю, обнаружив, что мощность в 1000 кВт вполне достижима на стандартном блоке.
BMW S54
22
ПРОИЗВОДСТВО: 2000-06 ОБЪЕМНЫЙ ОБЪЕМ: 3246 куб. см М1. BMW на протяжении десятилетий полагалась на рядную шестерку для своих самых знаковых героев производительности, и S54B32, дебютировавший в E46 M3, является особым событием.
В обычных M3 он выдавал 252 кВт/365 Нм благодаря отдельным корпусам дроссельной заслонки и двойной системе VANOS, а переделка клапанного механизма и новый воздухозаборник из углеродного волокна в версии CSL HP позволили разблокировать дополнительные 13 кВт и 5 Нм.
22
Помимо невероятного шума, издаваемого S54HP при вращении до 8100 об/мин, он также извлекал 83 кВт/115 Нм из каждого литра своего 3246-кубового объема. Достижение, для достижения которого такому двигателю, как 5,0-литровый Coyote V8 Ford Mustang, потребуется 415 кВт/575 Нм.
Mercedes-Benz M198
22
ПРОИЗВОДСТВО: 1954-63 ОБЪЕМ: 2996 см3 INDUCTION: NA
дебютировал на Нью-Йоркском международном автосалоне в 1954. Его донк был основан на M186, установленном в лимузине марки W186 300, который затем был переделан для использования в гоночных автомобилях W194 SL.
Они производили 125 кВт, что достаточно для того, чтобы вывести их на первое место в эндуро «24 часа Ле-Мана» в 1954 году. В отделке дорог инженеры доработали двигатель до M198 с системой непосредственного механического впрыска топлива Bosch (первый серийный автомобиль ), для производства 148 кВт и 275 Нм. В довершение всего, в 1962 году блок был модернизирован до сплава, который намного легче.
Хотя двигатель Nissan RB использовался некоторое время, он достиг своего пика, когда его призвали для Skyline GT-R32 Skyline Р. Дебютировав с новым суффиксом «26DETT», он использовал двойные верхние распределительные валы с ременным приводом, чугунный блок, отдельные корпуса дроссельной заслонки и двойные керамические турбины для достижения 205 кВт/355 Нм.
Хотя для своего времени этого было достаточно, соглашение японского джентльмена об ограничении мощности в 206 кВт становилось все более строгим по мере того, как GT-R эволюционировал в облики R33 и R34.
22
Гоночный рекорд двигателя в Группе А с R32 намекал на его возможности, как и образцы тюнинга, в то время как Nismo продемонстрировал свой производственный потенциал, расточив их до 2,8 литров для GT-R Z-Tune 2004 года. Они составили 368 кВт/540 Нм.
Chrysler Hemi 6
22
Производится: 1972-73 Смещение: 4342CC Индукция: NA
Австралии Сначала на вкус шесть с истинным V8 Grunt, когда Chrysler OZ свернулся на его моряки на 19 на 1972 Зарядное устройство E49.
Несмотря на то, что австралийский двигатель Hemi с верхним расположением клапанов был довольно простым, выпускные и впускные отверстия располагались с одной стороны, оказалось, что замены рабочему объему не существует. Переработав 4,3-литровый двигатель, использовавшийся в Charger E38 1971 года, двигатель E49 всасывал воздух через тройные Webers, чтобы выдавать 225 кВт/441 Нм.
22
Забудьте о Holden Torana GT-R XU-1, этот Chrysler заменил легендарный Ford GT-HO Phase III V8 на киловатты. Хотя E49 не выиграла Батерст, она преодолела четверть мили за 14,4 секунды и заслужила статус местной легенды.
Jaguar XK6
22
ПРОИЗВОДСТВО: 1949-92 ОБЪЕМНЫЙ ОБЪЕМ: 3442 см3 INDUCTION: нет данных
Украшенный и универсальный, XK6 оснащается всем, от великолепных E-образных современных танков. Его легенда началась с 3,4-литровой шестерки DOHC с поперечным потоком, которая разогнала XK120 до 205 км/ч и установила рекорд скорости серийного автомобиля в 1949 году, прежде чем претендовать на 24 часа Ле-Мана в 1951 и 1953 годах на носу C-Type.
Последующий D-Type участвовал в великих гонках в 1955, 1956 и 1957 годах, когда частник участвовал в гонках на более крупной 3,8-литровой версии.
Но именно в XK-SS 1957 года, дорожном D-Type, 3,4-литровый двигатель действительно показал свои мускулы мощностью 195 кВт.
Toyota 2JZ-GTE
22
ПРОИЗВОДСТВО: 1991-02 ОБЪЕМ: 2997 куб. см принадлежал Супре.
Сила была ключевым моментом в чистом дизайне 2JZ-GTE, который неожиданно превратился в чугунный блок. В нем также использовалась закрытая дека, кованый коленчатый вал, квадратное отверстие и ход поршня.
Последовательные турбины могли развивать мощность 243 кВт и 431 Нм через 3,0-литровый двигатель, чего было достаточно, чтобы разогнать ограниченную Supra до 290 км/ч, но двигатель быстро нашел свое применение на вторичном рынке, который обнаружил, что может легко получить 745 кВт с некоторыми модификациями.
BMW S58
22
ПРОИЗВОДСТВО: 2019- ОБЪЕМ: 2993 куб. см смирись с этим.
Двигатель по-прежнему раскручивается до 7200 об/мин. Головка блока цилиндров, напечатанная на 3D-принтере, кованые поршни и более низкая степень сжатия не только выжимают внушительные 375 кВт/650 Нм всего из 3,0 литров, но и послушнее и плавнее в подаче — как мы обнаружили в X3 M.
22
Небольшое снижение веса также позволяет использовать новый M4 GT3, заменяющий M6 с двигателем V8. Это подтверждает, что его блок с закрытой декой и кованая рукоятка достаточно прочны, чтобы выдерживать серьезный автоспорт.
Предостережения?
Итак, при таком большом количестве преимуществ рядных шестерок, неужели V6 не в долгу? Не совсем, из-за одного простого факта — рядные шестерки крайне сложно упаковать в любую машину, которая не имеет продольного расположения двигателя, где двигатель направлен в ту же сторону, что и направление движения автомобиля. Большие автомобили с поперечным расположением двигателя (где двигатель расположен сбоку), такие как Toyota Kluger, требуют мощности шести цилиндров в компактном корпусе, поэтому для этих автомобилей V6 по-прежнему является лучшим выбором.
Но для заднеприводных (или полноприводных) спортивных автомобилей и больших роскошных седанов рядная шестерка, похоже, снова в моде.
ПОДРОБНЕЕ Шесть лучших шестицилиндровых двигателей с турбонаддувом
Луи Кордони
Автор
Тони О’Кейн
Участник
9 лучших рядных шестицилиндровых двигателей смесь кроссоверов и электрифицированных внедорожников, Mercedes-Benz проделал большую дыру в скучном, объявив, что он снова предложит рядный шестицилиндровый двигатель в Соединенных Штатах.
Абсолютно новый 3,0-литровый двигатель с турбонаддувом, который будет выдавать комбинированные 362 лошадиных силы и 364 фунт-фут крутящего момента с помощью электродвигателя, будет питать обновленный 2019 модельного года.ЦЛС седан.
Немецкий автопроизводитель, как и вся остальная индустрия, давно влюблен в рядную шестерку, конструкция двигателя которой ценится за крутящий момент на низах и плавность работы. Однако на протяжении десятилетий жажда мощности и грохота V-8 и более компактной упаковки, обеспечиваемой V-6, заставили большинство автопроизводителей отказаться от рядных шестипоршневых двигателей. BMW придерживалась конфигурации, создавая такие жемчужины, как N54 и N55, а также 3,0-литровый B58 с турбонаддувом, который производится до сих пор. Но в других местах рядная шестерка практически исчезла.
Теперь, когда он вернулся в Benz, мы решили отпраздновать это, выбрав лучший рядный шестицилиндровый двигатель всех времен. Некоторые из наших фаворитов не вошли в окончательный вариант (и мы готовы к вашим голосам в комментариях), но нам удалось создать список, богатый механическим мастерством из Америки, Германии, Великобритании и Японии.
Chevy Stovebolt Six
GM
Единственный двигатель Chevy с 1929 по 1954 год и первый серийный двигатель GM с более чем четырьмя цилиндрами, Stovebolt успешно боролся как со стандартным четырехцилиндровым двигателем Ford, так и с более мощным (и гораздо более привлекательным) Flathead V -8. На протяжении десятилетий Stovebolt приводил в действие как легковые, так и грузовые автомобили, пока опциональный малый блок V-8 с верхним расположением клапанов не затмил его в 1919 году.55. Первое поколение двигателей просуществовало до 1937 года, а второе поколение, которое отличалось повышенной надежностью и производительностью, оставалось в производстве до 1962 года. Первый Stovebolt имел объем 194 кубических дюйма и мощность 50 л.с. В 1953 году первые корветы были оснащены версией Blue Flame объемом 235 кубических дюймов и мощностью 136 л.с. Его прозвали Stovebolt, потому что в его клапанной крышке использовались крепежные детали с прорезными головками, подобные болтам, которые использовались в дровяных печах из листового металла, построенных в 1920-х годах.
Mercedes-Benz 3,0 л
Mercedes-Benz
Этот рядный шестицилиндровый двигатель, оснащенный революционной механической системой непосредственного впрыска топлива, разработанной Bosch, выиграл 24 часа Ле-Мана и Carrera Panamericana в 1952 году. капот спортивного автомобиля, 3,0-литровый двигатель был установлен под углом сорок пять градусов, и как в гоночных, так и в уличных версиях 300 SL он имел одинарные верхние распредвалы, уникальную алюминиевую конструкцию головки блока цилиндров и степень сжатия 8,55: 1. , хотя он был поднят до 90,5:1 до окончания производства в 1963 году. (В предыдущей версии этой истории говорилось, что двигатель стоял в модели 300 SLR, на которой Стерлинг Мосс победил в гонке Mille Miglia 1955 года. Этот автомобиль был оснащен рядным восьмицилиндровым двигателем.)
Chrysler Slant-Six
Christopher Ziemnowicz (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
Представленный в 1960 году двигатель объемом 225 кубических дюймов быстро получил прозвище Slant-Six из-за его странного и очевидного 30 -градусный наклон в сторону пассажира автомобиля. В то время Chrysler заявил, что это понизило центр тяжести автомобиля, облегчило доступ к двигателю и позволило разместить рядный двигатель под нижней частью капота новой модели Valiant. Уникальная конструкция также позволила использовать направляющие впускного и выпускного коллекторов одинаковой длины, что увеличило крутящий момент двигателя. Несмотря на то, что номинальная мощность никогда не превышала 200 л.с., а выпуск двигателя закончился в 1983, прочный Slant-Six был легко модифицирован и до сих пор имеет бешеных поклонников.
BMW M88, 3,5 литра
BMW
Используемый в экзотическом спортивном автомобиле M1, а затем в первых M5 и M6, 3,5-литровый рядный шестицилиндровый двигатель BMW M88 является одним из лучших двигателей всех времен. В M1 сухой картер, двойная шестерка с верхним расположением распредвала выдавала 272 л.с. при 6500 об/мин и 243 фунт-фут крутящего момента при 5000 об/мин. Чудовищная мощность для того времени, он легко превосходил более крупные двигатели V-8 и разгонялся как гоночный автомобиль. После неразберихи с М1 BMW решила увеличить мощность двигателя до 282 л.83 M6, роскошный немецкий маслкар, который мог разогнаться до 150 миль в час. А затем в 1985 году комбинация с еще двумя дополнительными дверями стала культовым M5, в то время лучшим седаном в мире.
Jeep 4,0-литровый
AMC 4,0-литровый рядный 6-цилиндровый
Легендарный 4,0-литровый чугунный рядный шестицилиндровый двигатель Jeep с впрыском топлива впервые появился в моделях Cherokee и Comanche в 1964 году. модель 1987 года. Со 173 л.с. и крутящим моментом 215 фунт-футов он был мощнее, чем двигатели V-6 от GM, Ford и Nissan. Крутящий момент, двигатель большого объема с низким числом оборотов начал приводить в действие Wrangler поколения YJ в 1991 и Grand Cherokee в 1993 году. Мощность достигла пика в 190 л. на свалках по всей Америке держите любовную интригу с силовой установкой горячей и тяжелой.
Toyota Yamaha 2,0-литровый
Этот двигатель не производился в больших количествах, но он был экзотикой для того времени и доказал миру, что Toyota и японцы способны создавать автомобили с серьезными характеристиками. Созданный специально для спортивного автомобиля Toyota 2000GT, 2,0-литровый рядный шестицилиндровый двигатель с двумя верхними распредвалами был разработан Yamaha на основе двигателя седана Toyota Crown. Yamaha создала головку блока цилиндров DOHC, добавила три двухцилиндровых карбюратора Solex и разработала красную черту на 7000 об / мин. Toyota построила всего около 350 серийных версий 2000GT с двигателем мощностью 150 л.с. В 1967 a 2000GT выиграл гонку Fuji на 1000 километров, спортивный автомобиль установил несколько рекордов скорости и выносливости FIA в 72-часовом испытании, а затем Кэрролл Шелби участвовал в соревнованиях SCCA на трех автомобилях в 1968 году. Производившийся с 1990 по 2005 год Toyota 2JZ-GE и его двоюродный брат с двойным турбонаддувом 2JZ-GTE стали легендарными среди молодых энтузиастов, выросших в середине 1990-х годов прямо в эпоху «Форсажа». Этот рядный шестицилиндровый двигатель, как без наддува, так и с турбонаддувом, наиболее известен тем, что используется в A80, или четвертом поколении, Toyota Supra, автомобиля, который мы только что включили в первый «Список автомобилей, за которыми стоит следить на Бычьем рынке» Хагерти. Наступающий год. Впервые введен в 1993, модели Turbo имели мощность 320 л.с. и крутящий момент 315 фунт-фут. Но что более важно, чугунный блок двигателя 2JZ был не просто пуленепробиваемым, он был неразрушимым. Уличные гонщики и любители мощности быстро начали добавлять наддув и другие модификации, и вскоре Supra с 1000 л.
Nissan RB26DETT
Nissan
Соперником Toyota 2JZ-GTE на улице, трассе и динамометрическом стенде является Nissan RB26DETT, 2,6-литровый рядный шестицилиндровый двигатель с двойным турбонаддувом, который использовался в поколениях R32, R33 и R34 Skyline GT- Р от 1989-2002. В двигателе DOHC используется чугунный блок, алюминиевая головка блока цилиндров и уникальный впуск с шестью отдельными дроссельными заслонками. Первый RB26DETT имел мощность 276 л.с. при 6800 об/мин и 260 фунт-фут при 4400 об/мин. К концу производства, 13 лет спустя, крутящий момент вырос до 289 фунтов-футов, но показатель мощности не изменился из-за «Джентльменского соглашения», заключенного между японскими автопроизводителями, чтобы ограничить рекламируемую мощность любого автомобиля до 276 л. с. Ходили слухи, что окончательные версии R34 в реальности будут иметь мощность ближе к 400 л.с. Как и в случае с Supra, 1000 километров пробега по улице для Nissan не имели большого значения.
Jaguar XK6
Jaguar
Знаменитый рядный шестицилиндровый двигатель Jaguar XK6 приводил в движение седаны, тормоза и даже катафалки, но легендарные спортивные автомобили марки 1950-х и 1960-х годов прочно вошли в его жизнь. О, и это также выиграло Ле-Ман. Три раза подряд. 1956. 1957. 1958. Этот двигатель различного рабочего объема от 3,4 до 4,2 литра приводил в движение C-Type, D-Type, XKSS, XK120, XK140, XK150 и E-Type, не говоря уже о S-Type и седаны XJ и роскошные купе XJ6. Один из самых красивых двигателей всех времен с его длинными и тонкими крышками коромысел, XK6 также был прочным благодаря прочному чугунному блоку и коленчатому валу с семью подшипниками. Он также отличался алюминиевой головкой блока цилиндров и хорошо поддавался модификациям. Добавьте более высокую степень сжатия, дополнительные или более крупные карбюраторы, и вы получите больше мощности. Невероятно, но рядная шестерка Jaguar производилась с 1949 до 1992 года.
V6 против рядной шестерки: плюсы и минусы
Шестицилиндровые двигатели были установлены в некоторых из лучших автомобилей всех времен, так как же V-образный формат сравнивается с рядной альтернативой?
Напомнить позже
Шестицилиндровые двигатели служили бьющимся сердцем некоторых из самых героических автомобилей, когда-либо созданных. Конфигурация с рядным шестицилиндровым двигателем (также известная как рядная шестерка) приводила в движение такие значки, как Jaguar E-Type, Toyota Supra, Nissan Skyline GT-R и BMW M3. Между тем, двигатели V6 служили силовыми установками для таких героев, как Honda NSX, Nissan GT-R R35 и Lancia Stratos — оба варианта шестицилиндровой формулы прочно вошли в автомобильную психику.
К сожалению, дни славы рядных шестицилиндровых двигателей, по-видимому, в основном прошли — сейчас они редко встречаются, поскольку производители выбирают для своих моделей двигатели V6 с турбонаддувом, которые предлагают уровень мощности V8 в более компактном корпусе. Итак, каковы плюсы и минусы рядной шестерки по сравнению с двигателем V6, и почему V6 преобладает, а рядные шестерки становятся все реже, чем когда-либо?
Преимущества шестерки
Прямолинейные или рядные двигатели называются так потому, что цилиндры расположены один за другим по прямой линии, что обеспечивает аккуратную и простую конструкцию. Поскольку цилиндры расположены прямо на одной линии друг с другом, нет необходимости в отдельных головках или блоках клапанов, которые необходимы при смещении цилиндров V-образной конфигурации. Рядный шестицилиндровый двигатель с двумя верхними распредвалами может использовать всего два длинных распределительных вала для открытия и закрытия своих клапанов, в то время как V6 должен использовать вдвое больше распределительных валов меньшего размера — это означает, что в нем меньше движущихся частей — и теоретически — меньше сбоев. .
Эта простота означает, что с рядными шестицилиндровыми двигателями, как правило, легче работать, а их компоновка обеспечивает больший доступ к свечам зажигания, проводам и вспомогательным устройствам при проведении работ по техническому обслуживанию, поэтому I6 часто является лучшим выбором для любителей. механик.
2 МБ
Цикл двигателя I6
Однако наибольшее преимущество дает балансировка двигателя. Из-за нормального порядка зажигания рядной шестерки поршни движутся в тандеме со своим зеркальным отражением на другой стороне блока цилиндров. Таким образом, поршни 1 и 6 совершают возвратно-поступательное движение, за ними следуют 2 и 5 и заканчиваются 3 и 4. Когда поршни 1 и 6 достигают верхней мертвой точки, остальные четыре поршня равномерно разнесены на 120 градусов и 240 градусов соответственно вокруг цикла двигателя, что означает, что возвратно-поступательные силы уравновешивают друг друга. Это обеспечивает плавный ход двигателя, которым прославились такие агрегаты, как S50 и RB26.
Прямая шестерка недостатков
RB26 — легенда рядной шестерки
К сожалению, существует множество причин, по которым рядная шестерка практически мертва. Упаковка всегда была проблемой, так как дополнительные два цилиндра по сравнению с I4 означают, что двигатель намного длиннее, и установить его в поперечной конфигурации очень сложно. При установке сбоку обычно не хватает места для здоровенной трансмиссии и трансмиссии, необходимых для I6 в переднеприводной установке. Поскольку производители стремятся создать силовые агрегаты, которые можно было бы использовать на как можно большем количестве шасси, удлиненный I6 просто недостаточно универсален.
Длинному двигателю и его компонентам также не хватает жесткости по сравнению с более компактным двигателем. Более длинные распределительные валы и коленчатые валы, естественно, пытаются очень немного прогибаться во время вращения, а блоку двигателя не хватает жесткости эквивалента V6. Размеры I6 также не помогают ему с точки зрения центра тяжести автомобиля, поскольку вращающаяся и статическая масса находится немного выше в моторном отсеке, чем другие более компактные варианты двигателей.
Преимущества V6
V-образная конфигурация означает, что цилиндры наклонены друг относительно друга под углом — двигатели V6 обычно выпускаются в конфигурациях под углом 60 или 90 градусов. V6 все еще довольно распространены во многих автомобилях с высокими характеристиками благодаря их универсальности для различных платформ. Турбонаддув хорошо работает в V6, создавая более 500 л.с., и производители обычно предлагают установки V6 с двойным турбонаддувом в качестве альтернативы более громоздким двигателям V8. Nissan GT-R R35 заменил обычную рядную шестерку RB26, использовавшуюся в его предшественниках Skyline, на 3,8-литровый V6 с двойным турбонаддувом. Этот двигатель способен развивать 592 л.с. в GTR-Nismo и более 1000 л.с. в руках тюнеров.
Благодаря своей более коренастой и компактной конструкции он может быть втиснут в многочисленные моторные отсеки в парке производителя, что позволяет сократить огромные затраты на проведение НИОКР по другим вариантам двигателей.
Драгоценное пространство, предлагаемое аккуратной упаковкой, открывает дверь для принудительной индукции, оставляя место для турбонагнетателей, которые могут устроиться глубоко в моторном отсеке. Переднеприводные установки также могут использовать V6 в качестве трансмиссии, что может привести к некоторым поистине эпическим сделкам по производительности, таким как MG ZS180, в котором использовался Rover KV6, и Mazda MX-6, которая втиснулась в 2,5-литровый V6 во втором поколении. . Таким образом, V6 позволил автомобильным компаниям легко производить вариант своих обычных скучных четырехцилиндровых автомобилей без необходимости радикального изменения размеров шасси или организации моторного отсека.
V6 недостатки
Хотя он может иметь то же количество цилиндров, что и его рядный брат, V6 не имеет такого же внутреннего баланса. Эффективно состоящий из двух рядных трехцилиндровых двигателей, склеенных вместе, V-образный двигатель нуждается в балансировочных валах, которые используют специально размещенные веса для противодействия нежелательной инерции, создаваемой поршневым двигателем. Без этих уравновешивающих валов сильные вибрации распространялись бы по коленчатому валу и компенсировали бы эффективность возвратно-поступательного движения.
Балансировка двигателя ухудшается по мере увеличения рабочего объема (длинный ход поршня) и увеличения диаметра цилиндра (увеличения массы поршня). Следовательно, необходимые противовесы усложняют конструкцию и производство двигателя, увеличивая общие затраты. Естественно, DOHC V6 должен иметь четыре распределительных вала и, возможно, 24 клапана в общей сложности, поэтому сложность дополнительных компонентов клапанного механизма, необходимых для заполнения каждой головки цилиндров, еще больше увеличивает сложность этой настройки двигателя, что может сделать работу с V6 пугающей перспективой для менее — опытный автолюбитель.
Хотя в последние годы многие автолюбители и девушки оплакивали отсутствие современных рядных шестицилиндровых двигателей, группа Stellantis (занимающаяся такими брендами, как Dodge, Jeep и Alfa Romeo) выпустила новый рядный шестицилиндровый двигатель с двойным турбонаддувом, получивший название « Hurricane» в 2022 году, а неоднозначное сотрудничество BMW и Toyota привело к появлению Toyota GR Supra в 2019 году. Mazda также представила новую рядную шестерку в своем CX-60.
Однако в отсутствие I6 V6 взял верх и, вероятно, продолжит доминировать. Но с калибром автомобилей, использующих в настоящее время V-образный формат, трудно жаловаться на производительность, которую они могут предложить с небольшими недостатками.
Какой формат движка вы предпочитаете? Вы хотите, чтобы рядная шестерка вернулась в моторные отсеки нынешних высокопроизводительных автомобилей? Комментарий ниже с вашими мыслями!
Рейтинг
Величайшие рядные шестицилиндровые двигатели всех времен
Аарон Янг
Среди типов двигателей наиболее распространены V-образный и рядный. В то время как двигатели V известны своей производительностью и звуком, особенно в 8-цилиндровом исполнении, рядные типы, как правило, рассматриваются как более дешевый и экономичный выбор, а двигатели, такие как рядные 4, являются типичным изображением, которое доминирует над этим типом.
В то время как V6 часто не лучший выбор для производительности, с рядными двигателями 6-цилиндровый двигатель может предложить отличные характеристики с одной из самых простых конструкций по сравнению с V-образными двигателями. Используемый во многих легендарных автомобилях, во многих легендарных типах, рядный 6-цилиндровый двигатель заслуживает гораздо большего уважения за то, на что он действительно способен. Помогая проиллюстрировать это, они являются величайшими из когда-либо созданных типов.
8/8 TVR Speed Six
Через Pinterest
Сумасшедший двигатель для еще более безумного автомобиля, TVR Speed Six далеко не лучший рядный шестицилиндровый двигатель с точки зрения мощности, но когда дело доходит до чистой уникальности и захватывающего фактора, он выделяется как действительно отличный.
через Викисклад
Ранее использовавшийся модифицированный двигатель Rover V8, Speed Six был разработан как способ дать совершенно уникальному спортивному автомобилю TVR собственную силовую установку. Используемый во многих их автомобилях, таких как Tuscan, Cerbera и Sagaris, Speed Six мог развивать мощность до 406 л. Используется с 19С 96 по 2006 год, Speed Six не самый мощный, долговечный или надежный рядный 6-цилиндровый двигатель, но его трудно превзойти, когда дело доходит до сумасшедшего и уникального опыта.
7/8 BMW N55/S55
Через Википедию
Тип двигателя BMW довольно известен тем, что делает надежные и забавные образцы, их N55 и его производительный вариант — S55, являются одними из лучших среди их современных рядных 6-цилиндровых двигателей.
Через Pinterest
Впервые представленный в 2009 году, N55 перешел к более чистому дизайну по сравнению с предыдущими производными конструкциями и быстро начал использоваться в большинстве моделей BMW того времени. Надежный и бодрый двигатель, но лучшим вариантом N55 был S55, который впервые использовался в M3 и M4 2014 года и продолжает оставаться предпочтительным силовым агрегатом для них до сегодняшнего дня. N и S55, способные развивать мощность почти в 500 л.
СВЯЗАННЫЙ: 5 причин, почему мы любим новый BMW M4 (5 вещей, которые предыдущая модель делала лучше)
6/8 BMW M88
через Pinterest
Несмотря на то, что M88 не является самым популярным двигателем в модельном ряду BMW, его можно считать одним из величайших благодаря наследию, которое он породил, и безумной мощности, на которую он был способен.
Через «Принеси трейлер»
Впервые разработанный в 1978 году двигатель M88 был специальным двигателем, созданным для еще более особенного автомобиля — легендарного суперкара BMW M1. Первоначально производивший очень мощные для своего времени 273 л.83, а также первый M5 в 1984 году. Но где M88 достиг своего пика, так это в гоночном M1 Procar, где он был оснащен турбонаддувом и лишен ограничений, чтобы сбросить почти 1000 л.с. в жестокой манере.
5/8 Cummins 6BT
Через дизельные бомбардировщики
Они могут показаться не такими захватывающими, как бензиновые рядные 6-цилиндровые двигатели спортивных автомобилей, но некоторые дизельные двигатели обладают огромной мощностью, и когда дело доходит до 6-цилиндровых двигателей, Cummins 6BT выделяется как настоящий монстр.
Через Pinterest
Впервые создано в 1984 для использования в сельскохозяйственных машинах, Cummins 6BT впервые был использован на дорогах в 1989 году, когда компания Dodge выбрала 5,9-литровый двигатель для своих тяжелых грузовиков Ram. Гигант среди рядных шестицилиндровых двигателей, Cummins 6BT может весить более 1000 фунтов, но это говорит о том, насколько они прочны. Более поздние 6BT, такие как 6,7 л, лучше, чем просто быть долговечными, могут развивать крутящий момент до 1000 фунт-футов в стоке и могут производить 2500 фунт-футов при модификации. Надежная и мощная рабочая лошадка, которую также можно настраивать и заменять для повышения производительности, Cummins 6BT — это настоящий зверь среди рядных 6-цилиндровых двигателей, который производится и сегодня.
СВЯЗАННЫЙ: Оглядываясь назад на первое поколение грузовика Dodge Ram с двигателем Cummins
4/8 Jaguar XK6
через Pinterest
Невероятно долговечный двигатель Jaguar, XK6 приводил в движение не только один из их легендарных автомобилей, но и целый ряд из них. Используемый во всем, от E-Type до военных танков, XK6 является одним из лучших классических британских двигателей.
Через «Принеси трейлер»
Впервые представленный еще в 1948 году, двигатель XK6 использовался практически во всех культовых Jag следующих десятилетий, например, в гоночных автомобилях C и D-Type Le Mans, а также в легендарно великолепном и новаторском скоростном автомобиле, который был ХК120. Также используемый в нескольких вариантах в автомобилях, таких как E-Type, седан XJ и многих других, двигатель XK6 развивался и производился вплоть до 1992, что делает его одним из самых долговечных двигателей. XK6, также используемый в легком танке Alvis Scimitar, является одним из лучших когда-либо созданных рядных 6-цилиндровых двигателей.
3/8 Ford Barra
Via Wikimedia Commons
За пределами Австралии рядный 6-цилиндровый двигатель Barra не пользуется спросом. Он стал легендой, любимой тюнинговой платформой, которая может генерировать огромную мощность и обладает серьезной надежностью.
Через Pinterest
Дебютировав в австралийском Ford Falcon поколения BA в 2002 году, двигатель Barra был развитием других рядных 6-цилиндровых двигателей Ford Australia, выпущенных еще в 80-х годах. Поначалу производя около 244 л.с., Barra будет становиться все лучше и лучше, достигнув 436 л.с. к концу производства Falcon в 2016 году. мощностью до 2000 л.с., это отличный двигатель для замены, и он обладает невероятной долговечностью, очень похожей на культовые японские рядные 6-ки в следующих записях.
СВЯЗАННЫЙ: BMW E46 с двигателем Barra мощностью 800 л.с. сокращает схему дрифта
2/8 Nissan RB26DETT
через аукционы Mecum
Легендарная силовая установка Годзиллы, RB26 — лучший двигатель серии RB от Nissan, с абсолютно чудовищным потенциалом производительности и одним из самых крутых двигателей JDM.
Через Pinterest
Представленная вместе с Skyline серии R31, серия RB превратилась в RB26 для культового поколения R32 в 1989 году. Предлагавшаяся только в Skyline GT-R и, кратко, в универсале Stagea на базе Skyline, RB26DETT на бумаге соответствовала «Джентльменское соглашение» 276 л. с., но, как известно, сделали больше. Даже в этом случае RB26 может выдерживать множество модификаций мощности, а модели GT-R поколений R32, R33 и R34 являются легендами тюнинга для этого культового рядного 6-цилиндрового двигателя.
1/8 Toyota 2JZ
через аукционы Mecum
Что еще нужно сказать о легендарном 2JZ, кроме того, что он приводит в движение Supra и может быть настроен на совершенно невероятную мощность? Любимец тюнеров и поклонников JDM, этот двигатель является одним из самых знаковых рядных 6-цилиндровых двигателей по производительности и звуку.
Через аукционы Mecum
Впервые созданный в 1991 году, но не для Supra, 2JZ впервые был использован в Toyota Aristo, известной за пределами Японии как Lexus GS300. 3,0-литровый агрегат с прочной конструкцией и большим потенциалом производительности, 2JZ будет использоваться в таких автомобилях, как Lexus SC300 и IS300 без турбонаддува, но наиболее культовым он является в Supra в форме 2JZ-GTE с двойным турбонаддувом. Невероятно звучащий, респектабельно надежный и обладающий большим потенциалом 2JZ, пожалуй, лучший рядный 6-цилиндровый двигатель, когда-либо устанавливавшийся на спортивный автомобиль, и является главным кандидатом на замену в другие автомобили, чтобы получить невероятную мощность.
СЛЕДУЮЩИЙ: В этом Volvo Brick Wagon спрятан секрет 2JZ-GTE
Dodge Durango SRT Hellcat возвращается в 2023 году, и фанаты все еще с разбитым сердцем
Читать Далее
Делиться
Твитнуть
Делиться
Делиться
Делиться
Эл. адрес
Похожие темы
Автомобильная культура
Об авторе
Аарон Янг (опубликовано 349 статей)
Аарон Янг был зависим от мира автомобилей, самолетов и военной техники с тех пор, как он себя помнит. С любовью к причудливым, странным и нерассказанным историям автомобильного мира Аарон в настоящее время водит Subaru Baja.
Больше от Аарона Янга
Почему рядные шестицилиндровые двигатели неподвластны времени
Первый рядный шестицилиндровый двигатель BMW поднялся в небо в тени войны. К концу лета 1917 года конфликт уже полвека царил в Европе. Эскалация в боях воздух-воздух меняла будущее войны. Каждый участник боевых действий знал, что создание легких, мощных и надежных авиадвигателей имеет государственное значение.
Эта статья впервые появилась в выпуске журнала Road & Track за март/апрель 2020 года.
На аэродроме недалеко от Мюнхена этот гудящий прототип BMW готовился взлететь. Для баварской компании, которая тогда была всего лишь кучей недавно зарегистрированных производителей двигателей и деталей, выгодный государственный контракт зависел от успеха полета. Когда двигатель взревел, подняв немецкий биплан на высоту 16 000 футов всего за 29 минут, его производительность считалась захватывающей дух. BMW не изобретал рядную шестерку; эта конфигурация широко использовалась в авиации, когда этот прототип летал. Баварцы также не были пионерами автомобилей с рядной шестеркой. Spyker был первым, в 1903, а к 1909 году только в Британии были десятки производителей рядных шестицилиндровых автомобилей. Но BMW — единственный крупный производитель, который создал современную, неизменную идентичность с двигателями, в которых все шесть цилиндров расположены по прямой линии. Таким образом, история компании помогает пролить свет на сильные стороны макета, независимо от того, кто его строит.
Flugmotor BMW 1917 IIIa объемом 19 литров — более пяти галлонов взбалтываемого воздуха и топлива — и производил 226 л.с. на уровне земли. Это было детище Макса Фриза, дизайнера, который покинул Daimler, чтобы реализовать свое видение авиационной мощи. Вместо наддува или турбонаддува, оба предложения были рискованными в то время, Фриз сделал ставку на высокую степень сжатия, большой рабочий объем и шелковистую тягу шестицилиндрового двигателя.
Важность последнего элемента трудно переоценить. Самолеты той эпохи представляли собой тонкое оригами из проволоки, дерева и ткани, и вибрация двигателя часто буквально расшатывала их. Присущая рядной шестерке плавность хода зависит от ее компоновки. Когда поршень достигает верхней или нижней мертвой точки, внезапное изменение направления приводит к дисбалансу качания на одной стороне блока цилиндров. В рядной шестерке поршни в передней и задней части двигателя зеркально отражают движение друг друга, и эти первичные силы сводятся на нет. То же самое можно сказать и о вторичных силах, создаваемых поршнями, движущимися быстрее в верхней части своего хода, чем в нижней.
Road & Track Archives
Еще одно преимущество рядных двигателей перед V-образными: рядные двигатели проще. Им требуется только одна головка блока цилиндров и, следовательно, только один клапанный механизм. Дизайн Фриза оказался надежным и универсальным; как немецкий военно-морской флот, так и тяжеловесная судоходная промышленность его страны дали шестерке BMW свое с трудом заработанное одобрение. После многообещающих первых летных испытаний IIIa правительство Германии заказало предварительный запуск 600 единиц. К октябрю 1918 года BMW зарекомендовала себя как ключевой поставщик для военных нужд: примерно 3500 сотрудников занимались производством 150 авиадвигателей в месяц. Но к ноябрю война закончилась. Производство было остановлено по Версальскому договору, запрещавшему разработку самолетов в Германии. Для BMW ликвидация казалась единственным выходом вперед. Совет директоров компании призвал инвесторов сидеть сложа руки: для восстановления Европы необходимо производство сельскохозяйственной техники, авиационные двигатели можно перепрофилировать для грузовых автомобилей, приобретение обувной фабрики может оказаться прибыльным. Тем временем тайно началась работа над новым шестицилиндровым авиадвигателем. Чтобы избежать обнаружения случайными поисками союзников, чертежи были спрятаны в подземных теплопроводах завода.
Секретный прототип этого двигателя был контрабандой вывезен в Обервизенфельд, авиационный полигон BMW, всего год спустя. Новая шестерка подняла биплан на высоту мирового рекорда в 31 825 футов. Летчик-испытатель Франц Димер, который боролся со своим куском дерева и проводами на высотах авиалайнера и температурах ниже 40 градусов ниже нуля, считал, что двигатель мог бы работать выше, но он не выдержал бы кислородного голодания.
Испытание было наглым пальцем в глазу союзников. Удивительно, но возмездия было мало. По иронии судьбы и возможной стратегической ошибке дальнего действия власти дали разрешение на дальнейшие попытки установления рекорда высоты. Новейший двигатель BMW Type IV установил 16 международных летных рекордов к 19 годам.26, в том числе полеты норвежского исследователя Роальда Амундсена над Северным полюсом и знаковые пересечения океана Вольфгангом фон Гронау.
Тем не менее, перспективы авиастроения оставались безрадостными. Совет директоров BMW отчаянно искал альтернативы, делая ставку на заводы по производству грузовиков, судовые двигатели и железнодорожные тормоза. В начале 1920-х годов успех в мотогонках принес баварцам международное признание и стабильность. Этот фундамент позволил компании реинвестировать время и средства в свою силу, а шестерка BMW обрела свой вечный дом: автомобиль.
К 1933 году был установлен современный шаблон. Первый легковой автомобиль BMW с рядной шестеркой, модель 303, имел рабочий объем менее 1,2 литра и мощность 30 л.с. Успех в гонках последовал, когда на родстер 328 была установлена усиленная версия с полукруглой головкой и карбюраторами с нисходящим потоком. Этот двигатель был чудом, одним из лучших и совершеннейших за десятилетие, а также источником большей части довоенного престижа BMW. Он продлился до Второй мировой войны.
R&T
Выдающимся среди первых послевоенных «шестерок» был Jaguar XK6 (на фото слева). Эта жемчужина была печально известна во время The Blitz, задуманной основателем Jag Уильямом Лайонсом и небольшой командой инженеров, наблюдавших за огнем на крыше Лондона, а вокруг них разбивались зажигательные бомбы. (Более совершенный автомобильный пример британской «жесткой верхней губы» трудно себе представить. ) Лайонс, несомненно, знал об успехе 328, и ранние прототипы Jaguar XK отражали сложную толкающую шестерню автомобиля. Его инженеры также добились успехов в более ранних двигателях BMW; Британцы совершили набег на чертежи немецкой компании в качестве возмездия после Первой мировой войны. Новая шестерка Jaguar отличалась головкой из алюминиевого сплава, двумя верхними распределительными валами, двумя карбюраторами SU и полусферическими камерами сгорания. Он выдавал 160 л.с. при 5000 об/мин. Дизайн был основан на стремлении к гонкам, но также отражал послевоенную строгость, стремясь в равной мере к эффективности и ярости. Он дебютировал в 1948 со спортивным автомобилем Jaguar XK120.
Этот факел сразу же подвергся пыткам. Лайонс, как и раннее руководство BMW до него, понимал ценность маркетинговых преувеличений. Рекламные объявления периода содержат длинный список рекордов выносливости, установленных с мощностью XK6, и примечательным среди достижений двигателя является доказательство его абсолютной надежности: 16 582 мили при средней скорости 100,31 мили в час, рекорд 1952 года, установленный в течение недели без остановок. пребывание на французском испытательном треке. Рекордная долговечность марки принесла дивиденды — XK6 производился и использовался в той или иной форме в течение следующих 40 лет. Мощность XK6 жила в E-type, Mark 2, XJ и почти во всех других великих серийных автомобилях Jaguar восьмидесятых годов. Было построено более 700 000 экземпляров двигателя, а последний был установлен в моторном отсеке лимузина Daimler DS420 в 1919 году.92. До этой элегантной коды многие ХК использовались в британских легких танках и бронемашинах, пройдя строгие военные испытания пытками, а двигатель служил на Фолклендах, в Боснии и Ираке.
Конечно, и другие континентальные рядные шестерки унаследовали свою долю истории. Квадратный Mercedes M180 с одним верхним расположением распредвала показался на автосалоне в Женеве в 1951 году, а затем продержался до 1985 года, приводя в движение множество седанов и грузовиков Unimog. Похожий, но более крупный двигатель M198, установленный на легендарном 300 SL «Gullwing», был первым серийным агрегатом, оснащенным системой механического впрыска топлива Bosch и системой смазки с сухим картером. Попутно он даже выигрывал гонки в Ле-Мане и Ла Каррера Панамерикана.
По другую сторону пруда рядная шестерка жила совсем другой историей. The Beach Boys не соглашались с самым гармонически плавным двигателем в мире, хотя, возможно, им следовало бы; первый победитель Indy 500, Marmon Wasp, выиграл с рядным шестицилиндровым двигателем. Но в то время как двигатель V-8 разжигал воображение и устремления американцев, рядная шестерка продолжала работать. «Главное преимущество шестицилиндрового автомобиля — его плавность хода или отсутствие вибрации», — писал М. Т. Ричардсон в 1906 году в «Автомобильном дилере и ремонтнике», практическом журнале «Исключительно для этих интересов», который был переиздан в «Нью-Йорк Таймс». «Постоянный крутящий момент позволяет при необходимости дросселировать двигатель очень низко, и можно медленно вести машину по многолюдным улицам или переключаться на высокую скорость, не переключая передачи».
Многие из первых пикапов Америки ездили на легком крутящем моменте рядной шестерки; При прочих равных конфигурация производит крутящий момент при более низких оборотах, чем V-8 того же рабочего объема. Уменьшенная сложность и повышенная эффективность по сравнению с V-8 сделали шестерку национальной опорой на десятилетия. GM производила рядную шестерку второго поколения с 1937 по 1963 год, в этот период в первом Corvette была установлена трехкарбюраторная Blue Flame Six. Рядная шестерка Ford объемом 300 кубических дюймов продержалась от 19От 65 до 1996 года, многолетний фаворит на фермах от легких до средних. Chrysler Slant Six, производство которого началось в 1960 году, пережило 80-е годы, а 30-градусный наклон двигателя был вдохновлен силовой установкой 300 SL. Эта наклонная конфигурация позволила установить капот в легковых автомобилях ниже, а водяной насос установить со смещением, что сократило длину двигателя. Slant Six нашел свое применение в моделях Valiant, полноразмерных Plymouth и Dodge Dart, среди прочих, и продавался здесь до 1987.
Когда газовые кризисы семидесятых и восьмидесятых годов поджали, в моду вошли поперечные рядные четверки, плотно уложенные в носы переднеприводных эконобоксов. Рядных шестерок стало не хватать. Большинство компаний постепенно переводили производство двигателей на более компактные модульные двигатели V-6 и V-8. Jaguar и Mercedes прекратили производство рядных шестицилиндровых двигателей во второй половине девяностых. BMW, тот первопроходец, остался единственным мейнстримным фанатиком, сохранившим компоновку в основе своего бренда. И все же все больше компаний возрождают рядную шестерку, ожидая будущего. Рядные четырехцилиндровые двигатели с турбонаддувом теперь являются нормой во всем, от малолитражных автомобилей до небольших пикапов. Турбочетвёрка компактна, эффективна, достаточно мощна — в современной отделке, новый Двигатель Народа, только с одной проблемой: отсутствие характера и звуковое очарование Disposall, жующего мокрую кору.
К счастью, волшебство двух дополнительных цилиндров не уменьшилось. Утонченность, крутящий момент и чувство случая все еще могут быть. В моду входят модульные шестерки на основе этих четырехцилиндровых двигателей. В прошлом году Jaguar Land Rover представил новую рядную шестерку. GM только что представила новый 3,0-литровый дизельный рядный шестицилиндровый двигатель для полутонных грузовиков, вернувшись в сегмент, где Ford и Chrysler решили предложить V-образные двигатели. И старый крепкий Mercedes, завершивший восемь десятилетий непрерывной эксплуатации рядных шестицилиндровых двигателей в 1999, вернулся в 2017 году с одним из самых перспективных экземпляров рядной шестерки, когда-либо построенных.
3,0-литровый M256 сочетает в себе таланты предшествующих легендарных двигателей, сочетая в себе современные технологии и компоновку двигателя. Чтобы M256 можно было использовать в современных автомобилях, инженеры Mercedes знали, что им нужно уменьшить длину двигателя. Они сделали это, добавив два цилиндра к их существующим рядным четырем, уменьшив диаметр цилиндра (88 мм в двигателях Mercedes V-6) до 83 мм, чтобы цилиндры располагались ближе друг к другу.
Daimler/Mercedes
Этот мотор — маленькое чудо с множеством талантов. Вспомогательные ремни были удалены в пользу блинчатого двигателя (и компрессор кондиционера, и водяной насос имеют электрический привод), который служит встроенным стартером и подключен к 48-вольтовой электрической системе. В моделях AMG эта яростная фрисби приводит в действие вспомогательный электрический компрессор, который работает как нагнетатель и устраняет запаздывание турбонагнетателя двигателя. При необходимости блин может передать крутящий момент в 160 фунт-фут непосредственно на коленчатый вал. Результатом стала традиционная плавность хода рядной шестерки, доведенная до компактности, эффективности и ультрасовременности.
Этот двигатель знаменует возвращение отрасли к истокам. На протяжении десятилетий считалось, что автомобили лучше, мощнее и плавнее. Удивительно часто это означало таланты шести цилиндров, стоящих рядом друг с другом. Поэтому вполне уместно, что на закате двигателя внутреннего сгорания — и, по иронии судьбы, в его золотой век — вечный рядный шестицилиндровый двигатель будет там, рука об руку с электричеством, в автомобиле. будущее.
Кайл Кинард Кайл Кинард, единственный сотрудник, который перевернул грузовик с зерном на крышу, является старшим редактором R&T и постоянным недовольным.
Сын Slant Six: Встречайте рядный 6-цилиндровый двигатель Stellantis Hurricane | Ежедневный драйв | Consumer Guide® The Daily Drive
Двигатель Stellantis Hurricane будет доступен в стандартном (слева) и H.O. (Высокий выход) вариации.
Stellantis, материнская компания Chrysler, Dodge, Jeep и Ram в США, представила новое семейство 6-цилиндровых двигателей, получившее название Hurricane. 3,0-литровые рядные двигатели с двойным турбонаддувом разработаны так, чтобы соответствовать выходной мощности безнаддувных силовых установок V8, при этом они более экономичны и производят меньше выбросов.
Двигатели Hurricane также предназначены для интеграции в гибридные и сменные гибридные трансмиссии, которые должны появиться позже в этом десятилетии.
Ожидается, что в этом году двигатели появятся в семействе Jeep Wagoneer/Grand Wagoneer, а вскоре после этого они станут доступны в линейке Grand Cherokee и в пикапах Ram 1500. Dodge Durango также может быть доступен с двигателем Hurricane.
Рядный 6-цилиндровый двигатель не предлагался для автомобилей американской марки Stellantis с тех пор, как 4,0-литровая шестерка была исключена из модельного ряда Jeep после 2006 года.
25 марта 2022 г., Оберн-Хиллз, штат Мичиган. Сегодня Stellantis представила свой новый 3,0-литровый рядный шестицилиндровый двигатель с двойным турбонаддувом под названием Hurricane, который обеспечивает лучшую экономию топлива и меньше выбросов, чем более крупные двигатели, при этом в то же время вырабатывает больше лошадиных сил и крутящего момента, чем многие конкуренты без наддува V-8 и форсированные шестицилиндровые силовые установки.
Надежная базовая архитектура двигателя Hurricane с двойным турбонаддувом, разработанная с учетом изначально плавной конфигурации I-6 и самых современных технологий, позволяет инженерам по силовым установкам Stellantis создавать два различных варианта:
Стандартная мощность (SO): оптимизация для экономии топлива, включая использование охлаждаемой циркуляции отработавших газов (EGR), при обеспечении повышенной мощности и крутящего момента (более 400 л. с./450 фунт-фут крутящего момента)
High Output (HO): оптимизирован для обеспечения высокой производительности (более 500 л.с./475 фунт-футов) при сохранении значительной экономии топлива при интенсивном использовании, например при буксировке.
Двигатель Hurricane с двойным турбонаддувом сравним по производительности с двигателем V-8 и на 15 % более эффективен, чем более крупные двигатели.
«Поскольку Stellantis стремится стать лидером в области электрификации в США, с 50% продаж электромобилей (BEV) к 2030 году, двигатели внутреннего сгорания будут играть ключевую роль в нашем портфолио на долгие годы, и мы в долгу перед наших клиентов и окружающую среду, чтобы обеспечить максимально чистую и эффективную двигательную установку», — сказал Микки Блай, руководитель отдела силовых установок Stellantis. «Hurricane с двойным турбонаддувом — это бескомпромиссный двигатель, который обеспечивает лучшую экономию топлива и существенное сокращение выбросов парниковых газов, не требуя от наших клиентов снижения производительности».
Сокращение выбросов парниковых газов является частью обязательств Stellantis по сокращению своего углеродного следа на 50 % к 2030 году и к 2038 году стать лидером транспортной отрасли, достигнув нулевого уровня выбросов углерода. Эти цели являются ключевыми элементами стратегического плана Stellantis Dare Forward 2030. .
Двухтурбинный двигатель Hurricane напрягает свои мускулы благодаря широкому плоскому диапазону крутящего момента, благодаря которому двигатель поддерживает не менее 90% максимального крутящего момента от 2350 об/мин до красной отметки.
Конкретные значения мощности и крутящего момента зависят от автомобиля. В этом году первые автомобили с двигателем Hurricane I-6 с двойным турбонаддувом поступают в автосалоны дилеров.
Основой Hurricane twin-turbo является литой алюминиевый блок с глубокой юбкой и конструкционным масляным поддоном из алюминиевого сплава. Крышки коренных подшипников из стали с поперечными болтами содержат прочный вращающийся узел из кованого коленчатого вала и шатунов из кованой стали. Во время производства блок подвергается шлифовке, чтобы оптимизировать форму отверстия цилиндра, что помогает повысить эффективность использования топлива.
Инженеры по силовым установкам Stellantis применили набор самых современных технологий для твин-турбо Hurricane, чтобы добиться снижения выбросов и достижения большой мощности двигателя:
Два малоинерционных турбонагнетателя с высоким расходом, каждый из которых питает три цилиндра, для быстрого отклика на нажатие дроссельной заслонки
Покрытие Plasma Transfer Wire Arc (PTWA) в отверстиях цилиндров для ультратонкой поверхности износа с низким коэффициентом трения
Непосредственный впрыск топлива под высоким давлением (5075 фунтов на кв. дюйм/350 бар) с насосами (один для SO/два для HO), приводимыми в действие специальным валом с цепным приводом
Двойные верхние распределительные валы с широкодиапазонным полностью независимым регулированием фаз газораспределения
Функция «стоп-старт» для экономии топлива (ESS) с надежным стартером для быстрого перезапуска
Установленный на двигателе охладитель наддувочного воздуха вода-воздух со специальным контуром охлаждения (один вход для SO/двойной вход для HO)
Двойные выпускные коллекторы с водяным охлаждением, встроенные в головку блока цилиндров
Масляный насос с плавным регулированием производительности и встроенной ступенью продувки адаптирует производительность насоса к потребностям двигателя, снижая потери на трение и помогая экономить топливо
Термостат с шаровым клапаном высокого расхода минимизирует ограничения в системе охлаждения, снижая механические потери
Отсутствуют поршни? Галерея автомобилей с 3-цилиндровыми двигателями
Прощай, Пизанская башня власти: The Slant 6 Chrysler 1983 года
Невероятная сила воздуха У каждого двухтурбинного двигателя I-6 три турбокомпрессора. С точки зрения производительности два меньших турбонагнетателя с меньшей инерцией раскручиваются быстрее и обеспечивают наддув двигателя при более низких оборотах, чем один большой турбокомпрессор.
Сжатый воздух проходит через установленный на двигателе водовоздушный охладитель наддувочного воздуха для снижения его температуры перед поступлением во впускной коллектор. Более холодный воздух плотнее, что обеспечивает лучшую производительность за счет более точного опережения зажигания и помогает регулировать температуру в цилиндрах. Электрический насос обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости после выключения двигателя, чтобы помочь охладить блоки турбонагнетателя для увеличения срока службы.
Система непосредственного впрыска топлива под высоким давлением работает при давлении 5075 фунтов на кв. дюйм (350 бар) и использует форсунки, установленные по центру в камере сгорания головки блока цилиндров. Эта конструкция обеспечивает более точное распыление и сверхточный контроль подачи топлива в цилиндр для получения оптимальной воздушно-топливной смеси, усиленной всасываемым воздухом с турбонаддувом, для повышения мощности и снижения выбросов.
Турбокомпрессоры Hurricane оптимизированы для каждой версии. Турбины Hurricane SO обеспечивают пиковое давление 22 фунта на квадратный дюйм, а турбины Hurricane HO обеспечивают пиковое давление 26 фунтов на квадратный дюйм.
Повышенную производительность Hurricane HO обеспечивают легкие кованые алюминиевые поршни с масляным охлаждением, анодированным верхним кольцом и алмазоподобным покрытием (DLC) на штифтах для минимизации трения. Hurricane HO работает со степенью сжатия 9,5: 1 и использует топливо премиум-класса с октановым числом 91.
Ориентируясь на экономию топлива, в Hurricane SO используются литые алюминиевые поршни с чугунной вставкой верхнего поясного кольца, работающие со степенью сжатия 10,4:1. Использование охлаждаемой системы рециркуляции отработавших газов помогает снизить насосные потери двигателя и контролировать температуру в цилиндрах. Рекомендуется топливо премиум-класса.
Что такое прямой впрыск?
Прочное покрытие для цилиндров Меньшее трение, уменьшенный вес и непревзойденная износостойкость благодаря микроструктуре, полученной термическим напылением из металлических и оксидных компонентов, которые преобразуются металлургически. традиционные литые или запрессованные чугунные гильзы цилиндров. Покрытие PTWA является ультратонким по сравнению с 3-4 миллиметрами чугунной футеровки и обладает в 10 раз большей износостойкостью.
Сведение к минимуму трения в двигателе повышает его эффективность, снижает выбросы и расход топлива.
Покрытие PTWA наносится на блок Hurricane в процессе производства на заводе двигателей Saltillo. Этот процесс, адаптированный для аэрокосмической промышленности, плавит проволоку из стального сплава при температуре 2300 градусов Цельсия (4150 градусов по Фаренгейту), производя микроскопические частицы, распыляемые на стенки цилиндра с высокой скоростью, где частицы охлаждаются, образуя покрытие и формируя физическую форму. соединение с алюминиевым отверстием цилиндра. Хонингование поверхности придает ей сверхтонкую штриховку с контролируемой микропористостью для удержания масла.
Процесс распыления PTWA оставляет больше алюминия между цилиндрами для лучшей передачи тепла и охлаждения двигателя.
Как только паровая машина получила распространение, нашлось много изобретателей, пытавшихся приспособить ее для нужд транспорта — в качестве двигателя для самодвижущейся повозки.
У Ричарда Трейвисика возникла идея поставить паровой автомобиль на рельсы. В 1804 году в Англии был создан первый паровоз — транспортное рельсовое средство, использующее в качестве двигателя паровую машину. Основные составные части паровоза: паровой котёл, паровая машина, тендер, где помещаются запасы топлива и воды. В результате сгорания топлива тепло через стенки топки передаётся котловой воде, которая превращается в пар. Паровая машина преобразует тепловую энергию в механическую энергию. Движение поршня в паровых цилиндрах, через шатунно-кривошипный механизм передаётся движущим колёсам.
Этот паровоз представлял собой цилиндрический паровой котел, покоившийся на двух осях. Топка располагалась впереди под дымовой трубой, так что тендер (повозку с углем, где сидел кочегар) приходилось прицеплять впереди паровоза. Длинный горизонтальный цилиндр 210 мм в диаметре имел ход поршня в 1,4 м. Шток поршня далеко выдавался впереди паровоза и поддерживался особым кронштейном. С одной стороны паровоза имелась сложная зубчато колесная передача на обе оси, с другой — большое маховое колесо, как у фабричной паровой машины.
4 года спустя Трейвисик построил в Лондоне круговую железную дорогу, по которой локомотив двигался со скоростью 20 км/час без груза и со скоростью 8 км/час с грузом в 10 т. Паровоз Трейвисика жег и возил с собой такое количество угля, что изобретение не давало никаких коммерческих выгод и заглохло, т.к. усилить машину Трейвисик не смог. Кроме того оказалось, что чугунные рельсы не могли выдерживать тяжелую машину. Паровоз Трейвисика быстро приводил рельсы в негодность, так как был слишком тяжел для путей, рассчитанных на небольшие вагоны с «лошадиным приводом». В последующие годы Трейвисик сконструировал и построил еще несколько паровозов.
Другой изобретатель, Брунтон, в 1813 году соорудил паровоз с двумя механизмами, которые наподобие ног должны были отталкиваться от земли и двигать машину вперед (при первом же испытании этот паровоз взорвался, так как при расчете котла были допущены ошибки)
В 1815 году Блекетт и Хедлей собрали очень хороший паровоз, получивший название «Пыхтящий Билли». Очень долго конструкторы бились над проблемой, стоявшей перед всеми изобретателями паровоза того времени, — как уменьшить нагрузку на ось, чтобы локомотив не ломал рельсов.
Поначалу это происходило слишком часто, так что перед каждой поездкой тендер приходилось нагружать запасом чугунных рельс. Наконец Блекетт и Хедлей поставили котел на одну раму с тендером, снабдив ее четырьмя парами колес, так что «Билли» имел четыре ведущих оси. Только после этого он перестал портить пути. Этот паровоз эксплуатировался на руднике до 1865 года, после чего был сдан в Лондонский музей.
Удачнее других оказались локомотивы, сконструированные и построенные Джорджем Стефенсоном. В 1812 году Стефенсон предложил своему хозяину проект своего первого паровоза. Паровоз, получивший имя «Блюхер», включился в работу по обслуживанию рудника. «Блюхер» мог перевозить груз весом 30,5 т, но не мог брать крутых подъемов и развивал с нагрузкой скорость всего 6 км/ч. По многим параметрам он уступал «Пыхтящему Билли» и после года эксплуатации оказался лишь немногим выгоднее использовавшихся до этого лошадей. Причиной неудачи была слабая тяга.
. В 1815 году Стефенсон построил свой второй паровоз. В этой конструкции он отказался от соединения осей зубчато-колесной передачей. Вертикальные паровые котлы были поставлены прямо над осями, и движение от поршней передавалось непосредственно на ведущие оси, спаренные между собой цепью.
В 1816 году был закончен третий паровоз «Киллингуорт». Для него Стефенсон впервые придумал и применил рессоры.
В 1821 году один из шахтовладельцев Дарлингтона основал компанию по строительству железной дороги от Дарлингтона к Стоктону и поручил ее сооружение Стефенсону. В сентябре 1825 года по дороге торжественно прошел первый поезд из 34-х вагонов. Шесть из них были нагружены углем и мукой, на остальных были размещены скамейки для публики. Тащил все эти вагоны новый паровоз «Передвижение», которым управлял сам Стефенсон. Средняя скорость составляла 10 км/ч. Впереди локомотива скакал верховой с флагом, прося публику освободить рельсы. На отдельных участках ему приходилось мчаться во весь опор, потому что поезд разгонялся до 24 км/ч. Вместе с остальным грузом эта публика весила около 90 т.
В 1829 году дирекция транспортной компании Манчестер-Ливерпульской дороги объявила свободный конкурс на лучшую конструкцию локомотива. Стефенсон выставил в Рейнхилле свой новый паровоз «Ракета», построенный на его заводе по последнему слову тогдашней техники. «Ракету» можно было считать уже вполне совершенным паровозом, так как она имела все важнейшие черты позднейших локомотивов: 1) топка была окружена водой котла; 2) котел был расположен горизонтально и имел дымогарные трубы; 3) пар уходил в дымовую трубу, что усиливало тягу и увеличивало температуру топки; 4) сила пара передавалась колесам через шатуны без всяких зубчатых передач.На испытаниях «Ракета», идя порожняком, развила рекордную для тех времен скорость 48 км/ ч. При собственном весе 4,5 т этот паровоз свободно тянул поезд общим весом 17 т со скоростью 21 км/ ч. Скорость движения паровоза с одним пассажирским вагоном достигала 38 км/ч. По всем показателям «Ракета» оказалась на порядок лучше всех других локомотивов.
Началась эра паровоза. Ливерпуль-Манчестерская дорога была первым в истории крупным, технически правильно осуществленным проектом железнодорожного строительства.
Эра паровозов продолжалась до 1950-х годов, когда их производство было полностью свернуто. В большинстве стран оставшиеся паровозы эксплуатировались до середины 1970-х, затем лишь небольшая часть была оставлена в резерве на случай энергетического кризиса, а некоторые переданы в музеи или на туристические маршруты.
Другие страницы по теме « Паровые двигатели »
Паровые двигатели Паровой двигатель И. Ползунова Паровые автомобили Паровые самолеты Пароходы Паровозы Боевая паровая техника Паровая турбина Паровые велосипеды Паровые роботы Мастер паропанка Паровые игрушки Паровоз Черепановых
Принцип работы паровоза
Паровозы, устройство которых на фоне других технологий сегодня является примитивным, до сих пор применяются в некоторых странах. Они представляют собой автономные локомотивы, использующие в качестве двигателя паровую машину. Самые первые подобные локомотивы появились в XIX веке и сыграли ключевую роль в становлении экономики целого ряда стран.
Принцип работы и устройство паровоза
Паровой котел
Топка
Схема работы
Преимущества
Недостатки
Устройство паровоза и немного о паровых двигателях
Что внутри у паровоза
Общее устройство паровоза
Что находится внутри паровоза?
Видео по теме
Бездымный паровоз, или Паровой аккумулятор повышенной емкости
Устройство паровоза постоянно совершенствовалось, в результате чего появлялись новые конструкции, которые сильно отличались от классической. Так возникли модели с шестернями, турбинами, без тендера. Сегодня устройство паровоза можно считать устаревшим, так как еще в середине XX века были созданы тепловозы и электровозы – более экономичные локомотивы. Хотя, как уже говорилось, даже сейчас паровозы продолжают работать.
Принцип работы и устройство паровоза
Несмотря на то, что существуют разные модификации конструкций этого транспорта, все они имеют три основные части:
паровую машину;
котел;
экипаж.
В паровом котле получают пар – именно этот агрегат является первичным источником энергии, а пар – основным рабочим телом. В паровой машине оно преобразуется в возвратно-поступательное механическое движение поршня, которое в свою очередь при помощи кривошипно-шатунного механизма трансформируется во вращательное. Благодаря этому колеса паровоза вращаются. Также пар приводит в движение паровоздушный насос, паротурбогенератор и используется в свистке.
Экипаж машины состоит из ходовой части и рамы и представляет собой передвижное основание. Эти три элемента являются основными в устройстве паровоза. Также к машине может примыкать тендер – вагон, который служит хранилищем угля (топлива) и воды.
Паровой котел
При рассмотрения устройства и принципа работы паровоза начинать нужно с котла, так как это первичный источник энергии и главный компонент данной машины. К этому элементу предъявляются определенные требования: надежность и безопасность. Давление пара в установке может достигать 20 атмосфер и более, что делает его практически взрывчаткой. Нарушение работы какого-либо элемента системы может привести к взрыву, что лишит машину источника энергии.
Также данный элемент должен быть удобным в управлении, ремонте, обслуживании, быть гибким, то есть уметь работать с разным топливом (более или менее мощным).
Топка
Основной элемент котла – топка, где сжигают твердое топливо, которое подается при помощи углеподатчика. Если же машина работает на жидком топливе, то его подают через форсунки. Выделяемые в результате сгорания высокотемпературные газы передают тепло через стенки огненной коробки воде. Затем газы, отдав большую часть тепла на испарение воды и нагрев насыщенного пара, выводятся в атмосферу через дымовую трубу и искрогасительное устройство.
Образованный в котле пар аккумулируется в колпаке-сухопарнике (в верхней части). При достижении давления пара свыше 105 Па, специальный предохранительный клапан его сбрасывает, выпуская избыток в атмосферу.
Горячий пар под давлением подается через трубы к цилиндрам паровой машины, где он давит на поршень и шатунно-кривошипный механизм, приводя ко вращению ведущей оси. Отработанный пар поступает в дымовую трубу, создавая разрежение в дымовой коробке, что увеличивает поступление воздуха в топку котла.
Схема работы
То есть, если описывать принцип работы обобщенно, все кажется исключительно простым. Как выглядит схема устройства паровоза, можно увидеть и на фото, размещенном в статье.
В паровом котле сжигается топливо, которое нагревает воду. Вода преобразовывается в пар, и, по мере нагрева, давление пара в системе увеличивается. Когда оно достигает высокого значения, то его подают в цилиндр, где располагаются поршни.
За счет давления на поршни осуществляется вращение оси, и колеса приводятся в движение. Излишки пара выбрасываются в атмосферу через специальный предохранительный клапан. Кстати, роль последнего исключительно важна, ведь без него котел разорвало бы изнутри. Вот так выглядит устройство котла паровоза.
Преимущества
Как и другие типы локомотивов, паровозы обладают определенными достоинствами и недостатками. Плюсы следующие:
Простота конструкции. Из-за несложного устройства паровой машины паровоза и его котла, наладить производство на машиностроительных и металлургических заводах было несложно.
Надежность в работе. Упомянутая простота конструкции обеспечивает высокую надежность работы всей системе. Ломаться практически нечему, из-за чего паровозы работают в течение 100 и более лет.
Мощная тяга при трогании.
Возможность использования разных видов топлива.
Ранее было такое понятие как «всеядность». Оно применялось к паровозам и определяло возможность использовать древесину, торф, уголь, мазут в качестве топлива для этой машины. Иногда локомотивы отапливали отходами производства: разными опилками, зерновой шелухой, щепой, бракованным зерном, отслужившими смазочными материалами.
Конечно, тяговые возможности машины при этом снижались, однако это в любом случае позволяло экономить солидные средства, так как классический уголь стоит дороже.
Недостатки
Без недостатков тоже не обошлось:
Низкий КПД. Даже на самых совершенных паровозах КПД составлял 5-9%. Это и логично, учитывая невысокий КПД самой паровой машины (около 20%). Неэффективность сгорания топлива, большие теплопотери при передаче тепла пара от котла к цилиндрам.
Необходимость в огромных запасах топлива и воды. Особенно актуальной эта проблема становилась при эксплуатации машин в условиях засушливой местности (в пустынях, к примеру), где сложно раздобыть воду. Конечно, немного позже придумали паровозы с конденсацией отработанного пара, однако это не решало проблему полностью, а лишь упрощало ее.
Пожароопасность, объясняемая открытым огнем сгорающего топлива. Этого недостатка нет на бестопочных паровозах, но дальность их следования ограничена.
Дым и копоть, выбрасываемая в атмосферу. Серьезной эта проблема становится при движении паровозов в черте населенных пунктов.
Тяжелые условия для бригады, которая обслуживает машину.
Трудоемкость ремонта. Если в паровом котле что-то выходит из строя, то ремонт осуществляется долго и требует вложения средств.
Несмотря на недостатки, паровозы очень ценились, так как их использование существенно подняло уровень промышленности в разных странах. Конечно, сегодня применение подобных машин не актуально, в силу наличия более современных двигателей внутреннего сгорания и электродвигателей. Тем не менее, именно паровозы положили начало созданию железнодорожного транспорта.
Пассажирские и грузовые паровозы внешне заметно отличаются друг от друга, что объясняется следующими причинами:Пассажирскому паровозу не нужен большой сцепной вес, поэтому может быть уменьшено количество движущих или «сцепных» колёс, осуществляющих сцепление с рельсами за счёт сил трения;Скорость пассажирских паровозов должна быть выше, для этого увеличивают диаметр сцепных колёс и устраивают перед ними «бегунковые» колёса меньшего диаметра. Бегунковые колёса образуют в плане отдельную тележку и помогают паровозу вписываться в кривые, а также подготавливают путь к прохождению сцепных колёс.
Что внутри у паровоза
Еще несколько десятилетий назад составы по железным дорогам тянули только паровозы. По своей сути паровоз представляет собой самодвижущуюся машину, предназначенную для перемещения вагонов и оснащенную паросиловой установкой. Это самый старый тип локомотива, который всецело господствовал на железных дорогах всего мира в XIX веке. Как же устроен паровоз?
Общее устройство паровоза
За многолетнюю историю развития железнодорожных самодвижущихся установок конструкция и размеры паровозов не раз менялись. Совершенствовались отдельные узлы и агрегаты, повышалась мощность паросиловой установки. Но в целом внутреннее устройство паровоза во все времена оставалось одним и тем же. В библиотеках и сегодня можно отыскать детальные описания принципов работы машин, приводимых в движение паром («Как устроен и работает паровоз», В.А. Дробинский, 1955).
Традиционно паровоз включает в свой состав паровой котел, паровую машину, экипаж, а иногда и тендер. Все эти части очень тесно связаны между собой и по отдельности практически ничего не значат. В котле вырабатывается сжатый пар. Машина является потребителем пара и превращает его тепловую энергию в механическую, которая, в свою очередь, приводит в действие колеса паровоза.
Экипаж преобразует вращение колес в поступательное движение всей конструкции, а также передает тяговое усилие тендеру и всему составу.
Что находится внутри паровоза?
Паровой котел очень прост по своему устройству. В нем есть топка, где сжигается топливо. При этом образуются раскаленные газы. В резервуаре нагревается вода, что способствует получению сжатого пара. Имеется также камера с трубой, через которую продукты сгорания отводятся из пространства топки.
Паровая машина предназначена для единственной цели: с максимальной выгодой преобразовывать энергию перегретого пара, создаваемого в котле, в другой вид энергии. Ведь только механическая энергия способна обеспечить вращение колес паровоза. Главные элементы паровой машины – это цилиндры. Обычно каждый паровоз имеет пару цилиндров, которые помещают в передней части рамы локомотива.
Паровая машина работает по принципу сдвоенного действия. Пар при ее работе впускается попеременно с обеих сторон поршня.
Пар поступает в цилиндры далеко не сразу. Вначале он проходит через золотниковые коробки. Золотники – устройства, распределяющие пар. Через них свежий пар попадает в цилиндр, а отработанный выпускается наружу. Золотники движутся в точном соответствии с движением поршней, что достигается посредством особого парораспределительного механизма.
И, наконец, экипаж. Он выполняет несущую функцию: на нем находится паровой котел и паровая машина. Эта часть внутренней конструкции паровоза при взаимодействии с рельсовым путем трансформирует механическую энергию паровой машины в энергию поступательного движения локомотива. Иначе говоря, экипаж жизненно важен для перемещения локомотива по рельсам.
Видео по теме
//www.youtube.com/embed/AEviOksNDUo
Вход в кабину
Ходовая часть и смазана и накрашена.
Стимпанк, самый настоящий.
Паровоз, вид сбоку.
Бездымный паровоз, или Паровой аккумулятор повышенной емкости
Бестопочные паровозы использовали там, где были нежелательны огонь и дым — в тоннелях, на пожароопасных производствах (бумажные фабрики, нефтеперегонные заводы) и т. п. Такой паровоз не имел топки для сжигания угля/нефти, а вместо этого оборудовался теплоизолированным котлом-аккумулятором.
Перед началом работы бестопочного паровоза его котел на 60-70% заполняли водой, а затем через специальный патрубок подавали в него пар от стационарной котельной установки.
Пар нагревал воду, и когда ее температура достигала точки кипения, т.е. давление в котле становилось равным давлению стационарного котла, паровоз оказывался готовым к действию. При пуске пара в цилиндры давление пара в котле постепенно понижалось, а вода продолжала кипеть; с понижением давления уменьшалась и температура кипения воды.
Бестопочные паровозы могли работать от заправки до заправки 4-6 часов.Для увеличения времени автономной работы шли на разные хитрости. Например, одновременно с зарядкой паром котла-аккумулятора заполняли сжатым воздухом специальные резервуары для работы вспомогательных агрегатов паровоза.
Более интересное средство для продления работы придумали еще в XIX веке. Отработанный в цилиндрах пар не выбрасывался в атмосферу, а конденсировался в отдельном баке, который окружал котел. В баке находилась каустическая сода (она же гидроксид натрия, едкий натр, NaOH).
Недалеко отсюда находится «кладбище паровозов».
На самом деле это не кладбище. Официально это база хранения специального запаса локомотивов. Этих баз по РЖД много, а такие вот паровозные содержатся на случай чрезвычайных ситуаций – коль прекратится подача электричества и снабжение дизельным топливом, железнодорожники выведут из стойла забытых до поры паровых чудовищ, которые могут питаться хоть шелухой от семечек, и потянут они составы с войсками и ремонтными бригадами по разоренной стране…
Когда-то их поставили сюда не дожидаться превращения в металлолом, а ждать своего часа – окна кое-где до сих пор забраны деревянными щитами, поршни сняты и любовно уложены в угольные тендеры. Сегодня ободрано всё, содержащее хоть какие-то материалы кроме чугуна и стали – от приборов и электрооборудования до стёкол и сидений. Сами машины никак не защищены от действия непогоды и, парализованные, медленно умирают. Очень медленно – слишком толсты и могучи по современным машинным меркам мослы и шкуры титанов эпохи пара: корпуса стоящих рядом электричек местами прогнили насквозь, а паровозы только подернулись ржавчиной. Так что всё-таки это кладбище.
Несколько лет назад их было больше, они стояли в два ряда. Куда увели часть их – пилить все ж-таки на металл или восстанавливать ради туристической экзотики? Кому-то может и повезло…
Паровозы будоражат человеческое воображение – в отличие от дизельных и электрических локомотивов – глухих коробок на крутящихся по непонятной причине колесиках – у паровоза кишки наружу и душа нараспашку – механизмы на виду, все эти поршни и шатуны, педипальпы и параподии мощно движутся туда-сюда, под шумное паровое дыхание, порождая сходство с живым существом.
Лжетвари-симбионты на броне паровоза
Они и в управлении были «живыми»: теоретически рассчитать наиболее рациональные режимы хода для паровоза практически невозможно – слишком много параметров нужно было учитывать в сравнении с современными локомотивами: температура и давление пара, положения регулятора и реверсора, уровень воды в котле… – потому-то и была овеяна некой романтикой профессия машиниста, и ценились старые и опытные из них, умевшие водить тяжеловесные поезда с высокими скоростями и малыми тратами воды и угля. С уходом паровозов авторитет профессии сильно упал.
Паровые локомотивы и сегодня имеют некоторые преимущества перед современными: помимо упоминавшейся всеядности это, например, высокая сила тяги при трогании с места, Из всех использующихся на железной дороге видов двигателей только паровая машина может развивать максимальную силу тяги на сцепке, даже если локомотив стоит. А простота конструкции обеспечивала им небывало долгий по современным меркам ресурс.
Угольный тендер
Водяной тендер – он находится позади и снизу угольного и на самом деле занимает большую часть тендерного вагона – той «телеги», что цеплялась позади паровоза.
Из недостатков паровоза обычно поминают вошедший в поговорку низкий КПД (хотя, поговаривают, есть современные проекты паровозов с турбинами и электрической передачей, КПД которых по крайней мере не уступает тепловозному). Кроме того, паровые машины часто и помногу пьют, что создает некоторые трудности при обслуживании дорог, ведущих через засушливые края. Ну и, конечно, дым – инфернальный, вулканически вздымающийся до небес, чёрный, как совесть тирана – если топить углём – с пожароопасными искрами, вызывающий заболевания легких и очернение окружающей действительности. Впрочем, старые паровозы с переоборудованными под солярку топками, свистящие сегодня на «музейных трассах», практически лишены и этой неприятной черты.
Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 4 чел. Средний рейтинг: 5 из 5.
Как были устроены паровозы / Хабр
Так выглядит кабина паровоза «Серго Орджоникидзе» (это СО17-1137). Множество трубок сверху — это пароразборная колонка, к каждому потребителю отходит своя труба. А потребителей в уже достаточно зрелом технически паровозе много: две паровые машины слева и справа для движения колёс, свисток, механический углеподатчик, инжекторы для закачки воды, электрический генератор для освещения, насос для воздушной магистрали и так далее.
До электрических ламп использовали керосиновые фонари прямо впереди паровоза и ацетиленовые химические прожекторы. Потом примерно в начале двадцатого века «люксовые» вагоны обзавелись электрическим светом, а потом и паровоз стал освещаться яркими лампами, в частности, чтобы видеть, что происходит с колёсами и осями. Потому что помощнику машиниста иногда нужно было выйти на ходу и постучать кувалдой по кулисе, так как снег забился и смёрзся в лёд.
Отечественный пассажирский паровоз отличается от грузового визуально очень легко. Он выглядит нарядно, цветной (чаще всего зелёный или синий), у него большие сцепные колёса. Для пассажирского была важна скорость, для грузового — тяга, поэтому у грузового сцепные колёса меньше. И грузовые паровозы обычно чёрные.
Впереди паровоза есть маленькая бегунковая тележка, которая имеет возможность поворачиваться относительно основной рамы. Вот она сразу перед зелёной паровой машиной:
Она нужна для того, чтобы паровоз вписывался в кривые (мог поворачивать легче).
Вот паровая машина, она преобразует энергию пара в механическую энергию, движущую колёса:
За паровозом идёт вагон-тендер, туда грузятся запасы угля и воды. Обратите внимание на характерную русскую контрбудку: она соединяется с будкой на паровозе специально для обеспечения более комфортных условий работы паровозной бригады в зимнее время.
Вот принципиальное устройство паровоза (здесь и дальше мы ходим по Музею железных дорог России в Петербурге). Они сделали замечательный стенд с анатомией паровоза:
Чтобы паровоз шёл, в него надо загрузить уголь (топливо), воду (рабочее тело) и бригаду из машиниста, помощника машиниста и кочегара. Вот так с помощью гидроколонки грузилась вода через специальный люк в тендере:
Дальше бригада топит котёл и управляет поездом. Соответственно выделяются топка, котёл, колпак сухопарника и труба. Около колёс — паровые машины, которые делают движение из энергии пара. Внутри паровоза происходит парообразование, затем пару раз пар прогоняется по контуру трубок внутри устройства.
Паровозом почти до современности управлять надо было очень нежно и аккуратно, и для этого нужен был высокий профессионализм. Дело в том, что любой участок пути имеет наклоны: спуски и подъёмы. Вагоны взаимодействуют неравномерно, и сцепки между ними рвутся. Поезд может рассыпаться, и это закончится плохо. Плюс просто надо учитывать огромную инерцию и уметь управлять всей этой махиной. Поэтому в будке были два квалифицированных человека: помощник, умеющий топить котёл, и машинист, умеющий управлять поездом и вообще всё остальное.
Вот рабочее место машиниста и его обзор:
А вот помощника с дверью наружу:
Кочегар, вопреки распространённому мнению, не топил, а просто подавал уголь в бункер в паровозе из тендера. Это обычно был здоровый мужик, который умел много работать лопатой.
На этой лопате, кстати, помощники сдавали негласный экзамен машинистам при приёме в бригаду. Надо было пожарить яичницу. Для этого надо было равномерно растопить топку, закидывая уголь по углам отсека, правильно удерживать лопату, оценивать температуру в отсеке по цвету деталей и угля и управлять температурой лопаты. Если яичница получалась сгоревшей или «с соплями», это был негодный помощник. Если отличной — можно было есть, запивая водой из баков. Вот из этого, где написано «Вода отравлена, пить нельзя»:
Воду из баков, несмотря на надпись, кипятил и пил почти каждый машинист. Но это было запрещено, потому что после загрузки воды в неё надо было кинуть несколько таблеток средства от накипи, которое не очень полезно для здоровья. Это чтобы трубочки внутри паровых и водяных систем не забивались слишком быстро. Мягкая вода так ценилась, что, если находился источник около железной дороги, там сразу ставилась станция, даже если не было населённого пункта по дороге. Среднее расстояние между английскими станциями — 20 километров, а между нашими — 80. И то потому, что это почти предел хода паровоза без дозаправки водой.
Это проблема, и требовалось хоть какое-то её решение. Первый дизельный тепловоз придумали и собрали у нас, чтобы решить часть недостатков паровозной системы. Конкретно очень хотелось уйти от зависимости по воде и упростить манёвры на станциях. Маневровый тепловоз хорош тем, что его не надо постоянно топить: есть работа — включил двигатель, нет работы — выключил. В итоге попробовали собрать прототип и сделали вот это творение сумрачного русского гения — Щ-ЭЛ-1 1924 года:
Он, увы, проработал недолго и широко не распространился. У прототипа было слишком много проблем, связанных с тем, что пар давал мгновенную обратную связь, а ДВС требовал коробку передач между двигателем и колёсами. Переключение передач создавало жёсткие толчки, и они могли послужить причиной обрыва сцепок. Понадобилась электрическая система передач, что повлекло вот такую конструкцию:
В итоге на некоторое время от тепловозов отказались и стали проводить опыты сразу с электрическими двигателями. Как вы можете догадаться, аккумуляторы тогда были не очень, и поэтому распространение они получили только там, где могли ходить трамваи. То есть на трамвайных рельсах по ночам ползали грузовые поезда для предприятий Москвы.
Но, конечно, паровозы всё больше и больше устаревали. В какой-то момент в СССР сделали невероятно красивый и эффективный паровоз. Вот он, в музее стоит последний паровоз серии П36. У него четырёхзначный номер 0251, но произвели его ровно вот столько:
Из-за этого лампаса его прозвали «Генерал».
И примерно в этот же момент Америка сняла с производства паровозы, и у нас на XX съезде партии Хрущёв решил тоже поставить на тепловозы. Так появился ТЭЗ — убийца паровозов:
А это палубные крепежи для того, чтобы поставить тепловоз в СССР морем. Везли через Владивосток и вагоны (разобранные), и тепловозы.
Потом была богатая история тепловозов СССР. Из интересного стоит отметить вот эти экспонаты:
Рейсовый дизельный автобус АВ 758 — румынский. Ходил он 110 километров в час, то есть не сильно быстрее паровозов (паровозы могли и до 120 км/ч развить), но зато не останавливался для дозаправки водой.
Вот на ТЭ-6769 (Т означает трофейный эквивалент того, что после Т, то есть максимально близкий по характеристикам к серии Э) очень хорошо видно песочницу:
Отводы от неё ведут к каждому колесу и заканчиваются примерно вот так:
Так песок подаётся под колёса для увеличения трения. Это нужно при экстренном торможении или при обледенении путей.
Под колёсами ещё хорошо видно рессоры, магистрали и тормоза:
А вот с помощью этого устройства можно было узнать скорость паровоза:
Скорость вращения снималась с передней оси, а затем преобразовывалась в линейную скорость на приборе.
Есть ещё интересный класс паровозов, это так называемые паровозы-танки. Они отличаются от обычных только тем, что уголь и вода у них — на самом паровозе, а не в тендере:
Понятно, что запасы там не очень большие, но иногда так действительно проще.
На этом танке есть отличный карбидный фонарь. Верхний с жёлто-оранжевой кромкой — это «американский фонарь», он же — ацетиленовый химический прожектор. В ёмкость с карбидом капала вода (напор воды регулировался вручную), она реагировала, выделялся горючий газ, который затем горел в горелке. Получалось яркое пламя, которое давало света куда больше, чем «фары на свечах» снизу. Кстати, свечные фонари — съёмные, чтобы можно было осмотреть паровоз. Позже стали делать освещение. Вот лампа серии СО, которая освещает колёса:
И, возвращаясь к рабочему месту помощника машиниста СО, там рядом — распредщит, пока небольшой, как раз для таких ламп:
Очень интересно устройство поворотного круга. Депо тогда были основаны на архитектуре поворотного круга:
Эти паровозы в музее были расставлены именно таким кругом, который находится в центре экспозиции (это когда-то было действующее депо):
Альтернатива такому кругу — треугольники стрелок. Но круги, как видите, были куда удобнее, особенно когда от ручного поворота перешли к двигателям.
Теперь давайте посмотрим на паровозы сверху. Вот здесь хорошо видно шнек для подачи угля из тендера:
Турбогенератор:
Предохранительные клапаны (позже на более мощных паровозах их стали делать по три, тут два на случай выхода одного из строя):
На тепловозах сверху и с боков — ещё характерные решётки для холодильника: поскольку двигатели ставили судовые, надо было их как-то охлаждать, чтобы не закипели. В воде это просто (водой), а на железной дороге до четверти локомотива занимает холодильная установка.
Вот это реконструкция середины рабочего дня на станции:
Сзади видно таблицу с локомотивами и начальниками бригад. Бригады могли быть закреплены за локомотивом (три бригады, один старший машинист) или меняться. Первый способ обеспечивал лучшее обслуживание «родного» локомотива, а второй — меньший пробег, поскольку бригады отдыхали в оборотном депо и иногда не могли сразу выйти назад.
И последнее. Паровоз с большим аккумулятором для пара, бестопочный. Он использовался на химических заводах, где огонь был запрещён:
Передняя часть — это большой бак для пара, по сути. Паровоз приходил к котлу, заправлялся вот так:
И шёл в опасную зону работать. Пара хватало примерно на два часа.
Мы уже рассказывали много про железную дорогу, вот ещё посты на эту тему:
• Большой FAQ про поезда дальнего следования и неочевидные правила
• Зачем при наличии электропитания нужен старый добрый угольный котёл в вагоне
• Как устроен пассажирский вагон дальнего следования
• Как собирают вагоны для пассажирских поездов
• Эволюция вагона железной дороги
• Как работает вокзал
• Поезда разные. Очень
Паровоз: устройство и принцип работы
Паровозы, устройство которых на фоне других технологий сегодня является примитивным, до сих пор применяются в некоторых странах. Они представляют собой автономные локомотивы, использующие в качестве двигателя паровую машину. Самые первые подобные локомотивы появились в XIX веке и сыграли ключевую роль в становлении экономики целого ряда стран.
Устройство паровоза постоянно совершенствовалось, в результате чего появлялись новые конструкции, которые сильно отличались от классической. Так возникли модели с шестернями, турбинами, без тендера.
Сегодня устройство паровоза можно считать устаревшим, так как еще в середине XX века были созданы тепловозы и электровозы – более экономичные локомотивы. Хотя, как уже говорилось, даже сейчас паровозы продолжают работать.
Принцип работы и устройство паровоза
Несмотря на то, что существуют разные модификации конструкций этого транспорта, все они имеют три основные части:
паровую машину;
котел;
экипаж.
В паровом котле получают пар – именно этот агрегат является первичным источником энергии, а пар – основным рабочим телом. В паровой машине оно преобразуется в возвратно-поступательное механическое движение поршня, которое в свою очередь при помощи кривошипно-шатунного механизма трансформируется во вращательное. Благодаря этому колеса паровоза вращаются. Также пар приводит в движение паровоздушный насос, паротурбогенератор и используется в свистке.
Экипаж машины состоит из ходовой части и рамы и представляет собой передвижное основание. Эти три элемента являются основными в устройстве паровоза. Также к машине может примыкать тендер – вагон, который служит хранилищем угля (топлива) и воды.
Паровой котел
При рассмотрения устройства и принципа работы паровоза начинать нужно с котла, так как это первичный источник энергии и главный компонент данной машины. К этому элементу предъявляются определенные требования: надежность и безопасность. Давление пара в установке может достигать 20 атмосфер и более, что делает его практически взрывчаткой. Нарушение работы какого-либо элемента системы может привести к взрыву, что лишит машину источника энергии.
Также данный элемент должен быть удобным в управлении, ремонте, обслуживании, быть гибким, то есть уметь работать с разным топливом (более или менее мощным).
Топка
Основной элемент котла – топка, где сжигают твердое топливо, которое подается при помощи углеподатчика. Если же машина работает на жидком топливе, то его подают через форсунки. Выделяемые в результате сгорания высокотемпературные газы передают тепло через стенки огненной коробки воде. Затем газы, отдав большую часть тепла на испарение воды и нагрев насыщенного пара, выводятся в атмосферу через дымовую трубу и искрогасительное устройство.
Образованный в котле пар аккумулируется в колпаке-сухопарнике (в верхней части). При достижении давления пара свыше 105 Па, специальный предохранительный клапан его сбрасывает, выпуская избыток в атмосферу.
Горячий пар под давлением подается через трубы к цилиндрам паровой машины, где он давит на поршень и шатунно-кривошипный механизм, приводя ко вращению ведущей оси. Отработанный пар поступает в дымовую трубу, создавая разрежение в дымовой коробке, что увеличивает поступление воздуха в топку котла.
Схема работы
То есть, если описывать принцип работы обобщенно, все кажется исключительно простым. Как выглядит схема устройства паровоза, можно увидеть и на фото, размещенном в статье.
В паровом котле сжигается топливо, которое нагревает воду. Вода преобразовывается в пар, и, по мере нагрева, давление пара в системе увеличивается. Когда оно достигает высокого значения, то его подают в цилиндр, где располагаются поршни.
За счет давления на поршни осуществляется вращение оси, и колеса приводятся в движение. Излишки пара выбрасываются в атмосферу через специальный предохранительный клапан. Кстати, роль последнего исключительно важна, ведь без него котел разорвало бы изнутри. Вот так выглядит устройство котла паровоза.
Преимущества
Как и другие типы локомотивов, паровозы обладают определенными достоинствами и недостатками. Плюсы следующие:
Простота конструкции. Из-за несложного устройства паровой машины паровоза и его котла, наладить производство на машиностроительных и металлургических заводах было несложно.
Надежность в работе. Упомянутая простота конструкции обеспечивает высокую надежность работы всей системе. Ломаться практически нечему, из-за чего паровозы работают в течение 100 и более лет.
Мощная тяга при трогании.
Возможность использования разных видов топлива.
Ранее было такое понятие как «всеядность». Оно применялось к паровозам и определяло возможность использовать древесину, торф, уголь, мазут в качестве топлива для этой машины. Иногда локомотивы отапливали отходами производства: разными опилками, зерновой шелухой, щепой, бракованным зерном, отслужившими смазочными материалами.
Конечно, тяговые возможности машины при этом снижались, однако это в любом случае позволяло экономить солидные средства, так как классический уголь стоит дороже.
Недостатки
Без недостатков тоже не обошлось:
Низкий КПД. Даже на самых совершенных паровозах КПД составлял 5-9%. Это и логично, учитывая невысокий КПД самой паровой машины (около 20%). Неэффективность сгорания топлива, большие теплопотери при передаче тепла пара от котла к цилиндрам.
Необходимость в огромных запасах топлива и воды. Особенно актуальной эта проблема становилась при эксплуатации машин в условиях засушливой местности (в пустынях, к примеру), где сложно раздобыть воду. Конечно, немного позже придумали паровозы с конденсацией отработанного пара, однако это не решало проблему полностью, а лишь упрощало ее.
Пожароопасность, объясняемая открытым огнем сгорающего топлива. Этого недостатка нет на бестопочных паровозах, но дальность их следования ограничена.
Дым и копоть, выбрасываемая в атмосферу. Серьезной эта проблема становится при движении паровозов в черте населенных пунктов.
Тяжелые условия для бригады, которая обслуживает машину.
Трудоемкость ремонта. Если в паровом котле что-то выходит из строя, то ремонт осуществляется долго и требует вложения средств.
Несмотря на недостатки, паровозы очень ценились, так как их использование существенно подняло уровень промышленности в разных странах. Конечно, сегодня применение подобных машин не актуально, в силу наличия более современных двигателей внутреннего сгорания и электродвигателей. Тем не менее, именно паровозы положили начало созданию железнодорожного транспорта.
В заключение
Теперь вы знаете устройство двигателя паровоза, его особенности, плюсы и минусы эксплуатации. Кстати, сегодня на железнодорожных магистралях слаборазвитых стран (например, на Кубе) эти машины до сих пор применяются. До 1996 года они использовались и в Индии. В европейских странах, США, России этот вид транспорта существует лишь в виде памятников и музейных экспонатов.
Вприхлопку: Как устроен паровоз
Машинисты паровозов всегда отличались богатырским здоровьем и хорошей зарплатой
Алексей Вульфов
Item 1 of 8
1 / 8
Буквально какие-то 20 лет назад увидеть паровоз можно было запросто. Они стояли, заколоченные, на станциях. И вся инфраструктура тоже сохранялась на случай войны. Теперь все не так: нет ни паровозов (осталось, дай бог, штук триста на всю страну), ни машинистов — навыки уходят вместе с ветеранами. Как же функционирует стальная машина?
Растопка
Холодный паровоз доставляют в депо и ставят в стойло (термин, доставшейся чугунке в наследство от времен почтовых лошадей). Из котла вынимают мешочки с силикагелем — веществом, впитывающим влагу (его кладут в котел на время консервации паровоза). Отмывают соляркой детали от консервационной смазки. Доверху наполняют водой котел и тендер. Развешивают на колесах ведущие дышла и кулисные тяги. В топку сначала забрасывают негодные шпалы, дрова и доски, которые поджигают. Когда растопка запылает, осторожно бросают первые лопаты угля и ждут, когда он займется. Постепенно добрасывают еще и еще, пока вся колосниковая решетка не окажется охваченной ровным горящим слоем. Вода в котле закипит часа через три-четыре. Как только в котле создастся давление 34 атмосферы, паровоз делается вполне автономным: оживает сифон — устройство, создающее искусственную тягу в топке.
Начинается подготовка к рейсу. В тендер паровоза выливают порцию антинакипина. Один миллиметр толщины слоя накипи на трубах — это 600 кг (!) лишнего веса в котле. Раньше пробу воды снимали после каждого рейса: набирали воду в особый чайник из краника на котле, который так и называется — «водопробный», и сдавали в лабораторию. В лаборатории устанавливали необходимую дозу антинакипина, которая зависела от жесткости грунтовых вод на участке работы паровоза. До сих пор на тендерах паровозов можно встретить надпись: «Вода отравлена. Для питья непригодна». Впрочем, старики утверждают: «Сколько раз пили — и ничего».
Из масленок с длинными носами заливают масло в смазочные пресс-аппараты, турбинку и воздушный насос. На паровозе масло применяется разных сортов, важно его не перепутать и не залить, скажем, в паровой цилиндр масло, предназначенное для смазки букс. Сегодня настоящие паровозные масла — «вапор», «цилиндровое», «вискозин» — также стали музейными экспонатами, и все заменяются обычным дизельным маслом. А на самых первых паровозах для смазки использовали говяжье сало, олеонафт и растительное масло.
Помощник машиниста ручным винтовым прессом вгоняет смазку в подшипники машины. Машинист тем временем обстукивает молоточком гайки на дышлах, тягах и крейцкопфах. Проверяет, надежно ли они затянуты, готов ли к пути механизм. На паровозе, как в оркестре, все на слух.
Стрелка парового манометра приближается к красной черте предельного давления. Можно ехать. Машинист спускает реверс на передний ход на полную отсечку, дает полнозвучный свисток и плавно открывает регулятор, вслушиваясь в дыхание машины. Плавно, потому что при резком открытии регулятора воду может подхватить и бросить из котла в цилиндры. Последствия бросания бывали таковы, что 300килограммовое дышло, вращающее ведущие колеса, сгибало в дугу, как пластилиновое, а с цилиндров сшибало чугунную крышку, привинченную 20 болтами.
Искусство кидания
Управляет паровозом машинист, а вот топит не кочегар, как думает большинство непосвященных, а помощник машиниста. Отопление требует большого опыта, сообразительности, и слова «Бери больше — кидай дальше!» тут совершенно неприменимы.
Уголь забрасывают в топку вручную особой лопатой, сугубо паровозной, с длинным ковшом и коротким черенком. Угли бывают самые разные и сильно различаются как по размерам кусков, так и по свойствам: например, бурый подмосковный уголь паровозники звали «землей» — он почти не горел, приходилось заваливать им топку чуть не до потолка. А вот, скажем, донецкие антрациты горели очень жарко, но, если помощник упускал момент, плавились и заливали колосники, из-за чего прекращался доступ в топку воздуха — после этого паровоз оставалось лишь тушить и образовавшийся монолит разбивать отбойным молотком. Самые лучшие — так называемые газовые, длиннопламенные и паровично-жирные угли, сами названия которых, кажется, горят.
От того, насколько искусен помощник, зависит жизненно важный вопрос — хватит ли в пути пару? А кочегар на паровозе обычно выполняет лишь вспомогательные работы — смазывает буксы тендера, подгребает уголь в лоток, набирает воду из колонки и т. п. В старину кочегарами обычно были практиканты или пенсионеры.
Когда паровоз движется с работающей машиной, а не по инерции, топят «вприхлопку» — то есть помощник бросает уголь, а кочегар открывает дверцы топки только в момент броска лопаты и сразу же их закрывает, чтобы в топку не шел холодный воздух. Очень важно не переохлаждать котел: паровоз простужается как человек, но, увы, с куда более серьезными последствиями, вплоть до взрыва котла (мощностью с приличную фугасную бомбу), а иногда и улетания оного в небо, как ракеты, что в свое время случалось не так уж редко.
Работа на паровозе — нелегкий физический труд. Однако он всегда был высокооплачиваемым и очень престижным, овеян огромным уважением и почетом. Кроме того, по статистике паровозники были физически здоровее, чем их коллеги, работающие на тепловозах и электровозах. Когда машинист шел по улице в фуражке с особым белым кантом и поездочным «сундучком-шарманкой», встречные приветствовали его, снимая шапку.
Создатель «пыхтящего дьявола»
Сын управляющего одной из шахт Ричард с детства любил наблюдать, как паровые машины качают воду из глубоких оловянных и медных рудников. И в девятнадцать лет он поступил на работу в шахту East Stray Park рабочим по обслуживанию этих машин.
Его дальнейшей карьере помогло то, что он женился на Джейн Харви из Хейла. Джон Харви, отец Джейн, построил местный литейный завод Harveys of Hayle, известный созданием огромных машин для перекачки воды из шахт на основе двигателей Ньюкомена и Ватта.
Гигант пара
В 1797 году Тревитик уже работал инженером на шахте Динг-Донг и здесь увлекся идеей усовершенствования паровой машины. Вместе с Эдвардом Буллом он впервые применил в разработанном им новом варианте парового двигателя пар высокого давления, что позволило уменьшить габариты паровых агрегатов при той же мощности. Молодой инженер не обращал внимания на страхи именитых коллег, в том числе самого создателя паровой машины Уатта, который считал весьма опасным работать с паровыми машинами при повышенном давлении. Как писал Уатт, «только убийца, ни во что не ставящий человеческую жизнь, может настаивать на применении пара в семь-восемь атмосфер».
Уменьшение габаритов паровой машины, которого добился Тревитик, позволило ему заняться конструированием экипажей на паровом ходу, идею которых он почерпнул у Уильяма Мердока, соратника Уатта. Мердок жил в Редруте и был соседом Тревитика, который в то время занимался там установкой двигателей для откачки воды в местных шахтах. Еще в 1784 году Мердок построил трехколесный экипаж на паровой машине, который однажды поздно вечером испытал на дороге — к ужасу местного священника, решившего, что он увидел дьявола. Но дальше этой пробы у Мердока дело не пошло.
«Только убийца, ни во что не ставящий человеческую жизнь, может настаивать на применении пара в семь-восемь атмосфер»
Возможно, Мердок заимствовал эту идею у Джеймса Уатта, который тоже задумывался над тем, как использовать паровую машину для создания колесного транспортного средства, и даже сделал эскиз возможной конструкции, но отбросил эту идею: слишком велики тогда были размеры паровой машины.
А Ричард Тревитик, используя свои достижения по усовершенствованию паровой машины, уже в 1801 году построил самодвижущуюся повозку на паровом двигателе, которая произвела настоящий фурор на улицах небольшого городка Кэмборна, куда переселился изобретатель. Местные сразу окрестили изобретение «драконом Тревитика» и «фугасом капитана Дика». (Корнуэльских управляющих шахтами в знак уважения называли капитанами). Посмотреть на паровой экипаж ежедневно собиралась большая толпа зевак, некоторых Тревитик, бывало, брал с собой в поездку. Это была первая в истории публичная демонстрация транспорта, работающего на пару.
Но «дракон» недолго веселил публику: однажды Тревитик остановился перед пабом, чтобы перекусить, но забыл уменьшить огонь, подогревающий котел, в результате вода в нем выкипела, емкость раскалилась, и вся машина сгорела за несколько минут. Однако Тревитика, уже прославившегося своим оптимизмом, это происшествие ничуть не смутило, и он продолжил опыты с еще большим рвением. Тревитик спроектировал еще одну коляску, на которой сделал несколько пробегов в Лондоне, рассчитывая собрать средства на продолжение работ, но, к сожалению, это ему не удалось. Тем не менее он получил официальный патент на свою «машину высокого давления» и ее разнообразные применения, в том числе в транспорте.
В 1802 году английский конструктор Ричард Тревитик сделал паровой автомобиль. Экипаж двигался с грохотом и чадом, пугая пешеходов. Его скорость достигла 14 км/ч
Wikipedia
Поймай меня, если сможешь
Современники описывали Тревитика как человека, которого переполняли новые идеи. Поэтому он не остановился на создании своего «дракона», и в 1804 году, будучи инженером уже на Пенидарренском чугунолитейном заводе в Мертир-Тидвиле, создал первый в истории паровоз, который протащил пять фургонов, десять тонн железа и семьдесят человек на расстояние более девяти миль со средней скоростью около пяти миль в час.
В 1808 год Ричард Тревитик построил паровоз более совершенной конструкции, развивавший скорость до 30 км./ч; демонстрировал его в предместье Лондона. Паровоз получил название «Catch Me Who Can»
Wikipedia
Первый локомотив работал исправно, однако слабые чугунные рельсы часто ломались под его тяжестью. Владелец предприятия, на путях которого проводились испытания, вместо того чтобы усилить рельсы, распорядился прекратить поездки и использовать паровоз просто в качестве паровой машины.
Ричард Тревитик, используя свои достижения по усовершенствованию паровой машины, уже в 1801 году построил самодвижущуюся повозку на паровом двигателе, которая произвела настоящий фурор на улицах небольшого городка Кэмборна
Через год, в 1805-м, Тревитик построил второй паровоз для рудников близ Ньюкасла, но рельсы и там оказались слабыми.
А в 1808 году на окраине Лондона Ричард выбрал площадку, которую огородили высоким забором и построили там кольцевую рельсовую дорогу, по которой Тревитик запустил новый паровоз под названием «Поймай меня, если сможешь». Все желающие могли посмотреть на диковинное изобретение или прокатиться на нем за определенную плату. Но вскоре рельсы сломались и здесь. Ричард надеялся, что его опытами заинтересуются владельцы различных фабрик и профинансируют продолжение работ, однако ошибся.
К слову, именно опыты Тревитика подтолкнули изготовителей рельсов заменить чугун на железо. Рельсы из сварочного железа впервые применил в Англии инженер Никсон в 1803 году. К 1820-му производство железных рельсов в Англии было уже хорошо освоено.
В целях пропаганды паровоза Тревитик построил за свой счет кольцевую дорогу в парке, где «Поймай меня, кто сможет» соревновался в скорости с лошадьми и перевозил людей ради развлечения
Wikipedia
Много изобретений и мало денег
Потерпев неудачу с продвижением своего паровоза, Тревитик в 1812 году сконструировал компактную паровую молотилку. Она исправно работала в течение многих лет, после чего была выставлена в одном из лондонских музеев, где и хранится до сих пор.
По заказу морского ведомства Тревитик соорудил паровую землечерпалку для углубления дна Темзы, разработал проект парового судна и участвовал в неудавшейся прокладке тоннеля под Темзой.
Вся эта деятельность приносила мало доходов, и в поисках новых заказов он знакомится с владельцем серебряных рудников в Перу, прибывшим в 1813 году в Англию. Многие шахты этих рудников с увеличением глубины разработок заливала вода. Тревитик охотно согласился руководить постройкой паровых насосов для шахт и даже вложил в дело имевшийся у него небольшой капитал.
Через год требуемое число паровых машин было готово и отправлено в сопровождении английских механиков в Перу. Понадобилось почти два года, чтобы они прибыли на место. Только в 1816 году была успешно запущена одна из машин, но остальные из-за неопытности механиков пустить в работу не удавалось. Получив известие об этом, Тревитик отплывает в Южную Америку. По прибытии он быстро запускает все насосы, и добыча серебра резко возрастает.
Благодаря этому Тревитик завоевал настолько огромный авторитет у местных горнопромышленников, что губернатор провинции даже предложил отлить его статую из серебра. Однако у изобретателя не сложились отношения с руководством компании, он вынужден был покинуть рудники и некоторое время разъезжал по Перу, обучая местных горнопромышленников «европейским» приемам работы.
После смерти руководителя компании серебряных рудников он возвращается к прежней работе и становится главой предприятия. Дела компании шли хорошо, но в 1821 году в Перу, тогда испанской колонии, вспыхивает восстание против испанцев. Заодно повстанцы разгромили оборудование рудников, и Тревитик лишился всего состояния (и едва не лишился жизни).
Именно опыты Тревитика подтолкнули изготовителей рельсов заменить чугун на железо. Рельсы из сварочного железа впервые применил в Англии инженер Никсон в 1803 году. К 1820-му производство железных рельсов в Англии было уже хорошо освоено
Он покидает Перу и переезжает вначале в Чили на медные рудники, а затем в Коста-Рику. Здесь он изучает работу местных рудников и вместе с компаньоном проводит изыскания новых месторождений серебра и меди, которые он собрался разрабатывать. Для этого Тревитику был необходим капитал. Чтобы достать его, он после десятилетнего пребывания в Южной Америке решает вернуться в Англию. Но на родине Тревитика ждало разочарование: денег достать не удалось. И он снова начал заниматься изобретательской деятельностью.
Тревитик разработал проект боевого корабля с металлическим корпусом и паровым двигателем, плавучий паровой насос для осушения залитой местности (он намеревался использовать его в Голландии), проект устройства парового отопления жилых помещений. Но и эти, и другие его проекты по разным причинам так и не были реализованы.
Конец жизни Тревитик прожил в бедности. Он даже вынужден был обратиться в английский парламент с просьбой о финансовой помощи. Перечислив в своем прошении все свои важнейшие, по его мнению, изобретения, он завершил просьбу словами: «Проситель, однако, надеется, что его важные изобретения и усовершенствования не останутся не вознагражденными английской нацией, тем более что он до сих пор не получал ничего за убытки, которые он сам и его семья терпели благодаря тому, что он истратил свое состояние для общественного блага».
Крик о помощи не был услышан, и вскоре, 22 апреля 1833 года, создатель первого в мире паровоза умер. Похоронили Тревитика на кладбище для бедняков. Впоследствии место захоронения затерялось.
Но все же о достижениях великого изобретателя не забыли. В Кэмборне ему поставили памятник, в Дартфорде, где он умер, установили мемориальную доску, посвященную последним годам его жизни. А в Кардиффском университете библиотека названа его именем.
Тревитик был первым, но не единственным, кто пытался поставить паровую машину на колеса. Джордж Стефенсон, работавший кочегаром на рудниках и в совершенстве изучивший имевшиеся там паровые машины, тоже решил создать собственный паровоз.
Работа над постройкой локомотива длилась десять месяцев. Первое испытание паровоза Стефенсона состоялось 25 июля 1814 года на путях рудника в Килингворте близ Ньюкасла. Паровоз в тот день провез состав из восьми груженых вагонов весом 30 тонн со скоростью около семи километров в час. После успешных испытаний паровоз начал регулярную перевозку грузов. В последующие годы Стефенсон построил еще несколько моделей паровоза, улучшая раз за разом его конструкцию.
Тревитик разработал проект боевого корабля с металлическим корпусом и паровым двигателем, плавучий паровой насос для осушения залитой местности (он намеревался использовать его в Голландии), проект устройства парового отопления жилых помещений
Наряду с улучшением механической части паровоза Стефенсон занялся усовершенствованием рельсового пути, чтобы повысить его надежность и устранить тряску. В 1816 году он получил патент на усовершенствованный им рельсовый стык, что позволило значительно смягчить удары при проходе через него колес подвижного состава.
После этого Стефенсон занялся постройкой первой в мире железной дороги общественного пользования Стоктон — Дарлингтон. День ее открытия, 27 сентября 1825 года, считается днем основания железных дорог. Тогда при огромном стечении зрителей паровоз, ведомый Стефенсоном, повез состав из 38 вагонов, часть из которых была загружена углем и мукой. А 21 вагон был оборудован сиденьями для публики.
В России историю паровозостроения начали Ефим и Мирон Черепановы — создатели первого российского паровоза. Они начали работать над своей машиной в 1830 году. «Пароходный дилижанец» — именно так назвали свое творение Черепановы — был готов в 1834 году. Паровоз Черепановых был рассчитан на перевозку руды и развивал скорость до 15 километров в час. Но их машина оказалась не востребована. Паровозы для железных дорог, которые стали строить в России, приобретались за рубежом.
Экскурсия по локомотивным смазкам со свистком
С момента появления первых паровозов в Англии в начале 19 века локомотивы были бесценным благом для торговли и цивилизации. Хотя развитие воздушных и автомобильных перевозок значительно уменьшило доминирование железных дорог в транспортном секторе, они по-прежнему остаются критически важным видом транспорта для многих отраслей и продолжают расти и изменяться, чтобы соответствовать потребностям постоянно развивающейся экономики.
Локомотивы могут использовать прямое электричество или дизельный двигатель в качестве основного источника энергии. В электрических моделях постоянный ток от линии электропередач питает тяговые двигатели, приводящие в движение локомотив. В тепловозах дизельный двигатель обычно приводит в действие генератор, а электричество от этого генератора используется для питания тяговых двигателей. И электрические, и дизельные локомотивы используются на международном уровне.
Крупные производители локомотивов по всему миру включают GE Transportation, которая была выделена и куплена Wabtec в 2019 году, и компания Caterpillar Progress Rail с брендом EMD, базирующиеся в США; Siemens Mobility и Alstom, которые приобрели Bombardier Transportation в январе, базируются в Европе. GE и EMD производят тепловозы, а Siemens и Alstom — электровозы. Китайская CRRC Corp. и Индийские железные дороги — государственные компании, производящие как дизельные, так и электрические локомотивы.
В то время как пассажирские железнодорожные перевозки в Соединенных Штатах гораздо менее популярны, чем в других регионах, по данным Министерства транспорта США, около трети грузов перевозится по железной дороге.
Локомотивы приносят пользу окружающей среде. Например, по данным Ассоциации американских железных дорог, железнодорожные перевозки производят на 75% меньше выбросов парниковых газов, чем перевозки эквивалентных грузов автомобильным транспортом. Однако это не делает железные дороги невосприимчивыми к экологическим нормам, и все локомотивы в США должны соответствовать строгим стандартам выбросов и спецификациям, установленным Агентством по охране окружающей среды.
Первые стандарты выбросов для локомотивов были утверждены Агентством по охране окружающей среды в декабре 1997 г., при этом стандарты постепенно ужесточались в рамках системы, продвигающейся от Уровня 0 к Уровню 4. С момента вступления в силу в 2015 г. стандарты Уровня 4 ограничивают выбросы твердых частиц, общее количество углеводородов, оксидов азота и оксида углерода. Чтобы удовлетворить эти требования, были разработаны технологические достижения во многих областях, чтобы максимизировать эффективность использования топлива и минимизировать работу двигателя на холостом ходу.
Тенденции в области масел для дизельных двигателей
Одной из наиболее очевидных областей улучшения является работа двигателя в основе дизельных локомотивов. Эти локомотивы обычно могут генерировать 1 200–6 000 лошадиных сил; мощность большинства локомотивов GE и EMD составляет 4500 л.с. Для бесперебойной работы таких мощных двигателей моторное масло должно смазывать поршневые кольца и вкладыши, шатунные и коренные подшипники, клапанный механизм, а в локомотивных двигателях и подшипники турбонагнетателя.
Помимо смазывания, моторное масло должно охлаждать и поддерживать чистоту двигателя, смывая побочные продукты сгорания и отложения, а также нейтрализуя кислотные продукты сгорания, такие как серная и азотная кислоты. Составы обычно включают моющие, диспергирующие, противоизносные, антиоксидантные, присадки, улучшающие индекс вязкости, и присадки, снижающие температуру застывания.
Масла для двигателей железных дорог традиционно не содержали цинка, поскольку двигатели EMD имели серебряные подшипники поршневого пальца, которые могли быть повреждены цинкосодержащими добавками, такими как диалкилдитиофосфат цинка. В двигателях GE не использовались серебряные подшипники, но железные дороги не хотели хранить два разных моторных масла, и стандартом стало масло, не содержащее цинка. Хотя EMD прекратила использование серебра в своих подшипниках в начале 2000-х годов, стандарт масла без содержания цинка продолжал защищать устаревший парк и остается частью отрасли по сей день. Крупные производители добавок, такие как Chevron Oronite, Afton и Infineum, по-прежнему выполняют это требование.
Уровень эксплуатационных характеристик масла классифицируется по номерам поколений 1–7 со спецификациями, принятыми и одобренными Ассоциацией ремонтников локомотивов. Несмотря на то, что это североамериканская организация, поколения LMOA используются во всем мире для определения моторных масел для железнодорожных дизельных двигателей. Самые последние спецификации моторных масел LMOA Generation 7 были установлены в соответствии с нормами выбросов EPA для двигателей локомотивов Tier 4.
Масло с вязкостью SAE 20W-40 обычно используется в двигателях локомотивов. В зависимости от содержания серы в топливе в двигателях локомотивов используются масла с общим щелочным числом 9.–13, что необходимо для нейтрализации серной и других кислот, образующихся при горении. Масла поколения 7 обычно имеют TBN 11, как определено ASTM D2896, и являются стандартом в Северной Америке, в то время как поколения 7, 6 и 5LL используются в других странах.
По сравнению с маслами 6-го поколения, 7-е поколение обеспечивает превосходное удержание щелочи и кислоты, лучше противостоит дополнительным нагрузкам систем рециркуляции отработавших газов и снижает расход масла в двигателях GE Evolution Series Tier 4, сохраняя при этом совместимость с низким содержанием серы ( менее 500 частей на миллион) и топлива со сверхнизким содержанием серы (менее 5 частей на миллион). Ожидается, что такие улучшения будут продолжаться и в отношении моторных масел для будущих локомотивов, если нормативы по выбросам станут более строгими и будет достигнуто дальнейшее повышение производительности.
Как и в случае автомобильных моторных масел, в железнодорожной отрасли существует потенциал для перехода на синтетические масла. Однако аналогичные уровни синтетических материалов могут быть слишком дорогими для многих старых локомотивов. Старшие поколения дизельных двигателей имеют очень высокий расход масла по сравнению с обычным легковым или грузовым автомобилем. Тем не менее, возможно, стоит попробовать синтетические масла в новых локомотивах, что позволит увеличить интервалы замены масла, повысить экономию топлива и повысить долговечность двигателя.
Еще одной тенденцией в автомобильной промышленности является переход на моторные масла с более низкой вязкостью. Для железнодорожной отрасли, безусловно, является сложной задачей снизить шкалу вязкости из-за сочетания старых и новых локомотивов во многих парках, но сам по себе потенциал для большей экономии топлива делает его достойным изучения в более новом оборудовании.
Основываясь на успехе автомобильных моторных масел с более низкой вязкостью, должно быть достижимо улучшение экономии топлива от 2% до 3% для масел для двигателей локомотивов. Для железных дорог такие улучшения сэкономили бы миллионы долларов, поскольку топливо является основным компонентом общих эксплуатационных расходов, которые оцениваются в 12 миллиардов долларов в год. При переходе с SAE 20W-40 на SAE 5W-30 может потребоваться изменение конструкции некоторых компонентов двигателя, стремление к снижению выбросов углекислого газа может потребовать таких изменений в будущем.
Практика планового технического обслуживания обычно требует замены моторного масла локомотива каждые три-шесть месяцев. Интервалы могут быть короче или длиннее в зависимости от категории обслуживания и типа железной дороги, а также могут зависеть от множества факторов, таких как истощение общего щелочного числа, высокое содержание сажи, разжижение топлива и окисление масла. В связи с этим руководство GE рекомендует каждые 7–10 дней тестировать эксплуатационные масла в рамках программ, анализирующих свойства, показанные ниже.
Шестерни и смазки
Отдельной, но не менее важной областью смазки являются электрические тяговые двигатели и редукторы, которые приводит в действие двигатель. Локомотивы обычно имеют от четырех до шести тяговых двигателей, которые приводят в движение колеса и соединены с ведущей осью через коробку передач с использованием шестерни и шестерни. Они могут питаться от приводов переменного или постоянного тока, хотя приводы переменного тока стали более популярными из-за лучшего контроля тяги и сокращения затрат на техническое обслуживание.
Как и в случае любого другого механического компонента, смазка применяется для сведения к минимуму износа, уменьшения трения и повышения производительности. Для локомотивов редукторное масло тягового двигателя также смазывает главные подшипники и обычно представляет собой масло на основе полиальфаолефинов с классом вязкости 460 по стандарту ISO с мягкими противозадирными и противоизносными присадками. Фактически, GE указывает смазочные материалы, содержащие полиальфаолефины, для современных тяговых двигателей переменного тока.
Разработчики рецептур избегают использования активных серо-фосфорных противозадирных присадок в этих маслах из-за их потенциального повреждения желтых металлов (бронзы, латуни и т. д.), используемых во многих компонентах подшипников. Синтетическое трансмиссионное масло обеспечивает интервал замены масла около двух лет в зависимости от типа обслуживания и того, насколько хорошо редуктор защищен от пыли и других загрязнений. Другими факторами, которые могут сократить срок службы, являются окисление масла и его загрязнение водой или нерастворимыми загрязняющими веществами. Следовательно, контроль масла здесь так же важен, как и для моторного масла.
Подобно тому, как усовершенствования автомобильных моторных масел могут помочь в разработке рецептур моторных масел для локомотивов, железнодорожная отрасль может извлечь пользу из опыта, полученного при использовании масел с более низкой вязкостью, для повышения эффективности редукторов ветряных турбин.
Еще одной критической областью смазки являются пневматические тормозные системы, используемые в большинстве локомотивов как для остановки, так и для экстренного торможения. Они могут иметь поршневую или винтовую конструкцию, но в любом случае используют воздушный компрессор для создания сжатого воздуха, который подается в тормозную систему.
Как правило, в компрессоре используется высокоочищенное минеральное масло класса ISO VG 68 или 100 с некоторыми противоизносными и антиоксидантными присадками. В последних спецификациях GE D6B31A1 и D6B31B1 вместо этого используется синтетическое базовое масло на основе диэфира или смесь ПАО-эфира. В зависимости от типа обслуживания обычно рекомендуется, чтобы интервал замены масла для компрессоров составлял один год, поскольку окисление и загрязнение могут привести к ухудшению качества смазочного материала по истечении этого периода.
В то время как масла используются для различных систем смазки локомотивов, консистентные смазки смазывают подшипники в главном генераторе, тяговых двигателях, U-образных подшипниках, вентиляторах радиаторов и ступичных подшипниках. Эти подшипники имеют разные размеры, воспринимают разные нагрузки и вращаются с разной скоростью, поэтому для каждого из них требуются смазки с составом, оптимизированным для конкретного применения и окружающей среды.
Как правило, в тяговых двигателях используется литиевая смазка NLGI Grade 3, изготовленная из минерального масла, а для U-образных подшипников требуется NLGI Grade 2 согласно спецификации GE D50E34 и D6A2C17 соответственно.
Смазки для колесных подшипников и генераторов также предпочтительно использовать синтетические, выбор которых зависит от желаемого срока службы и условий окружающей среды, таких как сезонная температура.
Смазочные материалы с характеристиками и составом материалов, оптимальными для конкретных условий эксплуатации, играют решающую роль в обеспечении бесперебойной и эффективной работы различных компонентов локомотивов. Потребность в более низких эксплуатационных расходах и минимальном воздействии на окружающую среду вынуждает промышленные отрасли, такие как локомотивостроение, искать улучшения любыми необходимыми средствами, и смазка локомотивов станет ключевым компонентом для достижения этих целей в обозримом будущем.
Радж Шах, доктор философии, , является директором Koehler Instrument Co. и избранным членом STLE, IChemE и Института энергетики. Свяжитесь с ним по адресу [email protected].
Наджиб Кужийил является штатным инженером в ExxonMobil Corp., а ранее был старшим инженером в General Electric Co. Эксперт в области топлива, смазочных материалов и двигателей внутреннего сгорания, он имеет докторскую степень. в области биовозобновляемых ресурсов и технологий Университета штата Айова.
Джон Кальдерон — студент химического факультета Университета Стоуни-Брук и стажер в компании Koehler Instrument Co.
Стандарты выбросов: США: Локомотивы
Фон
Стандарты уровня 0-2
Стандарты уровней 3-4
Фон
Стандарты выбросов США для железнодорожных локомотивов применяются к вновь изготовленным, а также модернизированным железнодорожным локомотивам и локомотивным двигателям, работающим на дизельном топливе и других видах топлива (например, на природном газе). Стандарты были приняты Агентством по охране окружающей среды в два основных этапа регулирования:
Стандарты уровня 0-2: Первые правила выбросов для железнодорожных локомотивов были приняты в декабре 1997 года [303] . Нормотворчество, вступившее в силу с 2000 года, применялось к локомотивам, первоначально произведенным с 1973 года, в любое время, когда они производились или модернизировались.
Стандарты уровня 3-4: Постановление, подписанное в марте 2008 г., ввело более строгие требования к выбросам [3562] . Стандарты уровня 3 вступили в силу с 2011/12 года. Стандарты Уровня 4, которые изначально предназначались для требований технологий доочистки выхлопных газов, вступили в силу с 2015 года. Постановление 2008 года также включает более строгие стандарты выбросов для восстановленных локомотивов Уровня 0-2.
циклов испытаний. Выбросы локомотивов измеряются в течение двух стационарных циклов испытаний, которые представляют два разных типа эксплуатации, включая (1) локомотивы для линейных перевозок и (2) локомотивы для стрелочных переводов . Рабочие циклы включают разные весовые коэффициенты для каждого из 8 режимов дроссельной заслонки, которые используются для работы двигателей локомотивов на разных уровнях мощности, а также для режимов холостого хода и динамического торможения. Работа коммутатора требует много времени в режимах простоя и низкой мощности, в то время как работа в режиме магистрального маршрута характеризуется гораздо большим процентом времени в режимах высокой мощности, особенно в режиме 8.9.0003
Программы сертификации и соответствия локомотивов включают несколько положений, в том числе программу испытаний производственных линий (PLT), испытания на соответствие требованиям по выбросам в процессе эксплуатации, а также усреднение, накопление и торговлю (ABT) выбросами.
Дизельное топливо. Чтобы включить методы каталитической доочистки на этапе Уровня 4, Агентство по охране окружающей среды отрегулировало (в рамках правила Уровня 4 для недорожных автомобилей) доступность дизельного топлива с низким содержанием серы для двигателей локомотивов. Предел содержания серы в 500 ppm вступает в силу с июня 2007 г., предельный уровень серы в 15 ppm с июня 2012 г.
Тем не менее, более смягченный предел содержания серы в 500 частей на миллион остается в силе на неопределенный срок для локомотивного (и судового) дизельного топлива, производимого из трансмиксов переработчиками трансмиксов и операторами трубопроводов [3561] . Если трансмиссионное топливо с содержанием серы 500 ppm продается в северо-восточной части Средней Атлантики США, его использование должно быть ограничено локомотивными и морскими двигателями более старой технологии, для которых не требуется дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы, и топливо должно храниться отдельно от другого топлива.
Нормы выбросов для локомотивов и двигателей локомотивов можно найти в Своде федеральных правил США, 40 CFR, части 85, 89.и 92.
Стандарты уровня 0-2
Были приняты три отдельных набора стандартов на выбросы, которые называются Уровень 0, Уровень 1 и Уровень 2. Применимость стандартов зависит от даты первого производства локомотива, а именно:
Уровень 0 — первый набор стандартов применяется (вступает в силу с 2000 г.) к локомотивам и локомотивным двигателям, первоначально изготовленным с 1973 по 2001 г., в любое время, когда они производятся или реконструируются.
Уровень 1. Эти стандарты применяются к локомотивам и двигателям локомотивов, первоначально произведенным с 2002 по 2004 год. Эти локомотивы и двигатели локомотивов должны соответствовать стандартам уровня 1 во время изготовления и каждого последующего восстановления.
Уровень 2 — этот набор стандартов применяется к локомотивам и локомотивным двигателям, произведенным в 2005 году и позже. Локомотивы и двигатели локомотивов Уровня 2 должны соответствовать применимым стандартам во время первоначального изготовления и каждого последующего восстановления.
От норм выбросов освобождаются электровозы, исторические паровые локомотивы и локомотивы, произведенные до 1973 года.
Стандарты выбросов Уровня 0-2, а также типичные уровни выбросов от нерегулируемых локомотивов перечислены в таблице 1. В правилах принят подход двойного цикла, т. е. все локомотивы должны соответствовать как линейным, так и Стандарты рабочего цикла буксировки и переключения, независимо от предполагаемого использования. Двигатели локомотивов также должны соответствовать нормам дымопроницаемости, табл. 2.
* Стандарт HC имеет форму THC для дизельного топлива, NMHC для природного газа и THCE для двигателей, работающих на этаноле. ТГХЭ (эквивалент ТГК) представляет собой сумму вкладов углеводородов, спиртов, альдегидов и других органических соединений в массу углерода, выраженную в виде УВ автомобилей, работающих на бензине.
Регламент 2008 г. ужесточил стандарты Уровня 0-2 для существующих локомотивов и ввел новые стандарты выбросов Уровня 3 и Уровня 4:
.
Стандарты уровня 0–2 — более строгие стандарты выбросов для существующих локомотивов при их реконструкции,
Стандарты уровня 3
— краткосрочные стандарты выбросов при неработающем двигателе для вновь построенных и модернизированных локомотивов. Стандарты Tier 3 должны соответствовать технологии двигателя.
Стандарты уровня 4
— долгосрочные стандарты для новых и модернизированных локомотивов. Ожидалось, что стандарты уровня 4 потребуют использования технологий доочистки выхлопных газов, таких как дизельные сажевые фильтры и мочевина-SCR. Однако двигатели некоторых коммерческих локомотивов смогли соответствовать стандартам Tier 4 без доочистки.
Правила для локомотивов применяются к локомотивам, первоначально построенным в 1973 году или позже, которые широко эксплуатируются в Соединенных Штатах. Исключения составляют (1) исторические паровозы, (2) электровозы и (3) некоторые существующие локомотивы, принадлежащие малым предприятиям. Кроме того, двигатели, используемые в транспортных средствах локомотивного типа с общей мощностью менее 750 кВт (используемые в основном для обслуживания железных дорог), двигатели, используемые только для питания гостиниц (для пассажирского вагонного оборудования), и двигатели, которые используются в самоходных пассажирских вагонах. , исключены из правил. Двигатели, используемые в этих небольших транспортных средствах локомотивного типа, обычно соответствуют требованиям к внедорожным двигателям.
Стандарты выбросов приведены в Таблице 3 и Таблице 4. Стандарты уровня 0-2 применяются к существующим локомотивам указанных лет выпуска (МГ) на момент их восстановления, начиная с даты вступления в силу. Стандарты уровня 3-4 применяются к локомотивам указанных годов выпуска на момент их постройки или реконструкции.
a — Линейные локомотивы уровня 0-2 также должны соответствовать стандартам стрелочных переводов того же уровня. b — магистральные локомотивы уровня 3 также должны соответствовать стандартам переключения уровня 2. c — локомотив 1993–2001 гг., Не оборудованный системой охлаждения впускного воздуха, подпадает под действие стандартов Уровня 0, а не Уровня 1. d — уже в 2008 г., если появятся одобренные комплекты для модернизации двигателя. e — 0,20 г/л.с.-ч до 1 января 2013 г. (за некоторыми исключениями). f — Производители могут принять решение о соблюдении комбинированного стандарта NOx+HC в размере 1,4 г/л.с.-ч.
a — Стрелочные локомотивы уровня 1-2 также должны соответствовать стандартам линейных перевозок того же уровня. b — уже в 2008 г., если появятся одобренные комплекты для модернизации двигателя. c — 0,24 г/л.с.-ч до 1 января 2013 г. (за некоторыми исключениями). d — Производители могут принять решение о соблюдении комбинированного стандарта NOx+HC в размере 1,3 г/л.с.-ч.
Локомотивы 3-4 уровня также должны соответствовать нормам дымопроницаемости, указанным в таблице 2.
Производители могут сертифицировать локомотивы Уровня 0-2 по альтернативному стандарту выбросов CO 10,0 г/л. с.-ч, если они также сертифицируют эти локомотивы по альтернативным стандартам PM, меньшим или равным половине применимого в других отношениях стандарта PM.
Определение выбросов углеводородов (УВ) зависит от типа топлива и уровня выбросов следующим образом [3562] :
Газовые локомотивы: выбросы NMHC.
Локомотивы, работающие на спиртовом топливе: выбросы THCE (общий эквивалент УВ, включая все органические соединения) для локомотивов уровня 3 и более ранних и NMHCE (неметановый эквивалент УВ) для уровня 4.
Дизельные и другие локомотивы: выбросы THC для локомотивов Уровня 3 и более ранних и NMHC для Уровня 4. Производители могут не измерять NMHC и предположить, что NMHC равно THC, умноженному на 0,9.8 для тепловозов.
Локомотивы могут выбрасывать выбросы из картера в окружающую атмосферу, если выбросы добавляются к выбросам выхлопных газов (физически или математически) во время всех испытаний на выбросы.
Срок полезного использования. Стандарты выбросов применяются к новым и/или модернизированным локомотивам в течение срока их полезного использования. Срок полезного использования, обычно определяемый как МВт-часы и годы, заканчивается, когда любое из значений (МВт-часы или годы) превышено или локомотив переработан.
Минимальный срок службы в МВт-часах равен произведению номинальной мощности на 7,50. Минимальный срок полезного использования, выраженный в годах, составляет 10 лет. Для локомотивов, первоначально изготовленных до 1 января 2000 г. и не оборудованных счетчиками МВтч, минимальный срок полезного использования равен 750 000 миль или десяти годам, в зависимости от того, что наступит раньше. Минимальный гарантийный период выбросов составляет одну треть срока службы (за некоторыми исключениями).
Тепловоз масштаба
G | TrainWorld
Магазин
Счет
Настройки
Валюта
USD — доллар США
AUD — австралийский доллар
GBP — Британский фунт
CAD — канадский доллар
евро — евро
JPY — японская иена
MXN — мексиканское песо
NZD — новозеландский доллар
CHF — швейцарский франк
Тепловоз — это тип железнодорожного локомотива, в котором первичным двигателем является настоящий дизельный двигатель. Было разработано несколько типов тепловозов, отличающихся способом передачи механической энергии на ведущие колеса.
Посмотреть как Сетка
Список
Позиции 1–35 из 46
Страница
Вы сейчас читаете страницу 1
Страница 2
Страница Следующий
Показывать
35 70 105 200
на страницу
Сортировать по
Должность наименование товара Цена Цена продажи Вещь # Установить нисходящее направление
Посмотреть как Сетка
Список
Позиции 1–35 из 46
Страница
Вы сейчас читаете страницу 1
Страница 2
Страница Следующий
Показывать
35 70 105 200
на страницу
Сортировать по
Должность наименование товара Цена Цена продажи Вещь # Установить нисходящее направление
локомотив | Определение, история, дизайн, типы и факты
тепловоз
; Сименс, Вернер фон
Смотреть все СМИ
Ключевые люди:
Ричард Тревитик Джордж Стефенсон Питер Купер Джон Стивенс Эжен Шнайдер
Связанные темы:
Большой мальчик Бейер-Гаррат железнодорожная муфта электровоз паровой удар
Просмотреть весь связанный контент →
Резюме
Прочтите краткий обзор этой темы
Локомотив , любое из различных самоходных транспортных средств, используемых для буксировки железнодорожных вагонов по путям.
Хотя движущая сила поезда может быть встроена в вагон, который также имеет пассажирские, багажные или грузовые помещения, чаще всего она обеспечивается отдельной единицей, локомотивом, который включает в себя оборудование для производства (или, в случае электровоза, для преобразования) мощности и передачи ее на ведущие колеса. Сегодня есть два основных источника энергии для локомотива: нефть (в виде дизельного топлива) и электричество. Пар, самая ранняя форма движения, использовался почти повсеместно примерно до времени Второй мировой войны; с тех пор он был заменен более эффективной дизельной и электрической тягой.
Паровоз был самодостаточной единицей, у которой был собственный запас воды для производства пара и угля, масла или дров для обогрева котла. Тепловоз также имеет собственный запас топлива, но мощность дизельного двигателя не может быть напрямую связана с колесами; вместо этого необходимо использовать механическую, электрическую или гидравлическую трансмиссию. Электровоз не самодостаточен; он получает ток от воздушного провода или третьего рельса рядом с ходовыми рельсами. Электроснабжение третьего рельса используется только городскими скоростными железными дорогами, работающими на низковольтном постоянном токе.
В 1950-х и 60-х годах газовая турбина была принята на вооружение одной американской и некоторыми европейскими железными дорогами в качестве альтернативы дизельному двигателю. Хотя его преимущества были сведены на нет прогрессом в технологии дизельной тяги и ростом цен на нефть, он по-прежнему предлагается в качестве альтернативного средства для создания высокоскоростного железнодорожного сообщения в регионах, где отсутствует инфраструктура для подачи электроэнергии.
Основные характеристики, которые сделали Rocket 9 Джорджа и Роберта Стефенсонов0092 1829 г. успешный — его многотрубный котел и его система отвода пара и создания тяги в топке — продолжали использоваться в паровозе до конца его карьеры. Вскоре количество спаренных ведущих колес увеличилось. Ракета имела только одну пару ведущих колес, но вскоре стали обычным явлением четыре спаренных колеса, и в конечном итоге некоторые локомотивы были построены с 14 спаренными машинистами.
Ведущие колеса паровозов были разных размеров, обычно больше для более быстрых пассажирских двигателей. В среднем было около 1829Диаметр –2032 мм (72–80 дюймов) для пассажирских двигателей и 1372–1676 мм (54–66 дюймов) для грузовых или смешанных типов транспорта.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас
Запасы топлива (обычно угля, но иногда нефти) и воды можно было перевозить на самой раме локомотива (в этом случае он назывался танковым двигателем) или в отдельном транспортном средстве, тендере, сцепленном с локомотивом. Тендер типичного европейского магистрального локомотива имел вместимость 9000 кг (10 тонн) угля и 30 000 литров (8 000 галлонов) воды. В Северной Америке были распространены более высокие мощности.
Для удовлетворения особых потребностей тяжелых грузовых перевозок в некоторых странах, особенно в Соединенных Штатах, большее тяговое усилие было получено за счет использования двух отдельных двигателей под общим котлом. Передний двигатель был сочленен или шарнирно соединен с рамой заднего двигателя, так что очень большой локомотив мог преодолевать повороты. Сочлененный локомотив изначально был швейцарским изобретением, первый из которых был построен в 1888 году.0091 Big Boy , используемый в горных грузовых перевозках на западе США. Big Boy весил более 600 коротких тонн, включая тендер. Он мог развивать тяговое усилие 61 400 кг (135 400 фунтов) и развивать мощность более 6000 лошадиных сил при скорости 112 км (70 миль) в час.
Одной из самых известных сочлененных конструкций был Beyer-Garratt, который имел две рамы, каждая из которых имела собственные ведущие колеса и цилиндры, увенчанные водяными баками. Два шасси разделяла еще одна рама, несущая котел, кабину и запас топлива. Этот тип локомотива был ценен на легко уложенных путях; он также мог преодолевать крутые повороты. Широко использовался в Африке.
Различные доработки постепенно улучшали поршневой паровоз. Некоторые из них включали более высокое давление в котле (до 2000–2060 килопаскалей [290–300 фунтов на квадратный дюйм] для некоторых из последних локомотивов по сравнению с примерно 1300 килопаскалей [200 фунтов на квадратный дюйм] для более ранних конструкций), перегрев, питательная вода. предварительный нагрев, роликовые подшипники и использование тарельчатых (перпендикулярных) клапанов вместо скользящих поршневых клапанов.
Тем не менее, тепловой КПД даже самых совершенных паровозов редко превышал 6 процентов. Неполное сгорание и потери тепла из топки, котла, цилиндров и других мест рассеивают большую часть энергии сгоревшего топлива. По этой причине паровоз устарел, но только медленно, потому что у него были компенсирующие преимущества, в частности его простота и способность выдерживать злоупотребления.
Попытки приведения в движение железнодорожных транспортных средств с помощью батарей датируются 1835 годом, но первое успешное применение электрической тяги было в 1879 году, когда на выставке в Берлине проехал электровоз. Первые коммерческие применения электрической тяги были на пригородных или городских железных дорогах. Один из первых произошел в 1895 году, когда Балтимор и Огайо электрифицировали участок пути в Балтиморе, чтобы избежать проблем с дымом и шумом в туннеле. Одной из первых стран, применивших электрическую тягу на магистральных линиях, была Италия, где система была запущена еще в 1902.
К началу Первой мировой войны в Европе и США действовало несколько электрифицированных линий. Крупные программы электрификации были предприняты после этой войны в таких странах, как Швеция, Швейцария, Норвегия, Германия и Австрия. К концу 1920-х годов почти в каждой европейской стране был хотя бы небольшой процент электрифицированных путей. Электрическая тяга также была введена в Австралии (1919 г. ), Новой Зеландии (1923 г.), Индии (1925 г.), Индонезии (1925 г.) и Южной Африке (1926 г.). Ряд столичных вокзалов и пригородных сообщений были электрифицированы в период с 19 по 19 век.00 и 1938 в Соединенных Штатах, и было несколько электрификаций основных линий. Появление тепловоза затормозило дальнейшую электрификацию магистральных маршрутов в Соединенных Штатах после 1938 года, но после Второй мировой войны такая электрификация была быстро распространена в других местах. Сегодня значительная часть колеи стандартной колеи на национальных железных дорогах по всему миру электрифицирована, например, в Японии (100 %), Швейцарии (92 %), Бельгии (91 %), Нидерландах (76 %), Испании ( 76 процентов), Италия (68 процентов), Швеция (65 процентов), Австрия (65 процентов), Норвегия (62 процента), Южная Корея (55 процентов), Франция (52 процента), Германия (48 процентов), Китай (42 процента). процентов) и Великобритании (32 процента). Напротив, в Соединенных Штатах, где имеется около 225 000 км (140 000 миль) путей стандартной колеи, электрифицированных маршрутов практически нет за пределами Северо-восточного коридора, где Amtrak управляет 720-километровым (450-мильным) экспрессом Acela Express между Бостоном и Вашингтоном. , округ Колумбия
Вторая половина века также была отмечена созданием в городах по всему миру множества новых электрифицированных городских систем скоростного железнодорожного транспорта, а также расширением существующих систем.
Преимущества и недостатки
Электрическая тяга обычно считается наиболее экономичным и эффективным средством эксплуатации железной дороги, при условии, что доступна дешевая электроэнергия и плотность движения оправдывает большие капитальные затраты. Являясь просто энергопреобразующими, а не электрогенерирующими устройствами, электровозы имеют ряд преимуществ. Они могут использовать ресурсы центральной электростанции для выработки мощности, значительно превышающей их номинальные характеристики, для запуска тяжелого поезда или для преодоления крутого подъема на высокой скорости. Было замечено, что типичный современный электровоз мощностью 6000 лошадиных сил в течение короткого периода времени в этих условиях развивает до 10000 лошадиных сил. Кроме того, электровозы работают тише других типов и не выделяют дыма и дыма. Электровозам требуется мало времени в цехе для обслуживания, затраты на их обслуживание низки, а срок службы у них больше, чем у дизелей.
Самым большим недостатком электрифицированной эксплуатации являются высокие капитальные вложения и затраты на техническое обслуживание стационарного оборудования — проводов и сооружений тягового тока и электроподстанций, а также дорогостоящие изменения, которые обычно требуются в системах сигнализации для защиты их цепей от помех от электросети. высокие напряжения тягового тока и адаптировать их характеристики к превосходному ускорению и устойчивым скоростям, достигаемым за счет электрической тяги.
Тепловоз | Локомотив Вики
EMD FT, который был одним из самых первых крупных типов тепловозов, когда-либо построенных.
Тепловозы (или «дизельные двигатели» ) — это локомотивы, приводимые в движение дизельным двигателем (двигателями). Само название происходит от Рудольфа Дизеля, который изобрел дизельный двигатель внутреннего сгорания, локомотив и топливо для дизельного двигателя. Первые тепловозы были введены в эксплуатацию в начале 1930-х годов.
Содержание
1 История поездов и людей
2 Дизайн
3 типа
3.1 Дизель-гидравлический
3.2 Дизель-электрический
4 мелочи
5 См. также
История поездов и людей[]
Дизельный двигатель внутреннего сгорания был изобретен Рудольфом Дизелем в 1893 году и впервые использовался в ранних холодильниках. Но после нескольких неудачных экспериментов он решил использовать свой уникальный двигатель на локомотивах. После нескольких неудачных попыток Рудольф Дизель разработал удачный двигатель для локомотивов. Отсюда и рождение тепловоза.
Тепловозы сначала начинались как модифицированные дрезины и обтекатели. Пока такие компании, как ALCO, GE и EMC (Electro-Motive Corporation; теперь Electro-Motive Diesel) не начали строить одни из самых первых официальных тепловозов , которые не были модифицированными вагонами или составами поездов, а также были модернизированы.
Тепловозы в настоящее время являются основными локомотивами, используемыми для приведения в движение поездов. Многие из них были построены и заменили паровозы как основное использование локомотивов, но паровозы по-прежнему продолжают свое наследие, и обе формы локомотивов все еще (конечно) существуют в большом количестве.
У них может быть не так много истории, как у паровозов, но они все еще находятся в процессе развития истории как основной формы локомотивной энергии.
Конструкция[]
Дизельный двигатель внутреннего сгорания.
Дизельный двигатель внутреннего сгорания в тепловозе приводится в действие большими цилиндрами и поршнями, которые создают энергию — обычно преобразуемую в электричество с помощью электрогенератора — для движения локомотива.
Турбокомпрессоры также используются для придания локомотиву большей мощности, что обеспечивает большую тяговую мощность или скорость в зависимости от применения. А также объединение двух или более двигателей для создания уникального, необычного и революционного «двойного дизеля», «сверхмощного» тепловоза.
Наличие двух или более тепловозов, обращенных друг к другу противоположными концами, также помогает бригадам легче перемещать локомотивы из других поездов, а объединение двух или более локомотивов увеличивает мощность реального поезда.
Пневматические шланги и электрические шланги (многоблочные кабели) используются для обеспечения «спаривания», при котором два или более тепловоза соединяются вместе в состав и работают вместе с одинаковой скоростью при управлении ведущей единицей. Это также упоминается как «рабство». (Не тип блока B, а несколько локомотивов, таких как SD40-2, SD70M и SD60, соединенных вместе и работающих одновременно, при этом головной блок является блоком управления.)
Динамическое торможение также помогает тепловозам быстрее и легче полностью останавливаться.
Современные североамериканские тепловозы не имели кондиционеров или радиоприемников примерно до 1970-х годов.
Хотя в 1990-х годах микропроцессоры (компьютерные чипы) позволили применять тяговые двигатели переменного тока; большинство тепловозов, произведенных для рынков локомотивов США и Северной Америки, работают от постоянного тока.
Типы[]
Существует три основных типа тепловозов: дизель-механические, дизель-гидравлические и дизель-электрические. Самый простой вид тепловоза — дизель-механический вариант, а самый сложный — дизель-электрический.
Как дизель-механические, так и дизель-гидравлические локомотивы лучше всего подходят для поездок на короткие расстояния. Например, маневрирование или перемещение между портом и железнодорожной станцией в пределах города. Дизель-электрические локомотивы уже давно используются для перевозки на дальние расстояния из-за их лучшей экономии топлива и, как правило, более высокой мощности.
Дизель-механические локомотивы имеют усиленную коробку передач, очень похожую на коробку передач грузовика или корабля, посредством карданных валов, дифференциалов и приводных осей двигатель приводит в движение колеса. Прямая передача и соединительные тяги являются обычными системами главной передачи для передачи мощности.
Существует три типа механизмов главной передачи:
В дизельно-механических и гидравлических типах с прямым приводом двигатель соединяется с колесами через карданные валы, дифференциалы и ведущие мосты. Эта система становится очень сложной при работе с несколькими приводными осями. В этой конфигурации дизель-электрические двигатели имеют тяговый двигатель, приводящий в движение каждую ведущую ось.
Тип привода с соединительной тягой обычно используется только на жестких локомотивах, не имеющих поворотных тележек (тележек). Двигатель соединен с карданным валом, дифференциалом и ведущим мостом на дизель-механическом и гидравлическом типах. Для обеспечения эффективного сцепления к концам (внешней стороне колес) всех приводных осей прикреплены соединительные тяги; приводная ось толкает остальные. Дизель-электродвигатели имеют тяговый двигатель с прямым приводом, размещенный на одной или, по крайней мере, на меньшей части осей. Другие оси приводятся в движение соединительными тягами, как у механических, так и гидравлических типов.
У редукторных типа , обычно дизель-электрических, «приводные» оси расположены попарно и имеют на них шестерни. Зубцы шестерен (зубья) сцепляются с зубьями другой шестерни, расположенной между двумя «приводными» осями и немного выше их. Третья передача обычно связана с тяговым двигателем.
Дизель-гидравлические[]
Дизель-гидравлические локомотивы во многом аналогичны своим дизельно-механическим собратьям, но вместо коробки передач у них преобразователь крутящего момента. Преобразователь имеет вязкую (густую) жидкость внутри, которая передает мощность в зависимости от скорости или мощности двигателя. Прямой привод — это обычная конечная передача для передачи мощности.
Дизель-электрический[]
Дизель-электрические локомотивы используют дизельный двигатель(и) для питания электрогенератора, который производит электричество постоянного тока для тяговых двигателей, установленных на оси. Их называют тепловозами постоянного тока. В некоторых современных дизель-электрических локомотивах используются микропроцессоры (компьютерные микросхемы), позволяющие использовать электричество переменного тока (AC) для производства аналогичными средствами для тяговых двигателей переменного тока. Они часто дают больше лошадиных сил и называются тепловозами переменного тока. Прямой привод, соединительные тяги и шестерни использовались в дизель-электрических двигателях, хотя прямой и редукторный приводы являются наиболее распространенными бортовыми передачами.
Общая информация[]
«Двигатель» часто относится к самому локомотиву, особенно к дизельным и паровозам. Тем не менее, это не следует путать с настоящим «двигателем», официально относящимся к двигателю внутреннего сгорания, который его приводит в действие.
«Тяговый двигатель» — это термин, используемый для описания электродвигателя, используемого для приведения в движение локомотива.
Самый большой и самый мощный из когда-либо построенных тепловозов — Union Pacific EMD DDA40X.
Самым маленьким из когда-либо построенных тепловозов (в перспективе) будет Midlander Талиллинской железной дороги.
Самый быстрый из когда-либо построенных тепловозов — BR Class 43, побивший рекорды Union Pacific M-10000 и Zeyphr компании Burlington Route.
На железных дорогах США и Северной Америки существует ряд тепловозов с тягой переменного тока.
«Первичный двигатель» — это термин, используемый большинством железнодорожников, сотрудников и энтузиастов поездов, относящийся к двигателю / стартеру двигателя или генератору, который приводит в действие фактический двигатель дизель-электрических локомотивов, а также сами локомотивы.
Из-за того, что первые типы североамериканских тепловозов были первоначально построены как « дорожные стрелочные переводы » (переключающие или маневровые двигатели, предназначенные для обслуживания на станции и за ее пределами) и не стали такими популярными, как паровозы, до тех пор, пока после Мира Война 2 (хотя она закончилась и преобладала над таковой в «послевоенную» эпоху, которая ознаменовала «конец паровой эры»), название «дорожный переключатель» — это обозначение, которое теперь используется для средних типов тепловозов, которые закрепились как результат того, для чего они изначально служили: «переключатели дорог»; в основном служит псевдоним к тому, как они эволюционировали .
См. также[]
Галерея
Контент сообщества доступен по лицензии CC-BY-SA, если не указано иное.
Сколько лошадиных сил у современного локомотива?
Локомотивы прошли долгий путь со времен паровой эксплуатации. Сейчас большинство поездов производятся с использованием дизельных двигателей, которые намного быстрее и эффективнее своих предшественников. Кроме того, электровозы испытывают значительный рост спроса, предсказывая новую эру в отрасли.
Современный локомотив может иметь мощность от 1000 до 18 000 лошадиных сил, в зависимости от источника питания, модели и года выпуска. Средняя мощность двигателя поезда может сильно различаться, но почти все варианты обеспечивают уровень прочности и долговечности, который был бы немыслим еще несколько десятилетий назад.
В следующих разделах вы узнаете больше о средней мощности современного локомотива и о том, как он может работать так эффективно. Вы также узнаете о некоторых из самых мощных локомотивов в мире на сегодняшний день, мощность которых лишит вас дара речи.
Средняя мощность современного локомотива
Большинство современных локомотивов работают с дизельным двигателем, но в более новых версиях в качестве источника энергии все больше и больше используется электричество. В зависимости от применения средняя мощность современной модели может легко превысить отметку в 10 000 л.с.
При обсуждении мощности среднего поезда учитываются только коммерческие грузовые и пассажирские поезда. Микро- и макроверсии часто могут исказить точку зрения, когда дело доходит до стандартного числа, которое может точно описать мощность локомотива.
Все дизельные поезда работают через непрерывную связь между двигателем и электрогенератором (постоянного или переменного тока). Генератор использует мощность, вырабатываемую двигателем, и преобразует ее в огромное количество тока, что позволяет локомотиву обычно работать с мощностью 3000-5000 л.с.
Как видите, хотя минимальная и максимальная мощность двигателя современного поезда может значительно различаться, среднее значение ближе к нижнему краю спектра. Это не означает, что современные модели работают не так эффективно, как могли бы.
Вместо этого подразумевается огромный потенциал электрических версий, ожидаемых в будущем.
Эти статистические данные и измерения основаны на традиционных поездах с одним локомотивом. Современные моторвагонные поезда приобретают широкую популярность благодаря повышенной прочности и другим эксплуатационным преимуществам.
В большинстве этих альтернатив в качестве предпочтительного источника энергии используется электричество, хотя дизельные версии все еще существуют. Они все еще не так широко распространены, как их традиционные аналоги, поскольку их создание и эксплуатация остаются дорогостоящими в текущих производственных условиях.
Несмотря на это, предпринимаются значительные усилия, чтобы сделать этот вид транспорта популярным, так как он может значительно повысить эффективность современных поездов.
Как работает тепловоз?
Тепловозы работают по циклу, который начинается с зажигания дизеля. Этот процесс обеспечивает питание поршней, которые подключены к электрическому генератору. Используя передаваемую мощность, генератор производит достаточно энергии для питания двигателей, вращающих колеса локомотива.
Тепловозы были одним из самых влиятельных изобретений начала 1900-х годов.
Это один из самых мощных и энергоэффективных типов двигателей, используемых сегодня в железнодорожной промышленности, что привело к их вековой популярности. Хотя они улучшались и развивались на протяжении многих лет, предпосылка машины остается прежней.
Причина, по которой тепловозы проходят этот процесс с такой высокой эффективностью, особенно по сравнению с бензиновыми двигателями, заключается в их впечатляющей степени сжатия. Высокое соотношение между объемом их цилиндра и его свободным пространством делает их примерно на 20% более эффективными, чем их бензиновые аналоги.
Что такое тепловозы?
Тепловозы — это машины с автономным приводом, которые тянут прикрепленный к ним поезд с помощью мощных двигателей внутреннего сгорания. Этот тип двигателя работает с использованием дизельного топлива в качестве поставщика энергии, зажигание которого передает энергию через генератор, который передает ее на колеса локомотива.
Дизельные двигатели уникальны по своему принципу действия.
В отличие от большинства других альтернатив, они не полагаются на прямое механическое соединение между двигателем и колесами поезда.
Рабочий процесс тепловоза
Основная функция дизельного двигателя заключается в передаче мощности на электрогенератор, который в большинстве современных моделей обычно представляет собой генератор переменного тока, а не на сами колеса.
Таким образом, производство крутящего момента, используемого в этом процессе, происходит в этом генераторе.
Тепловозы изготавливаются для работы на основе некоторых принципов, применяемых в электровозах, которые, хотите верьте, хотите нет, были изобретены ранее.
По этой причине технику, используемую в дизельных двигателях, часто называют «дизель-электрической». Этот процесс очень хорошо продуман и намного сложнее, чем в предыдущем варианте.
Каждая часть дизельного двигателя должна идеально работать как независимое оборудование, а также в безупречной синхронизации друг с другом. Это качество позволяет мотору эффективно и надежно работать внушительное количество времени.
Самостоятельность в выработке электроэнергии — одна из главных причин, по которой эта модель приобрела такую популярность в прошлом столетии.
Но есть много других факторов, которые сделали этот источник питания столь востребованным производителями. Дизельные двигатели имеют более низкий уровень летучести, более низкие затраты и очень широко доступны, что делает их идеальным вариантом для использования во всем мире.
Весь процесс работы дизельного двигателя проходит через следующие этапы:
Топливный бак заполняется дизельным топливом с помощью электрического топливного насоса. Вещество хранится в этой области для последующего использования в качестве источника энергии.
Зарезервированное топливо воспламеняется за счет сильного тепла, выделяемого при сжатии воздуха, которое происходит во время тактов цикла вверх. Этот процесс толкает поршень двигателя вниз, движение которого вращает коленчатый вал.
Коленчатый вал соединен с 12 цилиндрами, последовательное движение которых способствует созданию механической энергии. Поршни двигателя подключены к генератору, который преобразует эту механическую энергию в электричество.
Генератор передает преобразованную электроэнергию по установленным цепям, распределяя эту энергию на тяговые двигатели. Каждый из этих двигателей напрямую связан с парой ведущих колес, которые, как вы понимаете, начинают вращаться и позволяют локомотиву двигаться без усилий.
Этот подход позволяет инженерам напрямую регулировать выходную мощность по своему вкусу с помощью электрического управления дроссельной заслонкой. Чем больше открывается этот механизм, тем больше топлива можно впрыснуть в цилиндры мотора, откуда видно, что запускается весь процесс создания мощности.
Увеличенный впрыск топлива приводит к увеличению механической мощности. Это влияет на все остальные компоненты двигателя, пока сила движения колес не увеличится.
Разница между дизельным и традиционным локомотивом
Более высокая эффективность дизельного локомотива по сравнению с традиционным теперь признана фактом во всей отрасли.
Вот почему вам крайне важно понимать основные различия между двумя моделями, которые делают одну лучше другой. Лучшее понимание этих различий начинается с изучения того, как работает каждая из этих альтернатив.
Традиционные двигатели используют исключительно механическую энергию для передачи мощности локомотиву. Это часто может быть костылем, поскольку механические операции, как правило, хрупкие и легко выходят из строя. С другой стороны, у нас есть современные дизель-электрические модели, которые используют как механическую, так и электрическую энергию для поддержания своей работы.
Эта установка не только обеспечивает лучшую общую выходную мощность, но и более надежна и долговечна в сложных условиях.
Переход от паровых локомотивов к тепловозам
Переход от паровых локомотивов к тепловозам, также называемый «дизелизацией», произошел в период с 1930 по 1960 год. которые раньше никогда не считались возможными.
Дизельная альтернатива впервые появилась в 1930-х годах. Хотя он был заметно менее мощным, чем его паровой аналог, он начал набирать популярность среди пользователей и производителей.
Этому сдвигу способствовало несколько причин.
Во-первых, новые дизельные модели были намного меньше и легче, что делало их более удобными в управлении и работе. Их меньший размер также означал, что их будет быстрее и проще производить и доставлять покупателям.
Но это уменьшение габаритов вряд ли было единственной причиной смены предпочтения. Дизельный двигатель является одним из наиболее эффективных способов производства мощности и энергии, позволяя производителям получать ту же мощность за небольшую часть затрат.
Подумайте об этом так: Поскольку дизельные альтернативы работают с КПД в 3-4 раза выше, чем паровые двигатели, кондукторам приходилось гораздо реже останавливаться для дозаправки, что значительно экономит затраты и время.
Кроме того, было замечено, что сочетание механической и электрической энергии привело к гораздо более надежной работе локомотивов, которые работали более плавно в течение более длительных периодов времени.
Это означало, что компании могли еще больше сократить свои расходы благодаря значительному сокращению потребностей в техническом обслуживании и проверках.
Во время экономического спада, последовавшего за Великой депрессией в 1930-х годах, железнодорожные компании искали эффективные способы сократить расходы любыми возможными способами. Поэтому переход на дизельное топливо был незамедлительным, так как многие компании осознали экономическую выгоду, которую это может им принести.
С тех пор производители смогли еще более эффективно распределять затраты, постоянно улучшая характеристики дизельных локомотивов, которые сегодня стали отраслевым стандартом. Чарльз Уоррен
Недостатки паровозов
У паровых локомотивов есть несколько недостатков, которые повлияли на полный переход на более новые дизельные модели. Эти недостатки являются одними из основных факторов, побудивших железнодорожные компании искать более эффективные альтернативы.
Их мощность может отрицательно сказаться на производительности
Хотя паровые локомотивы хорошо известны своей впечатляющей мощностью, такое количество силы часто может стать костылем.
Причина этого в том, что он не всегда используется эффективно и последовательно и никогда не может быть полностью применен к рельсу. Кроме того, более крупные и мощные двигатели приводят к тому, что автомобиль в целом становится больше и громоздче, что отрицательно сказывается на его маневренности и способности управлять и обслуживать.
Работа при постоянной силе
Второй недостаток связан с тем, что паровые двигатели являются машинами, работающими от постоянной силы. Это означает, что энергия, которую излучает этот двигатель, будет одинаковой независимо от скорости автомобиля.
Вы можете видеть, насколько этот операционный подход может быть очень неэффективным и расточительным, когда речь идет о топливных ресурсах.
Таким образом, хотя паровые локомотивы, как правило, более мощные по сравнению с дизельными альтернативами, их мощность не используется столь же эффективно при эксплуатации транспортного средства. Разница в мощности незначительна, потому что в конечном итоге важна конечная выходная мощность.
Неэффективный размер
С другой стороны, паровые локомотивы в целом больше и тяжелее, что означает, что они развивают большее сопротивление, помимо того, что ими сложнее управлять и транспортировать. Мало того, что для их работы потребуется больше мощности, они также работают намного медленнее, чем дизельные модели, поскольку им требуется гораздо больше времени для разгона.
Ограниченная скорость
Еще один недостаток этого двигателя заключается в том, что мощность и выдаваемая энергия ограничены в зависимости от мощности котла.
Скорость поршня увеличивается, когда вы пытаетесь разогнать паровой двигатель. Это означает, что поршни начнут делать больше ходов за меньшее время, но для каждого хода требуется пар.
При определенном ускорении у котла не будет достаточно мощности, чтобы обеспечить поршни достаточным количеством пара для поддержания их увеличенной скорости движения. Когда это произойдет, давление пара начнет падать, что, в свою очередь, замедлит движение поршней, что автоматически снизит скорость локомотива.
Таким образом, скорость, которую вы можете достичь, используя традиционный движок, всегда будет очень ограниченной и труднее контролировать.
Вот почему при переходе на тепловозы скорость была одним из эксплуатационных факторов, которые претерпели наиболее значительное улучшение. Потому что не только ограничение скорости для традиционных моделей было строго ограничено, но и проводникам часто приходилось работать значительно ниже этого ограничения.
Если поезд достигал большого ускорения, падение давления в котле было плохой практикой.
Поэтому они должны были позаботиться о том, чтобы машина не достигла критической точки. Это означало, что нужно двигаться со скоростью чуть ниже предела, чтобы ошибиться в сторону безопасности.
Хотя некоторые могут подумать, что эту проблему можно легко решить, установив котел большей мощности, дополнительная масса этой и без того тяжелой машины только усугубит ранее упомянутые недостатки.
Давление, вызванное ограничением скорости
Эти имитации скорости могут вызвать гораздо больше проблем, чем проблемы с синхронизацией. Как я уже говорил, по мере того, как локомотив разгоняется, поршни начинают двигаться быстрее вперед и назад.
Это также означает, что между каждым ударом будет проходить все меньше и меньше времени, чтобы пар двигался и снабжал поршни достаточной мощностью.
После определенного момента это ограничение движения неизбежно приведет к резкому падению давления, а это означает, что усилие, создаваемое двигателем, значительно уменьшится. Это может привести к попаданию пара в цилиндр, клапаны или выпускные патрубки, что, в свою очередь, повысит давление внутри этих компонентов.
Этой практики активно пытались избежать кондукторы, так как это «противодавление» могло быстро привести к неисправности всего транспортного средства.
В целом, пар был просто неподходящим выбором для поддержания железнодорожной отрасли в течение длительного периода времени. Его воспламеняемость, высокие требования к техническому обслуживанию, дисбаланс и ограничения сделали его слишком неэффективным, чтобы его можно было использовать в качестве основного источника энергии в современных локомотивах.
Таким образом, несмотря на то, что дизельное топливо само по себе может быть более дорогим и менее мощным, чем пар, его непревзойденная эффективность делает его использование гораздо более доступным для компаний. Эта разница становится еще более очевидной, если учесть затраты на управление, обработку, техническое обслуживание и транспортировку.
Кроме того, вы можете понять, почему более легкие и быстрые поезда всегда имеют приоритет над более громоздкими аналогами, поскольку они улучшают критический фактор эффективности. Это лишь некоторые из многих причин, по которым изобретение тепловоза произвело революцию в железнодорожной отрасли с таким значительным влиянием.
Эта модель представила более функциональный и экономичный подход к железнодорожным операциям, поэтому она по-прежнему лидирует в отрасли сегодня, спустя почти столетие после ее изобретения.
Его легкий вес и простота достижения показателей ускорения очень хорошо согласуются с современными представлениями о том, каким должен стать транспорт. Вот почему, хотя электрические локомотивы приобрели большую популярность за последние несколько лет, гибридные модели останутся надолго. Ян. A McCord
Электрические локомотивы
Хотя электрические локомотивы на самом деле являются более ранним изобретением, чем дизельный двигатель, их популярность никогда не росла так, как сегодня. Они набирают огромную популярность в железнодорожной отрасли и часто рассматриваются как доминирующая технология будущего.
Хотя идея, лежащая в основе этого, существовала веками, производители теперь имеют доступ к технологиям и средствам, позволяющим сделать высокотехнологичные электровозы неотъемлемой частью отрасли.
В этой конкретной модели двигатель питается от электричества, проводимого по воздушным линиям, как вы, возможно, видели во многих современных поездах. Электровозы являются одним из наиболее эффективных типов двигателей, которые обеспечивают уровни мощности, невиданные ранее для наземных транспортных средств.
Впечатляющую мощность этих двигателей можно понять, просто сравнив среднюю мощность дизельного двигателя, который уже является высокоэффективным, с мощностью электрического альтернативного двигателя.
В то время как первые, как я уже упоминал, колеблются в среднем около 3000-5000 л.с., вторые достигают в среднем 6000-7000 л.с.
Я хочу отметить, что эта оценка является просто средней, и что отдельные модели могут достигать гораздо более высоких уровней прочности, которые питаются от электроэнергии.
Одним из наиболее заметных преимуществ, которые этот тип источника питания предлагает локомотиву, является тот факт, что выходная мощность не зависит от уровня скорости. Это позволяет автомобилю прикладывать полную силу даже при остановке, что делает движение гораздо более быстрым и эффективным.
Это качество обеспечивает заметное улучшение эксплуатационных качеств локомотива и абсолютно необходимо для современных моделей.
Электровозы Эффективность
Одним из основных преимуществ, привлекающих производителей электровозов, является их непревзойденная эффективность. Чаще всего эти типы двигателей работают с КПД более 90%, что, как видите, сильно отличается от 20-45% других моделей.
Эти двигатели не только сами по себе очень эффективны, но это качество может быть дополнительно улучшено за счет использования рекуперативного торможения.
Этот механизм позволяет двигателю восстанавливать энергию при торможении. Дополнительное удержание энергии можно перепрофилировать для получения еще более высокой выходной мощности, повышая общую эффективность локомотива.
Несмотря на высокий уровень прочности, обеспечиваемый таким впечатляющим уровнем эффективности, эти модели локомотивов по-прежнему легкие, тихие и простые в эксплуатации, так как нет необходимости в большом громоздком двигателе, который мог бы их утяжелить.
Их легкий вес и маневренность также способствуют снижению затрат на техническое обслуживание, поскольку замена большинства механических процессов снижает вероятность отказа в работе.
При этом, хотя электрические локомотивы настолько впечатляюще эффективны и имеют гораздо более низкие эксплуатационные расходы и затраты на техническое обслуживание по сравнению с другими альтернативами, их главный недостаток заключается в том, что их первоначальные затраты на инфраструктуру могут быть недоступны для многих.
Это одна из основных причин, по которой вы не будете видеть эти модели так часто, как ожидали.
Тем не менее, электропоезда считаются транспортным средством будущего, поскольку они соответствуют всем ожиданиям, предъявляемым к современным видам транспорта.
В связи с растущим беспокойством по поводу экологических проблем предпринимаются дополнительные усилия для разработки инфраструктурных технологий, которые могли бы сделать эти локомотивы более доступными во всех частях мира. Ричард Дайк
Какие локомотивы сегодня самые мощные в мире?
Железнодорожная отрасль прошла долгий путь со времен паровозов. Как вы увидите, современные двигатели могут обеспечить беспрецедентный уровень мощности благодаря своей высокой и постоянно улучшающейся эффективности.
В тройку самых мощных локомотивов мира сегодня входят новочеркасский 4Э5К, Bombardier IORE и Datong HXD2. Все эти модели имеют мощность от 13 410 до 17 838 лошадиных сил.
Новочеркасск 4Э5К
Уникальная модель РЖД установила новый золотой стандарт мощности двигателя мощностью 17 838 л.с. Новочеркасский 4Э5К в настоящее время удерживает корону самого мощного локомотива в мире.
Чтобы представить его впечатляющую мощность в перспективе, этого количества энергии достаточно, чтобы полностью обеспечить электричеством более 2000 средних домов или небольшую деревню. Эта выходная энергия производится гибридным дизель-электрическим двигателем с мощными генераторами, отвечающими за преобразование энергии.
Тяговое усилие этого двигателя не имеет себе равных в наши дни.
Тем не менее, с такими темпами прогресса и развития железнодорожной отрасли можно ожидать, что этот уровень прочности будет более доступен на основном рынке раньше, чем вы думаете.
Bombardier IORE
Обладая колоссальной мощностью 14 483 лошадиных сил, этот класс из 34 электровозов по праву занимает второе место среди самых мощных локомотивов в мире. Электровоз имеет впечатляющую максимальную скорость, учитывая его более тяжелый вес.
Bombardier IORE претерпела постоянные усовершенствования с момента своего первого появления в 2000 году.
Текущая версия предлагает наиболее значительное увеличение мощности и долговечности, и от шведского производителя можно ожидать еще много других улучшений. Эти качества имели решающее значение при производстве локомотива, так как он изначально был разработан для использования местными горняками.
Когда появился конечный продукт, производители увидели возможность продавать его по всему миру как мощное транспортное средство, символизирующее современную эпоху.
Электровоз Datong HXD2
Электровоз Datong HDX2 мощностью 13 410 лошадиных сил импортирован из Китая. Это транспортное средство было разработано для тяжелых грузовых перевозок и могло заменить мощность трех отдельных локомотивов.
Его основные характеристики – долговечность и простота эксплуатации даже в самых сложных условиях. Этот локомотив может нормально работать даже в экстремальных погодных условиях, что делает его идеальным для перевозки грузов в самых сложных местах.
Поскольку первая версия была выпущена в 2007 году, эта модель постоянно совершенствовалась, прежде чем стала такой, какой она является сегодня. Его маневренность и прочная конструкция сделали эту модель фаворитом среди производителей в этом районе, поскольку это один из наиболее часто используемых транспортных средств для перевозки угля.
Как сделать Самолет из бумаги А4 🛩️ Оригами Планер 🛩️ Летающий бумажный Самолетик
12+
1 год и 4 месяца назад
Origami Magic – Оригами и поделки из бумаги119 подписчиков
Как сделать самолет из бумаги А4 своими руками без клея — видеоурок (мастер-класс). ✅ Чтобы сделать летающий оригами самолет планер, нам понадобится лист бумаги формата А4 размером 21×29,7 см. Рекомендуемая плотность бумаги 80 г/м². Самолет оригами можно сделать с использованием как цветной, так и обычной белой офисной бумаги. Сложность: Средняя. 00:00 ► Внешний вид готового оригами самолетика 00:22 ► Инструкция, как сделать бумажный самолетик из А4 Другие оригами самолеты из бумаги без клея 🛩️: https://rutube.ru/plst/6921 Самолетом называют транспортное средство, способное перемещаться по воздуху благодаря наличию двигателя и крыльев. Самолет в общем случае это аэродинамическое транспортное средство, которое тяжелее воздуха и поддерживается при помощи аэродинамических сил. Планёр или плАнер — безмоторный летательный аппарат (кроме класса мотопланёров) тяжелее воздуха. Планер в полёте поддерживается с помощью аэродинамической подъёмной силы, создаваемой набегающим потоком воздуха на крыле. Для транспортировки планера к точке начала полёта применяется летательный аппарат иного типа либо особая наземная планёрная лебёдка. Также может применяться резиновый жгут, который натягивает группа людей, или старт планера с наветренного склона горы. Если вам понравился оригами самолет из бумаги А4, то рекомендую заглянуть в плейлисты моего канала Origami Magic, где вы сможете найти другие интересные оригами и разные бумажные поделки: 🎁 Коробочки из бумаги: https://rutube.ru/plst/6912 🛩️ Оригами самолеты: https://rutube.ru/plst/6921 🐦 Оригами птицы: https://rutube.ru/plst/6910 💐 Цветы из бумаги: https://rutube.ru/plst/6909 👒 Головные уборы из бумаги: https://rutube.ru/plst/6908 🐈 Животные из бумаги: https://rutube.ru/plst/6914 🦋 Насекомые оригами из бумаги: https://rutube. ru/plst/6922 🐠 Оригами морские обитатели: https://rutube.ru/plst/6917 🏹 Оружие из бумаги: https://rutube.ru/plst/6915 🚗 Оригами транспорт: https://rutube.ru/plst/6919 🎀 Оригами разной тематики: https://rutube.ru/plst/6911 🎄 Новогодние поделки из бумаги: https://rutube.ru/plst/6920 Ссылка на видео: https://rutube.ru/video/369bcc6d7e262d0960b0be7917eea0e7/ Канал: https://rutube.ru/channel/23523255/ Сайт: https://origamimagic.ru 🎶 Используемая музыка 🎶 00.00 — 02.11 Kicked Up Pumps — Audionautix Лицензия Creative Commons Attribution 4.0 на использование трека Kicked Up Pumps (исполнитель: Audionautix): https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ Исполнитель — Creative Commons Music by Jason Shaw on Audionautix.com: https://audionautix.com 02.11 — 05.26 Go Not Gently — Audionautix Лицензия Creative Commons Attribution 4.0 на использование трека Go Not Gently (исполнитель: Audionautix): https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ Исполнитель — Creative Commons Music by Jason Shaw on Audionautix. com: https://audionautix.com #OrigamiMagic #Оригами #ИзБумаги #ПоделкиИзБумаги #Поделки #СамолетИзБумаги #БумажныйСамолет #ОригамиСамолет #СамолетикИзБумаги #ОригамиСамолетик #БумажныйСамолетик
Как сделать самолет из бумаги? «Бумажные самолетики»
Мы предлагаем вам простые фото-инструкции, которые помогут легко сделать своими руками из бумаги самолеты, которые могут летать долго (не только высоко, но и далеко). В пошаговых инструкциях представлены поэтапные указания по складыванию бумажных самолетиков различных моделей. Вам необходимо выбрать понравившуюся модель (смотрите фото), кликнуть по ссылке в названии самолета и приступить к конструированию воздушных лайнеров в домашних условиях.
Посмотрите на фотографии предложенных моделей и сделайте свой выбор в пользу той или иной конструкции и модели самолета!
Будьте осторожнее: у некоторых моделей в их конструкции предусмотрены острые носы. Смотрите куда направляете самолет и не допускайте попадания в лицо.
Содержание:
1 Как из бумаги сделать простой самолет, чтобы он далеко и высоко летал?
2 Самолет для начинающих (складываем своими руками)
3 Бумажный самолет, который летает на 100 метров и дальше
13 Самолетики из бумаги, которые долго летают и легко делаются?
14 Фото – схемы для складывания самолетиков
14.1 Альбатрос и Мираж
14.2 Бизон и Гюрза
14.3 Барракуда и Дельта
14.4 Стрела и Сапсан
14.5 Москит и Альбатрос
14.6 Тайфун и Кондор
14.7 Планер и самолет Меченосец
14.8 Другие модели
15 Можно сделать самолет из бумаги с мотором
16 Видео-инструкция: как сделать самолет с мотором
17 Как сделать самолётик из бумаги который летает 10000 метров?
Как из бумаги сделать простой самолет, чтобы он далеко и высоко летал?
Фото-инструкция: как сделать простой самолет (оригами) из бумаги
Базовая модель (оригами) из бумаги формата А 4. Очень быстро и легко складывается (буквально за 1-3 минуты), особенно хороша для начинающих – нет ничего сложного. Однако, летает на довольно приличное расстояние и с достаточно большой скоростью.
Самолет для начинающих (складываем своими руками)
Схемы: как сделать самый простой бумажный самолетик
Предлагаем сделать этот самый простой самолетик из бумаги своими руками. Его простота в конструкции совсем не значит, что он плохо летает или летает недалеко. Вовсе – нет! Расстояние его полета доходит до 20-ти метров, если пускать его с земли. А если запустить с высоты, это расстояние увеличится в разы.
Бумажный самолет, который летает на 100 метров и дальше
Пошаговое фото: как сделать из бумаги самолет, который летает 100 метров
Предлагаем вам сделать самолет, который летает 100 метров и даже дальше. И это, если вы запустите его с земли. Если сделаете запуск с высокого места, естественно – дальность полета увеличится в несколько раз.
Самолет ВВС США F-15: пошаговая инструкция
Пошаговая – инструкция: как из бумаги сделать американский самолет Ф-15
Из листа бумаги (формата А 4) можно легко и просто сделать своими руками самолет – истребитель марки Ф-15 (F-15). Все, что нужно иметь под рукой – это инструкцию по складыванию модели и ваши умелые ручки.
Истребитель F-16 из бумаги: схема
Схема – инструкция: как сделать из бумаги самолет истребитель Ф-16 Фалькон
Если вам нравится модель самолета истребителя F-16, можете ее сделать своими руками из плотной бумаги. Мы подготовили для вас картинки – инструкции, на которых наглядно изображены все процессы складывания боевого воздушного судна в домашних условиях.
Бомбардировщик (бомбовоз)
Схема для складывания: самолет бомбардировщик (бомбовоз В-1) из бумаги
Фото – картинки помогут вам сделать самолет бомбардировщик B-1 «Лансер» из бумаги совершенно самостоятельно. Смотрите и выполняйте фото – инструкции.
Шаттл – самолет (Shuttle) из бумаги
Фото – рисунки: как сложить Шаттл из бумаги
Мы предлагаем вам сделать Шаттл (Shuttle) из бумаги. Это очень простая конструкция и вы сложите его легко и просто. Посмотрите на фото – рисунки и начинайте.
Самолет “Гомес”
Поэтапная схема: как сделать самолет “Гомес” из бумаги
Если вы решили сложить из бумаги самолет ”Гомес”, используйте поэтапную схему, которая расположена далее. После складывания можете разукрасить фюзеляж, крылья и хвост самолета как показано на фото.
НЛО
Поэтапные фото: как складывать бумажный самолет НЛО
Неопознанный летающий объект так или иначе в нашем сознании является самолетом. Конструкция объекта представляет собой форму тарелки. Поэтому вы будете складывать именно эту обтекаемую форму. Предлагаем вам сделать просто и легко летающий НЛО из бумаги. Смотрите на поэтапные фото и приступайте к строительству осознанной летающей конструкции.
Фото – картинки: самолет F-117A «Ночной Ястреб» из бумаги
Красивый самолет с аэродинамическими очертаниями для преодоления силы трения воздушных масс в процессе полета. Вы можете сделать его из бумаги. Смотрите на фото – картинки и конструируйте бумажный «Ночной Ястреб».
“Конкорд”
Схематичная сборка: как складывать самолет “Конкорд” из бумаги
Если есть время и желание – можете сложить эту модель воздушного судна из бумаги, как показано на поэтапных фотографиях.
Дельтаплан, который хорошо летает
Бумажный Дельтаплан
Сделать его можно очень просто – из бумаги. Смотрите на схемы и выполняйте складывание по этой инструкции. Чтобы планер хорошо летал – старайтесь тщательно приглаживать его стороны при сборке и соблюсти правильную симметрию. От этого будут зависеть аэродинамические способности летательного аппарата.
Самолетики из бумаги, которые долго летают и легко делаются?
Схемы: как сделать самолетики “Зилке”, “Утка” и “Дельта”?
Бумажные самолетики способны летать очень долго, если вы сделаете его правильно. При складывании той или иной модели обратите внимание на аэродинамические стороны самолетика. Это: симметрия, точность равносторонних деталей, сглаженность краев. Проверить изделие можно – повернув его и осмотрев спереди или сзади. Вы увидите как собран самолетик. Если нужно, внесите поправки в конструкцию, тем самым вы продлите его полет и сделаете его плавным и дальним.
Фото – схемы для складывания самолетиков
В схемах, расположенных ниже, Вы увидите инструкции по сборке и результат – фото готовой марки самолетика. Определитесь с моделью и приступайте.
Альбатрос и Мираж
Бизон и Гюрза
Барракуда и Дельта
Стрела и Сапсан
Москит и Альбатрос
Тайфун и Кондор
Планер и самолет Меченосец
Другие модели
Можно сделать самолет из бумаги с мотором
Как видите на фото – в конструкции самолета с моторчиком нет ничего сложного. Сам самолетик сделан по базовой (простой) схеме, которую Вы можете посмотреть выше на этой странице и даже выбрать из других моделей. Единственное – двигатель самолета, который также просто можно купить (например в интернет – магазине “Алиэкспресс”). Если Вы хотите, чтобы Ваш винтокрылый аппарат летал достаточно далеко – сделайте его бумажный корпус более подвижным при помощи двигателя.
Видео-инструкция: как сделать самолет с мотором
Если Вы действительно хотите сложить самолетик, который реально далеко летает, то сделайте его с моторчиком. Двигатель поможет вашему воздушному судну лететь не только далеко, но и достаточно долго.
Многие задаются вопросом:
Как сделать самолётик из бумаги который летает 10000 метров?
В интернете нет ответа на этот вопрос, так как нет смысла делать одноразовые бумажные самолетики, летающие на такие дальние расстояния в 10000 метров. Такие модели состоят из более “продвинутых” и долгосрочных материалов, которые должны выдерживать не только вес двигатель, но и обладать достаточными стойкими аэродинамическими свойствами.
Художник, создавший двигатель «Оригами» V12, говорит
Бумажный двигатель «Оригами» V-12 — один из наших недавних любимых гаджетов, потому что он сочетает в себе две наши навязчивые идеи (проекты «сделай сам» и автомобильные технологии) с энергичной случайностью этому трудно сопротивляться. Поэтому мы хотели поговорить с Йи, человеком за бумажным занавесом, чтобы узнать всю историю V12. Нас особенно заинтересовали его мысли по поводу дебатов оригами и бумажных изделий, которые возникли в комментариях к нашему предыдущему посту.
Wired: V12 работает как настоящий двигатель, или, по крайней мере, он близок к бумажной версии. Как вы приступили к запуску проекта и был ли у вас опыт починки реального двигателя?
A: Я видел только один простой чертеж в разрезе и четыре изображения двигателя V12 до того, как спроектировал этот двигатель Origami V12. Сначала я сделал несколько набросков, а затем попытался построить тестовые образцы. Я использовал простую математику и метод проб и ошибок для решения задач. После того, как тестовые куски [бумаги] были сделаны, они были перерисованы с помощью компьютерной программы рисования. Затем я восстановил части и сделал фотографии для каждого шага.
Я всего лишь художник, а не инженер. Все механизмы двигателя исходят из моего воображения. Он может выглядеть не совсем как настоящий двигатель, но все равно работает гармонично, артистично.
W: Итак, вы придумали свой собственный движок и сделали его лучшую версию, которая могла работать с бумагой. Почему вы решили это сделать? A: Это мое хобби и работа. Я хочу поделиться бумажным искусством с людьми по всему миру и [конечно] надеюсь заработать немного денег.
W: Как вы относитесь к оригами? A: Я занимаюсь бумажным искусством около 35 лет. Первые 20 лет я занимался традиционным оригами. С тех пор я переосмысливаю, развиваю и использую оригами по-своему. Я применил усиленную оригами внутреннюю структуру везде в этом двигателе. Их не видно, но они делают модель очень жесткой и удерживают детали в точном положении.
W: Сколько времени ушло на разработку V12, и, что более важно для всех, кто хотел бы попробовать V12, сколько времени ушло на сборку? A: [Создание V12] заняло около двух лет, чтобы спроектировать и построить эту модель. Я уже сделал самую сложную часть, дизайн. Любой может построить его. Это совсем не сложно. В среднем на постройку одного здания уходит около 142 часов.
П: Это часов на неделю! Жаль, что я только что взял свой отпуск.
На этой неделе возникли разногласия по поводу того, как на самом деле следует называть V12. Одни говорят, что это киригами, другие говорят, что это должно быть бумажным. Как мы отметили в исправлении, оригами имеет разные значения, потому что оно происходит из такой богатой истории — трудно отличить традиционное оригами от современной концепции оригами. Однако в период Эдо в Японии черенки часто включались, и определение не было таким строгим. Некоторые из самых известных мастеров оригами создавали изделия из разных материалов и называли их оригами.
Жук-олень | Создайте свои собственные комплекты | Бумажный двигатель
Жук-олень | Создайте свои собственные комплекты | Бумажный двигатель | Игрушки-вертушки
Поиск
Насекомые, которые могут захватить мир…
Whirligig Код:
12635
Категории Животные, Животные, Искусство и дизайн, Наборы для рукоделия, Изучение природы, Изготовление моделей — Искусство и ремесла, Наборы для изготовления моделей, Подвижные модели, Природа, Наш мир, Игрушки для улицы, Наука, STEM-игрушки, Наполнители для чулок, Игрушки и игры Возраст от 6 лет и старше, Игрушки и игры для детей от 7 лет и старше, Игрушки и игры для детей от 8 лет и старше 9 лет0003
Нет в наличии
Нет в наличии
Добавить в список желаний
Собери своего жука-оленя — удивительное создание.
Прекрасный способ исследовать природу. Этот жук-олень сделан из прочного картона, без использования пластика, клея или ножниц. Просто соедините кусочки вместе, следуя четким инструкциям, и у вас в руках будет гигантское насекомое.
Жук-олень имеет длину 31 см и имеет щелкающие клешни, которыми вы можете управлять с помощью умного механизма. Это прекрасный небольшой проект, который не займет много времени, но даст отличный результат. Пакет также содержит замечательную карточку с фактами об этом насекомом.
Модель движется
Инструкциям легко следовать
У них получится гигантское насекомое!
Подробности
Отзывы
Перевозки
Вихрь Код: 12635
Категории: Животные, Животные, Искусство и дизайн, Наборы для рукоделия, Изучение природы, Изготовление моделей — Искусство и ремесла, Наборы для изготовления моделей, Подвижные модели, Природа, Наш мир, Игрушки для улицы, Наука, Игрушки STEM, Наполнители для чулок, Игрушки и игры Возраст 6 лет и старше, Игрушки и игры для детей от 7 лет и старше, Игрушки и игры для детей от 8 лет и старше 9 лет0003
Дополнительная информация
Мы будем готовы отправить этот товар вскоре после того, как вы совершите покупку.
Как увеличить мощность электродвигателя — ООО «СЗЭМО Электродвигатель»
Бывает, что мощности электродвигателя недостаточно для обеспечения запуска и работы какого-либо устройства. Как увеличить мощность электродвигателя? Прежде всего, следует знать причину: почему не хватает мощности — а она кроется в параметрах тока, протекающего по обмоткам агрегата. Следовательно, нужно увеличить его значение, либо включив двигатель в сеть большей частоты (если это устройство переменного тока), либо внеся некоторые конструктивные изменения (при включении в бытовую сеть). Ниже мы рассмотрим последний случай.
Итак, для проведения работ вам следует «вооружиться»:
набором проводов разного сечения;
тестером;
частотным преобразователем;
источником тока с изменяемой ЭДС.
Сначала необходимо подключить электродвигатель к имеющемуся у вас источнику тока и изменяемой ЭДС и увеличить ее значение. Напряжение в обмотках должно увеличиваться соответственно и поравняться со значением ЭДС (если не принимать во внимание потери в подводящих проводниках, но они незначительны).
Для расчета увеличения мощности двигателя определите значение увеличения напряжения и возведите эту цифру в квадрат. Например, если напряжение на обмотках выросло в два раза (со 110В до 220В), мощность двигателя увеличилась в четыре раза.
Иногда самый рациональный способ повысить мощность электродвигателя – перемотать обмотку. Во многих моделях это медный проводник. Вам следует взять провод из того же материала и той же длины, но большего сечения. Мощность двигателя (и ток в проводе) увеличатся во столько же раз, во сколько снизится сопротивление обмотки. Следите за тем, чтобы напряжение на обмотках оставалось неизменным.
Расчет в этом случае тоже достаточно прост. Разделите большую цифру сечения провода на меньшую. Если провод сечением 0.5 мм заменен проводом сечением 0.75 мм, показатель мощности вырастает в 1.5 раза.
Если вы включаете асинхронный трехфазный двигатель в однофазную бытовую сеть, на первую обмотку подается фаза, на второй фаза сдвигается конденсатором, на третьей сдвиг фаз отсутствует. Именно последняя обмотка создает момент вращения в противоположном направлении (тормозящий момент). Увеличить полезную мощность двигателя в этом случае можно путем отключения третьей обмотки. Это приведет к исчезновению тормозящего момента, генерируемого при работе всех обмоток, и, соответственно, повышению мощности. Данный метод удобен в том случае, когда одна обмотка у двигателя уже сгорела – двух оставшихся вам вполне хватит для подключения и обеспечения работы агрегата.
Еще лучшего результата вы достигнете, поменяв местами выводы третьей обмотки и создав таким образом момент вращения в правильном направлении. В этом случае двигатель «выдаст» более 50% мощности от номинала. Эту обмотку рекомендуется подключать через конденсатор с правильно подобранной емкостью.
У асинхронного двигателя переменного тока мощность можно увеличить, присоединив к нему частотный преобразователь, который повысит частоту переменного тока в обмотках. Значение мощности в этом случае фиксируется с помощью тестера, поставленного на режим ваттметра. Существует два вида преобразователей частоты, отличающиеся принципом работы и устройством:
Приборы с непосредственной связью (выпрямители). Они не подходят для мощного оборудования, но с небольшим двигателем, использующимся в быту, способны «справиться». С помощью такого устройства осуществляется подключение обмотки к сети. Выходное напряжение, образованное им, имеет частоту от 0 до 30 Гц. При этом управлять скоростью вращения привода можно только в ограниченном диапазоне.
Приборы с промежуточным звеном постоянного тока. Они производят двухступенчатое преобразование энергии – выпрямление входного напряжения, его фильтрацию и сглаживание и последующую трансформацию в напряжение с требуемой частотой и амплитудой при помощи инвертора. В процессе преобразования КПД оборудования может быть несколько снижен. Благодаря возможности обеспечивать плавную регулировку оборотов и выдавать на выходе напряжение с достаточно высокой частотой, преобразователи данного типа более востребованы и широко применяются в быту и на производстве.
Произведя необходимые расчеты и выбрав наиболее эффективный в вашем случае способ, вы сможете заставить двигатель работать с нужной вам мощностью. Не забывайте о мерах предосторожности.
Увеличение оборотов электродвигателя
Увеличение оборотов электродвигателя также ведет к повышению его мощности. При выборе способа увеличения оборотов учитывайте тип агрегата, особенности модели и область ее применения.
Для повышения частоты вращения коллекторного двигателя следует или уменьшить нагрузку на вал, или увеличить напряжение питания. Обратите внимание на следующие нюансы:
Мощность двигателя должна держаться в рамках номинала.
Работа коллекторного двигателя с последовательным возбуждением без нагрузки, если не снижено питание, чревата его выходом из строя, так как он может разогнаться до слишком большой скорости.
Увеличение оборотов с помощью шунтирования обмотки возбуждения часто приводит к сильному перегреву мотора.
Вышеуказанный способ подходит и для электродвигателей с электронным управлением обмотками (в них используется обратная связь), поскольку их свойства очень схожи с коллекторными моделями (главное различие – невозможность осуществления реверса путем переполюсовки). Все перечисленные ограничения должны соблюдаться при работе с двигателями данного типа.
В асинхронном двигателе, подключаемом непосредственно к сети, частоту вращения регулируют, изменяя напряжение питания. Этот способ не слишком эффективен, поскольку коэффициент полезного действия сильно меняется из-за нелинейного характера зависимости скорости от напряжения. К синхронному двигателю данный метод применять нельзя.
Трехфазный инвертор позволяет регулировать обороты электродвигателей обоих типов (синхронного и асинхронного). Прибор должен обеспечивать уменьшение напряжения при снижении частоты.
Зная, как сделать мощнее электродвигатель, вы сможете заставить оборудование, к которому он подключен, работать с гораздо большей эффективностью и КПД. Естественно, перед началом работ следует четко представлять себе номинальную мощность двигателя. Данные можно найти в паспорте или на табличке, прикрепленной к корпусу агрегата. Если они отсутствуют (или не читаемы), воспользуйтесь одним из способов определения мощности, описанных в предыдущих статьях.
Работая с электродвигателем, соблюдайте правила техники безопасности. Не допускайте его перегрева и следите, чтобы он эксплуатировался в подходящих условиях. При поломке агрегата или первых признаках неисправности проведите технический осмотр и устраните неполадки. Если проблема слишком серьезная, и вы не можете справиться с ней самостоятельно, обратитесь к специалисту. Срок службы двигателя зависит от множества факторов, но в ваших силах свести к минимуму возможность поломки и сделать так, чтобы устройство работало долго и эффективно.
Двигатель электромобиля — принцип работы, устройство, виды
Электродвигатель (тяговый электромотор, двигатель на электротяге) – мотор, который устанавливается на электротранспорт и гибридные автомобили. У электромобилей электродвигатель – единственный двигатель. У гибридных автомобилей электродвигатель работает в тандеме с двигателем внутреннего сгорания. В зависимости от выбранного режима работы и схемы автомобиля включается электромотор, бензиновый двигатель или два двигателя одновременно.
По планам многих автоконцернов – именно за тяговым двигателем для электромобиля – будущее. Так известно, что в плане развития известного гиганта Bentley Motors значится, что к 2030-му году компания полностью трансформируется в производителя электроавтомобилей. На электродвигатели ставки также делают такие известные на весь мир компании, как Nissan, Volvo, Aston Martin.
Тенденции таковы, что в массовом производстве сейчас больше представлены легковые электромобили и городской электротранспорт (согласно планам, в ряде таких стран как, к примеру, Франция и Норвегия в 2025-2030-м гг. автобусы в городах будут полностью заменены на электротранспорт).
Но чувствуется интерес и к установке электромоторов на грузовой транспорт. Особенно электродвигатели интересны производителям городских развозных фургонов, терминальных тягачей и коммунальных грузовиков.
На весь мир уже хорошо известен седельный тягач капотного типа Tesla Semi, в коммунальном хозяйстве США активно не первый год используют мусоровозы PETERBILT на электротяге, в Евросоюзе возрастает интерес к седельному тягачу с электродвигателем Emoss Mobile Systems B.V. и Renault Trucks –развозному автомобилю для продуктов.
На постсоветском пространстве свой коммерческий электротранспорт пока только начинает появляться, но уже активно говорят про грузовик МАЗ-4381Е0 (на грузовике установлен асинхронный тяговый электродвигатель мощностью 70 кВт (95 л.с.), ориентированный на транспортировку грузов в черте города, и электрогрузовик Moskva опытно-конструкторского бюро Drive Electro (главное назначение — доставка товаров в магазины). Не за горами время, когда этот коммерческий транспорт с электромоторами будет активно востребован автопарками, логистическими центрами, предприятиями.
Также, безусловно, давно, как данность мы принимаем, что на электродвигателе работают трамваи, троллейбусы, погрузчики на складах и локомотивы. Трёхфазный асинхронный двигатель помогает двигаться на давно полюбившихся поездах «Ласточка» и «Сапсан».
Принцип работы
Принцип работы двигателя электромобиля основан на преобразовании электроэнергии в механическую энергию вращения. Главные участники преобразования энергии – статор и ротор.
Как работает традиционный электромотор?
Магнитное поле статора действует на обмотку ротора.
Возникает вращающий момент.
Ротор начинает двигаться.
Наглядная схема двигателя электромобиля в системе электропривода представлена ниже:
Важная особенность классического электрокара – отсутствие дифференциала, коробки передач, передаточных устройств с шестеренками. Энергия от электромотора поступает прямо на колеса.
Без коробки передач – и большинство «гибридов» с электродвигателем и ДВС. Исключение – «гибриды» с параллельной схемой передачи на колёса крутящего момента. К ней мы ещё вернёмся в этой статье в разделе, посвящённом гибридным автомобилям.
Принцип работы любого электродвигателя базируется на процессах взаимного притяжения и отталкивания полюсов магнитов на роторе и статоре. Движение осуществляется под действием самого магнитного поля и инерции.
Устройство
Как устроен двигатель электромобиля?
При описании принципа работы электродвигателя, уже было упомянуто, что главные компоненты двигателя электромобиля– ротор и статор.
Ротор – это вращающийся компонент двигателя.
Статор находится в неподвижном состоянии. Он ответственен за создание неподвижного магнитного поля.
Ротор
Классический ротор автомобиля состоит из сердечника, обмотки и вала. У некоторых электродвигателей в состав ротора также входит коллектор.
Сердечник – это металлический стержень, на периферии которого располагается обмотка. Непосредственно через сердечник происходит замыкание магнитной цепи электродвигателя. Сердечник изготавливается из стальных пластин круглой формы. По структуре похож на слоёный пирог. При производстве сердечников используют изолированные листы стали с присадками кремния. В этом случае обеспечены увеличение КПД электродвигателя, наименьшие удельные потери в металле на единицу массы, снижение величины размагничивающих вихревых токов Фуко, которые возникают из-за перемагничивания сердечника. На поверхности сердечника есть продольные пазы. Через них прокладывается обмотка.
Вал – металлический стержень, который непосредственно передаёт вращающий момент. Также изготавливается из электротехнической стали. Служит основой для насаживания сердечника. На концах вала есть резьба, выемки под шестерёнки, подшипники качения, шкивы.
Коллектор – блок, крепящийся на валу. Представляет собой систему медных пластин. Изолирован от вала. Служит выпрямителем переменного тока, переключателем-автоматом направления тока (в зависимости от вида электродвигателя).
Статор (индуктор)
Статор состоит из станины, сердечника и обмотки:
Станина статора – корпус статора. Как правило, корпус бывает алюминиевым или чугунным. Алюминиевые станины популярны у электродвигателей легковых авто, чугунные – у спецтехники, которая вынуждена работать в условиях высокой вибрации. Станина служит базой крепления основных и добавочных полюсов.
Сердечник статора – цилиндр из профилированных стальных листов. Фиксируется винтами внутри станины. Снабжён пазами для обмотки.
Обмотка. Создаёт магнитный поток. При пересечении проводников ротора наводит в них электродвижущую силу.
Виды
Электродвигатели классифицируют по типу питания привода, конструкции щеточно-коллекторного узла, количеству фаз для запитывания:
По типу питания привода. Устройства делятся на моторы переменного и постоянного тока. Двигатели постоянного тока способны обеспечить более точную и плавную регулировку оборотов, высокий КПД. Двигатели переменного тока выручают, когда важна высокая перегрузочная способность. Это удачный вариант для подъёмно-транспортных машин. Впрочем, существуют и универсальные моторы, которые функционируют от переменного и постоянного тока.
По конструкции щеточно-коллекторного узла. Выпускаются бесколлекторные и коллекторные моторы. Бесколлекторный мотор работает за счёт движения ротора с постоянным магнитом. У конструкции нет щеточно-коллекторного узла. Решение обеспечивает достойный крутящий момент, широкий диапазон скоростей и высокий КПД. Важные преимущества бесколлекторного мотора – надёжность, способность к самосинхронизации, возможность подпитываться при переменном напряжении. Ресурс бесколлекторного мотора ограничен исключительно ресурсом подшипников. У коллекторных моторов присутствует щелочно-коллекторный узел. Удобство решения связано с тем, что он может использоваться и в качестве переключателя тока в обмотках, и как извещатель положения ротора, нет необходимости в контролле. Проблема коллекторных моделей – в том, что они зависимы от постоянных магнитов, которые, как известно, со временем, к огромному сожалению, теряют свои свойства.
По количеству фаз для запитывания. В зависимости от того, как запитывается обмотка, электродвигатели бывают однофазными и трёхфазными. В автомобилестроении широкое распространение получили трёхфазные решения, это связано с рядом технических характеристик (мощность, перегрузочная способность, частота вращения на холостом ходу).
Обратите внимание! Работать трёхфазные моторы могут синхронно и асинхронно, а в качестве ротора используются как короткозамкнутые, так и фазные модели. Самый популярный вариант – трехфазные асинхронные моторы с короткозамкнутым ротором. Они стоят на большинстве современных электрокаров.
Асинхронные и синхронные двигатели
Синхронные моторы – двигатели переменного тока, у которых частота вращения ротора идентична частоте вращения магнитного поля (измерение производится в воздушном зазоре). В автомобилестроении синхронные моторы встретить можно нечасто (хотя в мире техники – это, в целом, очень популярное решение – особенно в климатотехнике, насосных системах).
Но есть производители авто, которые при производстве электрокаров предпочитают устанавливать на свои машины именно синхронные двигатели. Яркий пример – концерн Renault. Синхронными двигателями на электромагнитах он оснастил электрокар Renault Zoe. На электромагниты подаётся постоянный ток. Полярность магнитов ротора стабильна. Полярность магнитов статора при этом изменяется и обеспечивает бесперебойное вращение.
Преимущество синхронных двигателей на электромагнитах у авто – максимальная оптимизация рекуперации энергии торможения. И главный «конёк» авто с таким типом электродвигателя – полная безопасность при буксировке.
Гораздо более популярный вариант – асинхронные двигатели. Это двигатели переменного тока, у которых потенциал напряжения – магнитного поля не совпадает с частотой вращения ротора. Типичным 3-фазным асинхронным двигателем оснащены, например, хорошо известные автомобили Tesla S и Tesla Х.
Иногда асинхронные моторы называют индукционными, так как в роторе в соответствие с законом Ленца у них индуцируется электромагнитная сила.
Двигатель-колесо
Обособленно среди электромоторов стоит двигатель-колесо. Особенность двигателя- колеса – ориентир крутящего момента и силы напряжения на конкретное колесо.
Такие решения можно встретить в плагин-гибридных автомобилях («гибридах» с параллельной схемой, при описании устройства гибридных авто ниже по тексту мы остановимся на них подробнее). Работает двигатель-колесо в паре с ДВС.
У первых плагин-гибридных автомобилей с двигателем-колесом агрегат был монтирован в ступицу колеса, а работа осуществлялась исключительно в паре с внутренним зубчатым редуктором.
Некоторые же современные модели моторов, монтируемые внутри колёс, вполне могут работать без зубчатого редуктора. Это увеличивает управляемость, позволяет избежать увеличения удельного веса шасси, уменьшить риски, повышает КПД.
Преимущества и недостатки электродвигателей
Преимуществ у электродвигателей существенно больше, нежели недостатков. Более того, за счёт усовершенствования и конструктивных особенностей самих электроприводов, и инфраструктуры, связанной с зарядкой, многие вещи, которые вчера ещё казались критичными, сегодня теряют свою актуальность.
Преимущества
Не требуется «раскачка». Крутящий момент достигает максимума непосредственно при включении. Именно по этой причине электрический двигатель электромобиля не требует наличия стартеров и сцеплений – неотъемлемых спутников ДВС.
Удобство. Для включения заднего хода (то есть коррекции со стороны вращения мотора) достаточно поменять полярность, сложная коробка передач не требуется.
Высокий КПД. У машин с электродвигателями он достигает 95 %.
Независимость. На любой отметке скорости достигается максимальный показатель крутящего момента.
У мотора – малый вес. Производители могут себе легко позволить создавать компактные автомобили.
Есть все возможности для рекуперации энергии торможения. Если у авто с ДВС кинетическая энергия просто уходит в колодки (и стирает их), то у электромобиля в режиме рекуперации мотор может функционировать как генератор. В режиме генерации электроэнергия просто трансформируется в другую форму и быстро накапливается в АКБ. Особенно решение эффективно для транспортных средств с длинным тормозным путем. На объём генерируемой и накопленной энергии существенно влияет маршрут (рельеф, в частности наличие холмистых участков на дороге и уклон дороги).
Снижение расходов на эксплуатацию машины. Зарядку можно производить от электросети. Это существенно дешевле, нежели использование дизеля, бензина. Выгода очевидна даже по сравнению с бензиновыми авто эконом-класса.
Малый уровень шума.
В большинстве случаев для мотора не требуется принудительное охлаждение.
Экологичность. Использование транспорта с электродвигателем снижает количество выхлопных газов в воздухе.
Недостатки
Долгое время считалось, что самый большой минус использования электродвигателя – его зависимость от аккумуляторов, которые быстро выходят из строя. Теперь это неактуально. Современные батареи электрокаров, представленных в массовом выпуске, гарантируют пробег автомобиля 150-200 тыс. км. Потерял актуальность и тот фактор, что машины с электродвигателем существенно уступают бензиновым по мощности. Электротяга современных электромоторов уже не уступает ДВС.
Поэтому недостатки электродвигателей сейчас правильно свести не к недостаткам конструкции, а к плохо развитой инфраструктуре для того, чтобы подзаряжать электромобили. Если в США, Скандинавии подзарядить электрокар легко, то до недавнего момента даже в Западной и Центральной Европе с инфраструктурой для подзарядки таких машин были проблемы.
В России, Беларуси, Украине, Казахстане, пока, увы, с инфраструктурой ситуация ещё хуже. Хотя, например, в России число заправок для электрокаров с 2018 по 2020 год возросло в 3 раза, но полотно покрытия площадками для зарядки очень неоднородное. В Москве – более плотное, в регионах – слабое. Даже разрыв с такими городами-гигантами как Санкт-Петербург и Челябинск — колоссальный.
Устройство электромобиля
Рассматривая электродвигатель, важно остановиться на устройстве электромобиля в целом, изучение электродвигателя не самого по себе, а как части системы электропривода, где электродвигатель – один из его базовых компонентов, его «сердце». Но «организм», функционирует только тогда, когда в порядке все другие «органы» – части электропривода:
Аккумуляторная батарея.
Бортовое зарядное устройство. Его функция – обеспечение возможности заряжать аккумуляторную батарею от бытовой электрической сети.
Трансмиссия. Распространены трансмиссия с одноступенчатым зубчатым редуктором (чаще всего встречающийся и наиболее простой вариант) и бесступенчатая трансмиссия с гидротрансформатором (для старта с места), плавно изменяющие отношение скоростей вращения и вращающих моментов мотора и ведущих колес транспортного средства во всём рабочем диапазоне скоростей и тяговых усилий.
Инвертор. Назначение инвертора – трансформирование высокого напряжения постоянного тока аккумулятора в трехфазное напряжение переменного тока.
Преобразователь постоянного тока. Функция – зарядка дополнительной батареи, которая используется для системы освещения, кондиционирования, аудиосистемы.
Электронная система управления (блок управления). Отвечает за управление функциями, связанными с энергосбережением, безопасностью комфортом. В её «подчинении» – оценка заряда АКБ, оптимизация режимов движения, регулирование тяги, контроль за использованной энергией и за напряжением, управлением ускорением и рекуперативным торможением.
Аккумуляторная батарея
Аккумуляторная батарея (аккумулятор) – один из наиболее дорогих компонентов системы. По своей значимости играет такую же роль, как бензобак для ДВС. Электромобиль движется за счёт электричества, полученного от электросети во время зарядки и хранящегося в АКБ.
При этом важно помнить, что у большинства электромобилей устанавливаются одновременно два аккумулятора: один тяговой – он питает именно мотор и стартерный (как и в машинах с ДВС, он помогает системе освещения, системе подогрева). Эти аккумуляторы разные не только по назначению, но и техническим характеристикам. Тяговый аккумулятор электрического двигателя электромобиля предназначен для питания мотора, запуска двигателя. У него нет высокого пускового тока, но он заточен на длительную работу, выдерживает большое количество циклов заряда-разряда.
Типичная тяговая АКБ – моноблочная секционная конструкция. Тяговая АКБ состоит из толстых электронных пластин – пористых сепараторов и электролитного вещества. Самые распространенные аккумуляторы – литий-ионные. У них – наиболее высокая энергетическая плотность, не требуется обслуживание, достаточно низкий саморазряд.
Устройство и особенности гибридных систем
Свои особенности – у гибридных систем. В гибридных системах электродвигатель может рассматриваться и как «партнёр» ДВС, и как допэлемент, помогающий добиться экономии топлива и при этом повышения мощности.
Устройство «гибрида» отличается в зависимости от реализованной схемы передачи на колёса крутящего момента.
Параллельная. Аккумуляторы передают энергию электромотору, бак – топливо для ДВС. Оба агрегата равноправны и способны создать условия для перемещения авто. Но работает такая схема только при наличии коробки передач. Параллельная схема успешно реализована у автомобиля Honda Civic. Нередко гибриды с параллельной схемой выделяют в отдельную группу и называют плагин-гибридными.
Последовательная. Любое действие начинается с включения ДВС. Он же отвечает за последующие действия: поворот генератора для запуска электромотора, зарядку аккумуляторов.
Последовательно-параллельная. Через планетарный редуктор соединены ДВС, электродвигатель и генератор. В зависимости от условий движения может использоваться тяга электродвигателя или ДВС. Режим выбирается программно системой управления транспортного средства. Среди хорошо известных последовательно-параллельных «гибридов» – Toyota Prius, Lexus-RX 400h.
Классический гибридный автомобиль использует интегрированный в трансмиссию электрический мотор-генератор.
При этом для получения электрической тяги у гибридных систем задействованы четыре базовых компонента:
Мотор-генератор. Является обратимой силовой установкой. Может работать в двух режимах: непосредственно тягового мотора и генератора для зарядки высоковольтной аккумуляторной батареи. При работе в режиме мотора возможно создание крутящего момента и мощности, которых хватит для старта и движения автомобиля с выключенным ДВС, при работе устройства в режиме генератора продуцируется высоковольтная электроэнергия.
Высоковольтные силовые кабели. Изолированные электрические кабели большого сечения. Важны для переноса энергии между компонентами высоковольтных электроцепей.
Высоковольтные аккумуляторные батареи. Включенные в последовательную цепь аккумуляторные элементы. Позволяют накопить в батарее большой объём электроэнергии.
Высоковольтный силовой модуль управления для управления потоком электроэнергии для движения транспортного средства на электрической тяге.
Гибридные авто открывают новые эксплуатационные возможности, с одной стороны можно быть максимально экологичным, радоваться комфортной езде и сэкономить на топливе, а с другой стороны, при разряде аккумулятора владелец авто не попадёт впросак, если невозможно подзарядить мотор: в работу вступит ДВС.
Перспективы применения электродвигателей в автомобилях
Перспективы применения электродвигателей в автомобилях напрямую связаны с тем, насколько активно будет развиваться инфраструктура. Там, где она не обеспечена, использование электрокаров действительно ограничено. Ведь без подзарядки у многих авто – малая дальность пробега.
Впрочем, даже последняя проблема активно решаемая. Немецкие и японские разработчики (компании DBM Energy, Lekker Energie, Japan Electric Vehicle Club) сумели доказать миру: потенциал у электродвигателей, аккумуляторов без подзарядки может достигать 500 -1000 тысяч километров пробега. Правда, пока что 1 000 тысяч км пробега без подзарядки возможны только в теории, а 500-600 уже на практике.
На данный момент доступность такого транспорта – на уровне инженерно-конструкторской работы, экспериментальных выпусков, но есть перспективы что их подхватят автогиганты, и не за горизонтом – серийное производство.
Перспективы применения электродвигателей в автомобилях очень тесно связаны и с политикой отдельных государств. Например, в Норвегии обладатели электромобилей освобождены от уплаты ежегодного налога на транспорт, пользования платными дорогами, паромными переправами и даже большинством парковок. С учётом того, что налоги и тарифы в Скандинавии одни из самых высоких, мотивация приобрести именно авто с электродвигателем, а не ДВС – очень высокая.
Обратите внимание, что на базе LCMS ELECTUDE есть специальный раздел “Электрический привод”, в нём подробно разбираются электродвигатели, виды электропривода, системы зарядки, особенности обслуживания транспорта с электромотором. Кроме комплексных теоретических знаний в обучающих модулях приводятся многочисленные практические примеры.
Как увеличить мощность однофазного асинхронного двигателя
Содержание
Как повысить эффективность электродвигателя
Как повысить пусковой момент асинхронного двигателя
Как повысить мощность электродвигателя в домашних условиях
Способы увеличения пускового момента.
Увеличение оборотов электродвигателя
Как улучшить крутящий момент и обороты двигателя постоянного тока?
От сети
Коллекторные машины
Двухфазный двигатель
Обычные асинхронники
Какие исполнения двигателей бывают?
Где лучше выполнять переоборудование
Как прозвонить электродвигатель и определить его сопротивление?
Типичные неисправности электродвигателей
Как рассчитать ток и мощность электродвигателя?
Как двигатель обозначается на электрических схемах?
Какие способы управления электродвигателями используются на практике?
Видео
Как повысить эффективность электродвигателя
Большинство насосов приводятся в действие с помощью асинхронных электродвигателей, это означает, что двигатели вносят вклад в общую эффективность насосной системы.
Данная статья посвящена исследованию ключевых аспектов эффективности электродвигателя, которые находятся под контролем пользователя. 2/3 всей вырабатываемой электроэнергии, потребляются электродвигателями, которые используются в различном оборудовании на промышленных площадках всего мира.
Электродвигатели развиваются на протяжении последних 150 лет. Не смотря на то, что существует большой выбор из различных конструкций двигателей (например синхронные, асинхронные или постоянного тока), наиболее используемым в промышленности на сегодняшний день является асинхронный электродвигатель переменного тока, т.к. является более надежным. Также асинхронный электродвигатель предпочтительнее при использовании частотного преобразователя. Достаточно высокая эффективность в сочетании с простотой изготовления, высокой надежностью и низкой ценой делает его самым широко-применяемым типом двигателя по всему миру.
Рисунок 1: Асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором
На рисунке 1 показана обычная компоновка асинхронного электродвигателя с тремя обмотками статора, которые расположены вокруг сердечника. Обмотка ротора состоит из медных или алюминиевых стержней, торцы которых накоротко замкнуты кольцами. Кольца изолированы от ротора. В подшипниковом узле, как правило, используются шарикоподшипники с консистентной смазкой, за исключением очень больших двигателей. Смазка масляным туманом может значительно увеличить срок службы подшипников. Во всех асинхронных электродвигателях используется трехфазный ток, за исключением самых маленьких промышленных процессов (ниже 2 л.с.). Для запуска фазных двигателей необходимы другие средства, такие как щетки или конденсаторный пуск (использование конденсатора во время пуска).
Проблема эффективности двигателя
На рисунке 2 также показано влияние скорости вращения на максимально-достижимую эффективность. 4-х полюсный электродвигатель при номинальных 1800 об/мин выходит на самый высокий КДП, а 2-х полюсный при номинальных 3600 об/мин дает низкую эффективность. Таким образом, хотя насосы с номинальной частотой вращения 3600 об/мин могут быть более эффективными (и иметь низкую закупочную стоимость), чем насосы со скоростью вращения 1800 об/мин, электродвигатели последних могут быть более эффективными, плюс эти насосы, как правило, имеют более низкий NPSHR и энергию всасывания, не говоря уже о более длительном сроке службы. Также следует отметить, что номинальная мощность электродвигателя влияет на его эффективность, большие электродвигатели имеют большую эффективность, чем малые.
Скорость вращения асинхронного электродвигателя
Синхронная скорость вращения асинхронного электродвигателя рассчитывается по следующей формуле: n = 120*f/p где: n = скорость вращения в об/мин f = частота питающей сети (Гц) p = количество полюсов (min = 2)
Для регулирования частоты вращения электродвигателя без использования внешних механических устройств необходимо регулировать напряжение и частоту подаваемого тока. Некоторые электродвигатели могут быть изготовлены с несколькими обмотками (количество полюсов) для достижения двух или более различных скоростей вращения.
Асинхронные электродвигатели вращаются со скоростью, которая меньше скорости вращения магнитного поля (на 1-3% при полной нагрузке). Разница между фактической и синхронной частотой вращения называется скольжением. Для новых более энергоэффективных электродвигателей скольжение имеет тенденцию уменьшаться в отличие от старых электродвигателей с обычным КПД. Это означает, что при заданной нагрузке энергоэффективные электродвигатели работают немного быстрее.
Рисунок 3. Эффективность при полной и частичной загрузке двигателя с низким и высоким КПД Электродвигатели с высоким КПД
На рисунке 3 изображен пример возможного повышения эффективности, когда старый электродвигатель с обычной эффективностью заменяется новым, имеющим более высокий КПД. Как упоминалось ранее, электродвигатели с высоким КПД работают с меньшим скольжением, что дает некоторое увеличение скорости вращения, а следовательно напор насоса и производительность становятся несколько больше.
Однако, использование электродвигателей с высоким КПД в некоторых (с изменением подачи) процессах будет не оправданно, из-за большей скорости вращения (и напора насоса), до тех пор пока существующие электродвигатели по-прежнему слабо загружены (работающие с низким КПД). Т.к. входная мощность на валу насоса пропорциональна скорости в кубе, простая замена старого электродвигателя новым с высоким КПД не обязательно приведет к снижению потребления энергии.
Коэффициент мощности электродвигателя
Другая проблема, которая входит в игру с характеристиками асинхронного электродвигателя (которая имеет косвенное влияние на энергопотребление) называется «Коэффициент Мощности«. Некоторые коммунальные предприятия обязывают клиентов платить дополнительные сборы за низкие значения коэффициентов мощности. Потери в сети происходят за счет того, что при меньшем коэффициенте мощности требуется большее количество тока, что приводит к серьезным потерям энергии. Как и КПД, коэффициент мощности электродвигателя также снижается с уменьшением нагрузки на него практически по линейному закону приблизительно до 50% нагрузки. Определение коэффициента мощности: Фазовый сдвиг (задержка) синусоидальной волны тока от синусоиды напряжения, который выбарабывает меньшее количество полезной мощности. Сдвиг, вызванный необходимым током намагничивания двигателя PF = Pi/KVA Где: KVA = VxIx(3) 0.5 /1,000
Нижняя формула показывает, как коэффициент мощности влияет на входную мощность трехфазного электродвигателя (кВт). Обратите внимание, что чем ниже коэффициент мощности (больший сдвиг фазы ток-напряжение VA), тем меньше входная мощность при данном входном токе и напряжении. Где: Pi = VxIxPF(3) 0.5 /1,000
Pi= трехфазный вход кВт V= среднеквадратичное напряжение (среднее от 3 фаз) I= среднеквадратичное значение силы тока в амперах (берется от 3 фаз) PF= коэффициент мощности в виде дроби
Выводы Таким образом, когда вы пытаетесь сократить энергопотребление насосных систем не забывайте о КДП электродвигателя и факторах, перечисленных выше, которые на него влияют.
Источник
Как повысить пусковой момент асинхронного двигателя
Бывает, что мощности электродвигателя недостаточно для обеспечения запуска и работы какого-либо устройства. Как увеличить мощность электродвигателя? Прежде всего, следует знать причину: почему не хватает мощности – а она кроется в параметрах тока, протекающего по обмоткам агрегата. Следовательно, нужно увеличить его значение, либо включив двигатель в сеть большей частоты (если это устройство переменного тока), либо внеся некоторые конструктивные изменения (при включении в бытовую сеть). Ниже мы рассмотрим последний случай.
Как повысить мощность электродвигателя в домашних условиях
Итак, для проведения работ вам следует «вооружиться»:
Сначала необходимо подключить электродвигатель к имеющемуся у вас источнику тока и изменяемой ЭДС и увеличить ее значение. Напряжение в обмотках должно увеличиваться соответственно и поравняться со значением ЭДС (если не принимать во внимание потери в подводящих проводниках, но они незначительны).
Для расчета увеличения мощности двигателя определите значение увеличения напряжения и возведите эту цифру в квадрат. Например, если напряжение на обмотках выросло в два раза (со 110В до 220В), мощность двигателя увеличилась в четыре раза.
Иногда самый рациональный способ повысить мощность электродвигателя – перемотать обмотку. Во многих моделях это медный проводник. Вам следует взять провод из того же материала и той же длины, но большего сечения. Мощность двигателя (и ток в проводе) увеличатся во столько же раз, во сколько снизится сопротивление обмотки. Следите за тем, чтобы напряжение на обмотках оставалось неизменным.
Расчет в этом случае тоже достаточно прост. Разделите большую цифру сечения провода на меньшую. Если провод сечением 0.5 мм заменен проводом сечением 0.75 мм, показатель мощности вырастает в 1.5 раза.
Если вы включаете асинхронный трехфазный двигатель в однофазную бытовую сеть, на первую обмотку подается фаза, на второй фаза сдвигается конденсатором, на третьей сдвиг фаз отсутствует. Именно последняя обмотка создает момент вращения в противоположном направлении (тормозящий момент). Увеличить полезную мощность двигателя в этом случае можно путем отключения третьей обмотки. Это приведет к исчезновению тормозящего момента, генерируемого при работе всех обмоток, и, соответственно, повышению мощности. Данный метод удобен в том случае, когда одна обмотка у двигателя уже сгорела – двух оставшихся вам вполне хватит для подключения и обеспечения работы агрегата.
Способы увеличения пускового момента.
С1≈1,02-1,06, тогда принимая С1=1 и хк=х1+х2 / можно получить
. Критическому скольжению соответствует Мmax, характеризующий перегрузочную способность АД. Обычно sкр не превышает 0,1-0,15. При скольжениях больше критического двигатель в нормальных условиях работать не может.
Увеличение оборотов электродвигателя
Увеличение оборотов электродвигателя также ведет к повышению его мощности. При выборе способа увеличения оборотов учитывайте тип агрегата, особенности модели и область ее применения.
Для повышения частоты вращения коллекторного двигателя следует или уменьшить нагрузку на вал, или увеличить напряжение питания. Обратите внимание на следующие нюансы:
Вышеуказанный способ подходит и для электродвигателей с электронным управлением обмотками (в них используется обратная связь), поскольку их свойства очень схожи с коллекторными моделями (главное различие – невозможность осуществления реверса путем переполюсовки). Все перечисленные ограничения должны соблюдаться при работе с двигателями данного типа.
Как улучшить крутящий момент и обороты двигателя постоянного тока?
Я собираюсь предположить, что у этого 6-летнего есть хотя бы небольшой опыт в физике. Я собираюсь начать с ответа на вопрос, почему каждый результат будет происходить с большим количеством математики, чтобы описать физику, стоящую за всем этим. Тогда я отвечу на каждый случай индивидуально с математикой, обеспечивающей обоснование каждого результата. Я подведу итоги, ответив на ваш «общий» вопрос.
Крутящий момент двигателя определяется по уравнению:
τзнак равноKt⋅ я (N⋅ м ) τ = К T ⋅ я ( N ⋅ м )
K t = постоянная крутящего моментаτ= крутящий момент τ знак равно крутящий момент КT= постоянная крутящего момента К T знак равно постоянная крутящего момента я= ток двигателя я знак равно ток двигателя
КT=2⋅B⋅N⋅l⋅r (N⋅m/A) K t = 2 ⋅ B ⋅ N ⋅ l ⋅ r ( N ⋅ m / A )
N = количество петель провода в магнитном поле l = длина магнитного поля, действующего на провод r = радиус якоря двигателяB=strength of magnetic field in Teslas B = strength of magnetic field in Teslas N=number of loops of wire in the magnetic field N = number of loops of wire in the magnetic field l=length of magnetic field acting on wire l = length of magnetic field acting on wire r=radius of motor armature r = радиус якоря двигателя
Напряжение противо-ЭДС определяется:
В= Ке⋅ ω ( v o l t s ) В знак равно К е ⋅ ω ( v о L T s )
K e = постоянная напряжения ω = угловая скоростьВ= Напряжение обратной ЭДС В знак равно Напряжение обратной ЭДС Ке= постоянная напряжения К е знак равно постоянная напряжения ω = угловая скорость ω знак равно угловая скорость
Угловая скорость — это скорость двигателя в радианах в секунду (рад / с), которая может быть преобразована из об / мин:
рад / сек = об / мин × π30 рад / сек знак равно RPM × π 30
— второй основной параметр двигателя. Как ни странно, K e рассчитывается по той же формуле, что и K t, но дается в разных единицах:Ке К е Ке К е КT К T
Ке= 2 ⋅ B ⋅ N⋅ l ⋅ r ( v o l t s / r a d / sec) К е знак равно 2 ⋅ В ⋅ N ⋅ L ⋅ р ( v о L T s / р a d / s е с )
V ⋅ I = τ ⋅ ωпя н= Pо у т п я N знак равно п о U T В⋅ я= τ⋅ ω В ⋅ я знак равно τ ⋅ ω
Подставляя уравнения сверху, получаем:
K e = K t( Ке⋅ ω ) ⋅ я= ( КT⋅ я) ⋅ ω ( К е ⋅ ω ) ⋅ я знак равно ( К T ⋅ я ) ⋅ ω Ке= КT К е знак равно К T
Я собираюсь предположить, что каждый параметр изменяется отдельно.
ω = VКе ω знак равно В К е
Таким образом, с увеличением магнитного поля скорость будет уменьшаться. Это опять-таки имеет смысл, поскольку чем сильнее магнитное поле, тем сильнее «толчок» якоря, чтобы он не поддавался изменению скорости.
Поскольку выходная мощность равна угловой скорости, умноженной на угловую скорость, а выходная мощность равна выходной мощности (опять же, при условии эффективности 100%), мы получаем:
пя н= τ⋅ ω п я N знак равно τ ⋅ ω
Таким образом, любое изменение крутящего момента или скорости будет прямо пропорционально мощности, необходимой для привода двигателя.
Случай 2: (Здесь немного больше математики, которую я явно не упоминал выше) Возвращаясь к закону Лоренца, мы видим, что:
τ= 2 ⋅ F⋅ r = 2 ( я⋅ B ⋅ N⋅ л ) г τ знак равно 2 ⋅ F ⋅ р знак равно 2 ( я ⋅ В ⋅ N ⋅ L ) р
F= Я⋅ B ⋅ N⋅ л F знак равно я ⋅ В ⋅ N ⋅ L
Благодаря Ньютону мы имеем:
Fзнак равно м ⋅ г F знак равно м ⋅ г
τ= 2 ⋅ м ⋅ г⋅ г τ знак равно 2 ⋅ м ⋅ г ⋅ р
Если вы сохраните длину провода на одном уровне, но увеличите его диаметр, масса увеличится. Как можно видеть выше, масса прямо пропорциональна крутящему моменту, так же как и напряженность магнитного поля, поэтому применяется тот же результат.
Начинаете видеть образец здесь?
Если это не очевидно, крутящий момент и скорость обратно пропорциональны :
Существует компромисс между входной мощностью двигателя (напряжение и ток) и выходной мощностью двигателя (момент и скорость):
В⋅ я= τ⋅ ω В ⋅ я знак равно τ ⋅ ω
Если вы хотите сохранить постоянное напряжение, вы можете только увеличить ток. Увеличение тока будет только увеличивать крутящий момент (и общую мощность, подаваемую в систему):
τ= КT⋅ я τ знак равно К T ⋅ я
Чтобы увеличить скорость, нужно увеличить напряжение:
ω = VКе ω знак равно В К е
Если вы хотите сохранить постоянную входную мощность, вам нужно изменить один из физических параметров двигателя, чтобы изменить его константы.
От сети
Однофазные электродвигатели переменного тока также позволяют регулировать вращение ротора.
Коллекторные машины
Такие моторы стоят на электродрелях, электролобзиках и другом инструменте. Чтобы уменьшить или увеличить обороты, достаточно, как и в предыдущих случаях, изменять напряжение питания. Для этой цели также есть свои решения.
Конструкция подключается непосредственно к сети. Регулировочный элемент – симистор, управление которого осуществляется динистором. Симистор ставится на теплоотвод, максимальная мощность нагрузки – 600 Вт.
Если есть подходящий ЛАТР, можно все это делать при помощи его.
Двухфазный двигатель
Аппарат, имеющий две обмотки – пусковую и рабочую, по своему принципу является двухфазным. В отличие от трехфазного имеет возможность менять скорость ротора. Характеристика крутящегося магнитного поля у него не круговая, а эллиптическая, что обусловлено его устройством.
Читать также: Размеры самодельного плуга для мотоблока
Есть две возможности контролирования числа оборотов:
Такие агрегаты широко распространены в быту и на производстве.
Обычные асинхронники
Электрические машины трехфазного тока, несмотря на простоту в эксплуатации, обладают рядом характеристик, которые нужно учитывать. Если просто изменять питающее напряжение, будет в небольших пределах меняться момент, но не более. Чтобы в широких пределах регулировать обороты, необходимо довольно сложное оборудование, которое просто так собрать и наладить сложно и дорого.
Для этой цели промышленностью налажен выпуск частотных преобразователей, помогающих менять обороты электродвигателя в нужном диапазоне.
Асинхронник набирает обороты в согласии с выставленными на частотнике параметрами, которые можно менять в широком диапазоне. Преобразователь – самое лучшее решение для таких двигателей.
Какие исполнения двигателей бывают?
В зависимости от исполнения электродвигатели классифицируются по способу монтажа, классу защиты, климатическому исполнению. Существует два основных способа монтажа асинхронных электродвигателей – на лапах и через фланец. Оба варианта исполнения в различных комбинациях показаны в таблице ниже.
Виды климатического исполнения предполагают использование двигателя в определенных климатических зонах: умеренный климат (У), холодный климат (ХЛ), умеренно-холодный климат (УХЛ), тропический климат (Т), общеклиматическое исполнение (О), общеклиматическое морское исполнение (ОМ), всеклиматическое исполнение (В). Также различают категории размещения (на открытом воздухе, под навесом или в помещении и т. д.).
Класс защиты обозначает характер защиты двигателя от попадания пыли и влаги. Наиболее часто встречаются приводы с классами IP55 и IP55.
Где лучше выполнять переоборудование
Объявления об увеличении мощности машины часто можно встретить на билбордах, в газетах, на сайтах автосервисов. Многие небольшие мастерские предлагают изменить двигатель, но достаточно часто встречается ситуация, когда они не располагают нужным инструментом либо квалификацией. Опытные мастера редко будут работать в маленьких мастерских, которые имеют минимум оборудования.
Бывает, что мощности электродвигателя недостаточно для обеспечения запуска и работы какого-либо устройства. Как увеличить мощность электродвигателя? Прежде всего, следует знать причину: почему не хватает мощности — а она кроется в параметрах тока, протекающего по обмоткам агрегата. Следовательно, нужно увеличить его значение, либо включив двигатель в сеть большей частоты (если это устройство переменного тока), либо внеся некоторые конструктивные изменения (при включении в бытовую сеть). Ниже мы рассмотрим последний случай.
Как прозвонить электродвигатель и определить его сопротивление?
Асинхронный электродвигатель, как правило, имеет три обмотки. У каждой обмотки есть по два вывода, которые должны быть обозначены в клеммной коробке двигателя. Если выводы обмоток известны, то можно легко прозвонить каждую из них и сравнить величину сопротивления с остальными обмотками. Если величины сопротивлений отличаются не более, чем на 1%, то скорее всего, обмотки исправны.
Сопротивление обмоток электродвигателя измеряется с помощью омметра, как и сопротивление обмоток трансформатора. Чем больше мощность двигателя, тем меньше сопротивление его обмоток, и наоборот.
Типичные неисправности электродвигателей
Выделяют два вида неисправностей электродвигателей: электрические и механические.
К электрическим относятся неисправности, связанные с обмоткой:
Для устранения этих неисправностей требуется перемотка двигателя.
Замена подшипников должна производиться регулярно с учетом их износа и срока службы. Крыльчатка также меняется в случае повреждения. Остальные неисправности устранению практически не подлежат, и единственный выход — замена двигателя.
Если у вас есть вопросы, ответы на которые вы не нашли в данной статье, напишите нам. Будем рады помочь!
Как рассчитать ток и мощность электродвигателя?
Бывает так, что известен ток асинхронного двигателя (по измерениям в номинальном режиме или по шильдику), но неизвестна его мощность. Как в таком случае рассчитать мощность? Обычно используют следующую формулу:
Р = I (1,73·U·cosφ·η)
где: Р – номинальная полезная мощность на валу двигателя в Вт (указывается на шильдике), I – ток двигателя, А, U – напряжение питания обмоток (380 В при подключении в «звезду», 220 В при подключении в «треугольник»), cosφ, η – коэффициенты мощности и полезного действия для учета потерь (обычно 0,7…0,8).
Для расчета тока по известной мощности пользуются обратной формулой:
I = P/(1,73·U·cosφ·η)
Для двигателей мощностью 1,5 кВт и более, обмотки которых подключены в «звезду» (это подключение используется чаще всего), существует простое эмпирическое правило – чтобы приблизительно оценить ток двигателя, нужно умножить его мощность на 2.
Как двигатель обозначается на электрических схемах?
Электродвигатель обозначается на схемах с помощью буквы «М», вписанной в круг. Также на схемах могут быть указаны порядковый номер двигателя, количество фаз (1 или 3), род тока (переменный или постоянный), способ включения обмоток ( «звезда» или «треугольник»), мощность. Примеры обозначений показаны ниже.
Какие способы управления электродвигателями используются на практике?
Управление электродвигателем подразумевает возможность изменения его скорости и мощности. Так, если на асинхронный двигатель подать напряжение заданной величины и частоты, он будет вращаться с номинальной скоростью и сможет обеспечить мощность на валу не более номинала. Если же нужно понизить или повысить скорость электродвигателя, используют преобразователи частоты. ПЧ может обеспечить нужный режим разгона и торможения, а также позволит оперативно управлять частотой работы.
Для обеспечения требуемого разгона и торможения без изменения рабочей частоты применяют устройство плавного пуска (УПП). Если нужно управлять только разгоном двигателя, используют схему включения «звезда-треугольник».
Для запуска двигателей без ПЧ и УПП широко применяются контакторы, которые позволяют дистанционно управлять пуском, остановом и реверсом.
Источник
Видео
Точила увеличение мощности за 100р.
КАК МОЖНО УСИЛИТЬ МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ В ДВА-ТРИ РАЗА!!! В ЧЕТЫРЕ СПОСОБА.
Лучше нового.Как добавить мощность двигателю? Точило наждак.
Не хватает мощности двигателя, что делать? Есть выход!
Как определить мощность, частоту вращения, двигателя без бирки или шильдика самому и просто
проверка и подключение однофазного асинхронного двигателя стиральной машины
Принцип работы однофазного асинхронного электродвигателя
ТОП 7 Причин перегрева электромотора! Асинхронный!
Самый мощный и большой в мире двигатель
Самым большим двигателем в мире является Wärtsilä-Sulzer RTA96 Финской компании, который производится для крупнейших морских судов в мире. Предлагаем вам подборку ТОП-10 самых больших двигателей в мире.
Двигатель это машина по сжиганию топлива, для производства движущий силы. Двигатель преобразует энергию топлива в полезное механическое движение.
Есть много типов двигателей, но самые большие двигатели в мире используются в морском судоходстве.
Поэтому наша подборка десяти самых крупных двигателей в мире начинается с самого большого силового агрегата Wärtsilä-Sulzer RTA96, мощность которого составляет 107389 л.с.
Но самые мощные и большие двигатели используются не только в судостроительной промышленности, но и в других отраслях таких, как электроэнергетика, космическая отрасль, авиация и т.п.
Но на самом деле, чтобы ответить на вопрос какие самые большие двигатели в мире, необходимо понимать, что для какой-то определенной техники даже не большой размер мотора может оказаться самым большим в мире, хотя по мощности он не будет являться самым сильным в мире. Например, двигатель для мотоцикла объемом 2,6 литра может считаться самым большим в мире. Или двигатель для легкового автомобиля объемом 9 литра.
Так, что смотря с какой стороны оценивать силовые агрегаты, для того чтобы определить, какой мотор самый крупный?
Ознакомьтесь с нашей подборкой «Самых больших двигателей в мире».
1) Самый большой морской двигатель в мире Wärtsilä-Sulzer RTA96
Размеры: Объем – 25480 л., Длина – 26,59 м., Высота — 13,5 м., Вес – 2300 тонн.
Мощность: 107389 л.с.
Это самый большой двигатель в мире, когда-либо построенный человеком. Его вес составляет 2,3млн. килограмм (2300 тонн). Длина двигателя 89 футов (26,59 метров), высота 44 фута (13,5 метров).
Двигатели выпускаются от 6 до 14 цилиндров. Это турбированный двухтактный дизель, работающий на мазуте. Объем 14-ти цилиндрованного мотора составляет 25480 литров. Мощность 107389 л.с.
Расход топлива составляет 13000 литров в час (39 баррелей нефти в час!). Сила крутящего момента 7603850 Н.м. при 102 об/мин. Коленчатый вал весит 300 тонн.
2) Самый большой автомобильный двигатель в мире за все историю легковых автомобилей
Какой объем: 28,2 л.
Мощность: 300 л.с.
На Автомобиль Fiat Blitzen Benz, произведенный в1911 году оснащался самым большим 4-х цилиндрованным двигателем в мире. Объем силового агрегата составлял 28,2 литра. Мощность 300 л.с. Автомобиль был построен для автогонок. Всего было построено два автомобиля именно с таким большим мотором.
Первый автомобиль был куплен Российским князем Борисом Сухановым. После Революции автомобиль попал в Австралию. В 1924 году автомашина попала в серьезную аварию, где была повреждена без возможности восстановления. Второй автомобиль сохранился в собственности компании Фиат.
В 1920 году автомобиль был переделан, на который установили другой силовой агрегат меньшего объема.
3) Самый крупный ракетный двигатель SaturnV
Размер и объем: Высота — 5,64 м. , Высота в ракетоносители – 110,65 м. (выше статуи Свободы в США)
Мощность: 190,000,000 л.с.
Если вам надо отправиться на луну, то этот Американский однокамерный двигатель самый подходящий для путешествия. Это самый большой силовой агрегат в мире, когда-либо созданный человечеством.
Тяга силы на старте составляла 34500000 Н.м. и мощность 190,000,000 л.с. Двигатель производил столько энергии, которой бы хватило бы на освещение всего Нью-Йорка в течении 75 минут. Эта сила способна отправить на орбиту 130000 кг груза. Двигатель при полете ракеты на лунную орбиту расходовал столько топлива, сколько хватило бы автомобилю объехать весь земной шар 800 раз.
4) Самый большой промышленный газотурбинный двигатель 1750 MWe ARABELLE
Размеры: Вам понадобится атомная электростанция, чтобы установить его.
Мощность: 2,346,788 л.с.
Это самый крупный турбогенератор, который преобразует влажный пар от атомного реактора (находится во Франции) в электроэнергию. Мощность производимой энергии составляет 2,346,788 лошадиных сил. Роторные диски внутри турбогенератора весят 120 тонн.
5) Самый мощный двигатель на железнодорожном локомотиве
Размеры: Длина — 25,5 м.
Мощность: от 4500-8000 л.с.
Union Pacific в 1955 году создали самый мощный ж/д Локомотив в мире. Совокупная мощность турбированных двигателей локомотива составила 8500 л.с., (рекорд для ж/д локомотивов до сих пор не побит). В локомотиве 10 камер сгорания. Вес составляет 410,000 килограмм. Бак для топлива 9500 литров. Локомотив был способен перевозить груз до 12,000 тонн.
6) Самый большой по длине паровоз с паровым двигателем Big Boy
Размеры: Длина 26,1 м.
Мощность: Сила тяги 15290 Н.м.
Union Pacific Railroad 4000-класса. Был построен в период с 1941 по 1944 год. В 1959 году совершил последнюю поездку, в связи с вытеснением паровозов дизельными локомотивами. Сила тяги 15290 Н.м. Максимальная скорость 100 км/час. Пик мощности приходится на скорость 56 км/час. Максимальная тяга достигается на скорости не больше 16 км/час.
7) Самый большой в мире ветряной ротор Siemens SWT-6.0-154
Размер: 154 метров в диаметре.
Мощность: 8046 л.с.
Диаметр ротора 154 метра. Число оборотов до 12 в минуту. Мощность производимой энергии составляет 6500кВт, что примерно соответствует 8046 лошадиным силам. Это самый большой роторный ветряной генератор в мире.
8) Самый большой поршневой авиационный двигатель Lycoming XR-7755
Насколько большой: Объем – 127 литров. Вес – 2740 кг.
Мощность: 5000 л.с.
Всего было произведено два таких 36-цилиндрованного двигателя, которые до сих пор являются самыми большими, когда-либо созданными моторами для самолетов. Двигатель был построен для бомбардировщика Convair B-36.
Объем двигателя составлял 127 литров. Мощность 5000 лошадиных сил при 2600 об. в минуту. Вес двигателя – 2740 кг. Впрыск топлива осуществлялся через карбюратор. Длина чуть больше 3 метра. Диаметр 1,5 метра.
9) Самый большой и мощный автомобильный двигатель в мире, установленный на легковом автомобиле
SRT Viper, VX (выпуск с 2013 по настоящее время).
Объем: 8,4 литра.
Мощность: 649 л.с.
Компания Chrysler Group создала этот необычный автомобиль большим объемом двигателя v10, который составляет 8,4 литра мощностью 649 л.с. (крутящий момент 813 Н.м. при 4950 оборотах в минуту)
Максимальная скорость автомобиля 330 км/час. Разгон с 0-100 км/час всего за 3,3 секунды.
Отметим, что это не максимальный по объему двигатель, установленный на легковую автомашину. Есть еще Chevrolet «572» 9.2 V8, но он уступает Viper по мощности.
10) Самый большой двигатель на серийном мотоцикле
Объем: 2,3 литра
Мощность: 140 л. с.
Многие наверное предполагали, что эта номинация естественно достанется мотоциклам компании Harley Davidson, но увы, это не так.
Самым большим двигателем, установленный на мотоцикл, который выпускается серийно, является 3-х цилиндрованный мотор Triumph Rocket III. На мотоцикле установлен 2,3 литровый двигатель с водяным охлаждением.
Мощность 140 л.с. при 6000 об. в минуту. Сила тяги составляет 200 Н.м. при 2500 оборотах в минуту.
Емкость топливного бака — 24 литра.
Есть еще двигатели устанавливаемые на мотоциклетную технику, которые по объему больше чем силовой агрегат от Triumph Rocket III (например, байкциклы компании Bosshoss), но тем не менее эта номинация отдана компании Triumph Rocket, так как большой двигатель установлен на традиционном мотоцикле, а не на его модификации или мотоциклы , которые подверглись тюнингу (крафт-машины или автобайки).
В ТОП-10 не попал еще один заслуживающий внимание реактивный двигатель. В этот основной список он не попал по причине, что в подборке по возможности представлены все виды двигателей по отраслям. В Топ попал другой самолетный двигатель, который больше по размеру.
Но не смотря на то, что этот двигатель не попал в список самых больших двигателей в мире, он в настоящий момент является самым большим реактивным двигателем на планете.
Авиационный реактивный мотор GE90-115B, которым оснащаются самолеты Боинг серии 777
Размер двигателя: Диаметр — 3,25 м., Длина – 7,49м., Вес – 7550 кг.
Мощность: Сила тяги – 569000 Н.м.
(занесен в книгу Рекордов Гиннеса, как двигатель с самой мощной тягой реактивных авиационных двигателей в мире)
Несмотря на огромный размер, этот двигатель остается самым лучшим в мире по эффективности широкофюзеляжных моторов в самолетостроении.
Конструкция двигателя также удивительна, как и технические характеристики двигателя. Материалы, используемые в двигателе способны выдерживать температуры до 1316 градусов по Цельсию. Этот двигатель экономит во время дальних полетов до 10 процентов топлива по сравнению с другими аналогичными авиационными силовыми агрегатами.
Wartsila-Sulzer RTA96-C — самый мощный и большой дизельный двигатель в мире. — DRIVE2
Судоходные компании во всём мире всё чаще заказывают на верфях Супертанкеры и Контейнеровозы. Это бурно развивающийся сектор судостроительного рынка. Этим судам требуется всё более и более совершенная начинка, в том числе судовые двигатели. И именно для таких судов на дизеле строительных заводах в Финляндии строят самые большие в мире единичные судовые ДВС мощностью около 100 тыс кВт.
Компания Wartsila — один из мировых лидеров в области судовых дизелей большой единичной мощности. С 1990-х годов она разработала линейку судовых двигателей Wartsila — Sulzer — RTA96-C. Это двухтактные судовые дизели. Линейку — это потому, что судовладелец может заказать такой судовой двигатель в исполнении от 6 до 14 цилиндров. Конструктивно эти судовые дизеля очень похожи.
Диаметр цилиндра этого судового двигателя 960 мм, ход поршня — 2,5 метра! Рабочий объём только одного цилиндра дизеля составляет 1820 литров. О других характеристиках — чуть позже. Пока скажем, что порядка сотни таких судовых дизелей в 8, 9, 10, 11 и 12-цилиндровом исполнении было установлено на суда — контейнеровозы.
Первый судовой двигатель серии Wartsila — Sulzer — RTA96-C (11-ти цилиндровый дизель) появился в 1997 году. Его изготовила — японская компания Diesel United. А в 2002 году финские конструктора объявили о доступности 14-цилиндрового судового дизеля Wartsila — Sulzer.
Вот теперь о её рекордах подробнее. Wartsila (Вяртсиля) — Sulzer (Зульцер) — RTA96-C достигает 108 920 л.с. Рабочий объём этого судового дизель генератора составляет 25 480 литров. Литровая мощность дизеля необычайно низка — примерно 4,3 «лошади» на литр.
Скажете, вот уж странность, ведь в современных автомобильных турбированных дизелях инженеры научились «снимать» с литра более 100 лошадиных сил. Однако относительно-низкая мощность при столь – гигантских размерах выбрана не спроста. Большие судовые двигатели Wartsila – Sulzer (Зульцер) работают с достоинством, неспешно (по меркам обычных ДВС) набирая в свои гигантские «лёгкие» воздух.
Частота вращения вала при максимальной мощности у этого судового дизеля составляет всего 102 оборота в минуту (против 3-5 тысяч оборотов у легковых дизелей). Это обеспечивает хороший газообмен в дизеле (представьте, какие объёмы воздуха нужно прокачивать), сравнительно низкие скорости поршня в двигателе, а всё вместе — хороший КПД.В режиме наименьшего удельного расхода топлива (не полная мощность) он превышает 50% (видимо, это рекорд для серийных ДВС). Да и при полной нагрузке эффективность движка не намного ниже. Удельный же расход топлива на всех режимах колеблется в районе 118-126 граммов на лошадиную силу в час; что в 1,5-2,5 раза ниже, чем у автомобильных дизелей.
Сопоставляя цифры, учтите, что эти судовые дизели работают на тяжёлом морском дизтопливе с куда более низким содержанием энергии, чем у автомобильных аналогов.
14-цилиндровый Wartsila — Sulzer (Зульцер) 14RTA96-C (таково полное наименование судового дизеля) весит 2300 тонн в сухом виде (без масла и прочих технических жидкостей). Вес коленчатого вала составила 300 тонн. Длина судовых дизелей достигает — 26,7 метра, а высота — 13,2 метра.Из инженерных особенностей нужно отметить, что в каждом цилиндре судового дизеля устроен единственный, расположенный в центре камеры сгорания, гигантский клапан. Есть ещё три маленьких клапана (аналоги форсунок в обычных моторах) для непосредственного впрыска дизтоплива в цилиндр судового двигателя.Этот огромный клапан — выпускной. От него выхлопные газы идут в общий коллектор и далее к четырём турбокомпрессорам. Те, в свою очередь, гонят свежий воздух через охладители и к окнам, вырезанным в нижней части цилиндра. Последние открываются, когда поршень дизеля опускается в нижнюю мёртвую точку.
Как и во многих судовых дизелях, усилие от поршня к коленчатому валу передаётся здесь крейцкопфным механизмом. Это повышает долговечность судового дизеля. А ещё фирма гордится низким весом своих судовых дизелей.
Подумайте о нагрузках на детали дизеля, жёстких требованиях по вибрации, а также о необходимой долговечности такого движка (представьте замену подобного судового дизеля у гиганта-контейнеровоза).Основным материалом для постройки этого судового дизеля стали традиционные чугуны и стали.
Судно вместимостью по 8 — 10 тысяч тонн, движимые единственным таким судовым дизель генератором, спокойно развивают 25 узлов (более 46 километров в час).
Так что труд и талант создателей судовых дизелей Wartsila (Вяртсиля) заслуживает глубочайшего уважения.Между тем, коллектив конструкторов Wartsila (Вяртсиля) работает над созданием и более мощных судовых ДВС.
Уже есть упоминание относительно разработки 18-цилиндрового варианта своего сверхмощного судового дизеля.
Итак, в конце статьи еще раз данные по 14 цилиндровой версии:
Дизельный двухтактный двигатель с крейцкопфным кривошипно-шатунным механизмом, оборудованный турбонаддувом и интеркулером. Вес: 2300 тонн (коленчатый вал всего 300 тонн)Длина: 27 мВысота: 13,4 мТип турбонаддува — постоянного давления.Количество клапанов — 1 выпускной клапан на цилиндр.
Подача топлива — механический насос (RTA96C), система «Сommon Rail» (RT-flex96C)Диаметр цилиндра — 960 мм.Ход поршня — 2500 мм.Рабочий объём цилиндра — 1820 литров;Рабочий объём 14-ти цилиндрового двигателя 25480 литров.Среднее эффективное давление в цилиндре — 1,96 МПа.Средняя скорость поршня — 8,5 м/с.Максимальная мощность: 108 920 л.с.
при 102 об/минМаксимальный крутящий момент: 7 907 720 Нм при 102 об/мин
Расход топлива: более 6 283 л/час
Вспомогательные системы двигателя — система сепарации воды, конденсирующейся после охлаждения воздуха на выходе из интеркулера.Дополнительное оснащение — система утилизации остаточного тепла выхлопных газов (турбогенератор, производящий электроэнергию в количестве до 9860 кВт (14 цилиндровый двигатель).
Источник: https://www.drive2.com/b/1419422/
Самые мощные автомобили планеты по л.с
Любители быстрой езды во всем мире постоянно отслеживают поступление новинок от ведущих брендов. Мощные машины способны достичь высоких скоростей на спортивных треках, но простым автолюбителям разогнаться на них негде. Тем не менее, достаточное количество людей в России интересуется суперкарами, имеющими титул самых больших и сильных.
Топ-10 мощнейших автомобилей планеты
Среди самых мощных автомобилей встречаются разные по цене и характеристикам, но почти всех объединяет серийное производство.
Nissan GT-R AMS Alpha 12 (1100 л. с.)
Специалисты американской AMS Performance уже в течение длительного периода работают с Ниссаном, но разработка нового Nissan Alpha стала вершиной сотрудничества с японцами. Разгон до сотни осуществляется за 2,4 секунды, а с заявленной модернизацией двигателя этот показатель должен еще улучшиться.
Locus Plethore (1300 л.
с.)
Двигатель V8 с объемом 8.2 литра способен развивать мощность 1300 л. с. Такую силу обеспечивает турбонаддув, который канадские производители позаимствовали у Шевроле.
Ultimate Aero tt (1350 л. с.)
В основе конструкции лежит титановая рама, на которой расположены кузовные элементы из композитных материалов. Поэтому вес суперкара довольно небольшой. Для тестирования аэродинамики была использована самая крупная аэротруба, которой раньше пользовалось NASA.
В последней версии Ultimate Aero был установлен мотор V8 объемом 6.4 литра, развивающий мощность 1350 л. с. до сотни машина «добегает» за 2.6 секунды.
Koenigsegg One:1 (1360 л. с.)
Заявленная мощность шести выпущенных автомобилей – 1360 л. с. Аналогичные цифры фигурируют в обозначении массы машины – 1360 кг. Отсюда и название машины – один к одному (One:1). Такого могли добиться только шведы со своей дотошностью и скрупулезностью.
Интересно, что две машины были проданы в Англию, а четыре ушли в Китай.
Кузов и интерьер выполнены из облегченного карбона, а рама и основные узлы – из легких металлов и сплавов.
Bugatti Chiron (1500 л. с.)
Салон выполнен максимально прагматично, чтобы ничто не отвлекало водителя во время движения. Восьмилитровый двигатель на 16 цилиндров способен развивать мощность до 1500 лошадиных сил. Четыре турбины вступают в действие поочередно. Отличная динамика достигается благодаря специально разработанному корпусу и роботизированной КП на 7 ступеней.
При заявленной скорости (420 км/ч) топливо у машины заканчивается за 9 минут, а это все-таки 100 литров в баке.
Hennessey Venom GT (1600 л. с.)
Еще в 2014 году автомобиль был внесен в книгу рекордов Гиннеса как самый быстрый суперкар, выпускаемый серийно. Кстати, на стендовых испытаниях при установлении рекорда тормозной путь американца превысил 1 километр.
Mercedes-Benz SLR McLaren V10 (1600 л. с.)
Машина оснащена двигателем V10 на 8.4 литра и выдает мощность 1600 л. с. До сотни суперкар добирается за 2 секунды. Серийная версия стоит два миллиона долларов.
Lamborghini Aventador LP (1600 л. с.)
Двигатель V12 имеет объем 6.5 литра. На сегодняшний день суперкар почти не имеет конкурентов. До сотни машина добирается за 2 секунды, а наибольшая скорость составляет 375 км/ч.
Dagger GT (2500 л. с)
Для автомобиля была спроектирована специальная рама из облегченной стали. Кузов выполнен из углеволокна, который используется и в производстве многих узлов. Поэтому масса такого быстрого автомобиля составляет всего 907 кг.
Разгон до сотни происходит всего за 1,7 секунды, а планируемая модель должна улучшить этот показатель до 1 секунды.
Devel Sixteen (5000 л. с.)
В разработке принимали участие специалисты из Италии, а самый сильный двигатель в мире проектировался американской компанией. Именно американцы заявили о мощности мотора в 5000 л. с., это максимальная отдача для скорости в 500 км/ч, хотя на испытательном стенде мотор показывал 4500 лошадиных сил.
Однако, по мнению итальянского проектировщика модели, у самой мощной машины в мире большие проблемы с аэродинамикой. Корпус похож на огромное крыло, которое почти готово к взлету на таких высоких скоростях. Хорошо, что топливо в машине быстро заканчивается, полного бака хватает на преодоление трека за пару минут.
В заключение
Производители суперкаров предлагают самые мощные автомобили по различным ценам. В РФ можно найти у дилеров или заказать модели стоимостью от 500 тысяч долларов. Но нужно помнить, что машины выпускаются ограниченными сериями и широко на рынке не представлены.
Можно долго спорить о том, какое двигатель самый мощный в мире. Поэтому существует разделение на легковые и не легковые моторы. Самый мощный двигатель в мире — Wartsila-Sulzer RTA96-C, который устанавливается на корабли. Среди легковых автомобилей есть первая десятка, которую рассмотрим, в этой статье.
История возникновения двигателя
Разработка первого двигателя внутреннего сгорания длилась почти два века, пока автомобилисты смогут узнать прототипы современных моторов. Все начиналось с газа, а не с бензина. В число людей, которые приложили свою руку к истории создания, являются — Отто, Бенц, Майбах, Форд и другие.
Но, последние научные открытия перевернули весь автомир, поскольку отцом первого прототипа считался совсем не тот человек.
Согласно историческим фактам, в XVII веке голландский ученый и физик Кристиан Хагенс разработал первый теоретический двигатель внутреннего сгорания на пороховой основе. Но, как и Леонардо был скован технологиями своего времени и воплотить свою мечту в реальность так и не смог.
Франция. 19 век. Начинается эпоха массовых механизаций и индустриализаций. В это время, как раз и можно создать, что-то невероятное. Первый, кто сумел собрать двигатель внутреннего сгорания, был француз Нисефор Ньепс, который он назвал — Пирэолофор. Он работал с братом Клодом, и они вместе до создания ДВС презентовали несколько механизмов, которые не нашли своих заказчиков.
В 1806 году в национальной французской академии прошла презентация первого мотора. Он работал на угольной пыли и имел ряд конструктивных недоработок. Несмотря на все недостатки, мотор получил положительные отзывы и рекомендации. Вследствие этого братья Ньепсе получили финансовую помощь и инвестора.
Первый двигатель продолжал развиваться. Более совершенный прототип был установлен на лодки и небольшие корабли. Но, Клоду и Нисефору этого было не достаточно, они хотели удивить весь мир, поэтому изучали разные точные науки, чтобы совершенствовать свой силовой агрегат.
Так, их старания увенчались успехами, и в 1815 году Нисефор находит труды химика Лавуазье, который пишет, что «летучие масла», которые являются частью нефтепродуктов, при взаимодействии с воздухов могут взрываться.
1858 год. Бельгийский ученый и инженер Жан Жосефа Этьен Ленуара собирает двухтактный двигатель. Отличительными элементами было то, что он имел карбюратор и первую систему зажигания. Топливом служил каменноугольный газ. Но, первый прототип работал всего несколько секунд, а потом навсегда вышел со строя.
Случилось это потому, что мотор не имел систем смазки и охлаждения. При этой неудачи Ленуар не сдался и продолжил работу над прототипом и уже в 1863 году мотор, установленный на 3-х колёсный прототип автомобиля, проехал исторические первые 50 миль.
Все эти разработки положили начало эре автомобилестроения. Первые двигатели внутреннего сгорания продолжали разрабатываться, и их создатели увековечили свои имена в истории. Среди таких были — австрийский инженер Зигфрид Маркус, Джордж Брайтон и другие.
Рейтинг самых мощных легковых моторов
Человек всегда стремиться, усовершенствоваться свои творения. Автомобильный двигатель внутреннего сгорания, тому не исключение. Поэтому на сегодняшний день существует ряд ДВС, которые уже имеют мощностные характеристики, превышающие 1000 лошадиных сил. Итак, рассмотрим рейтинг самых мощных легковых двигателей в мире.
10 место
Десятое место по праву занимает мотор с маркировкой — 9FF, который устанавливается на Porsche 9FF F97 A-Max. Движок обладает мощностью в 1400 лошадей, что составляет по 333 л.с. на каждый литр объёма.
9 место
Девятое место принадлежит Porsche Carrera GT-9 с силовым агрегатом — 9FF GT9 Vmax. Как и его предшественник, движок обладает 1400 сильным мотором, но способен разгоняться на 2 секунды быстрее.
8 место
Nissan GT-R Switzer R1K-X Red Katana, на котором установлен движок с 1470 лошадиными силами. Достаточно часто данный автомобиль встречается в Японии.
7 место
Hennessey Venom GT Spyder — это даже не спорткар, а гиперкар, который вышел в свет, в 2016 году. Под капотом данного гиганта силовой агрегат способный выдать 1470 лошадей. Максимальная скорость — 440 км/час.
6 место
Bugatti, всегда славилось своими силовыми агрегатами. И вот в модели Chiron установлен мотор с номинальной мощностью в 1500 лошадиных сил. Максимальная удельная скорость составляет 420 км/час, а разгон до сотки всего за 2,5 секунды.
5 место
Ещё один представитель GT-R серии, по праву занимает 5 место. Nissan GT-R AMS Alpha 12 обладает 1500 сильным мотором, который разгоняет транспотное средство до 100 км в час всего за 2,4 секунды.
4 место
Lamborghini Aventador Mansory Competition, на котором стоит 1600 сильный движок. Это 12 цилиндровый силовой агрегат с объёмом 6,5 литра, способный разогнаться до «сотки» за 2,1 секунду.
3 место
Mercedes-Benz SLR McLaren Brabus — яркий представитель немецкого автомобилестроения. Силовой агрегат обладает мощностью в 1600 лошадиных сил. Разгон до 100 км составляет всего 2 секунды.
2 место
Почётное второе место занимает Lamborghini Aventador Mansory Carbonado GT. Мотор 1600 лошадиными силами, но облегчённый кузов позволят разогнать транспотное средство быстрее.
1 место
Koenigsegg Regera — шведский суперкар, который считается самым мощным автомобилем в мире. Мощность мотора составляет — 1790 л.с. Максимальная скорость — 410 км/час, а разгон до 100 км/час достигается за 2,7 секунды.
Самый мощный не легковой двигатель в мире
Самым мощным двигателем в мире является дизельный силовой агрегат с маркировкой Wartsila-Sulzer RTA96-C. Этот мотор имеет внушительные размеры и устанавливается на корабли. Двухтактный турбокомрессорный дизельный двигатель Wartsila вырабатывает 110 000 лошадиных сил, которые способны двигатель значительные грузы и набирать большую скорость.
Компания выпускает самые большие сверхмощные двигатели в мире.
Технические характеристики:
Описание
Характеристика
Производитель
Wartsila
Модель
RTA96-C
Количество цилиндров
От 6 до 14
Клапана
Один выпускной на каждый из цилиндров
Система питания
Механический насос (RTA96C), система common rail (RT-flex96C)
Диаметр цилиндра
960 мм
Ход поршня
2500 мм
Объём мотора
1820-25480 литров
Мощность
108 920 л. с.
Вес коленчатого вала
300 тонн
Вывод
Самым мощным мотором в мире по праву считается Wartsila-Sulzer RTA96-C со своими 110 000 лошадиными силами. Среди легковых автомобилей, первенство уверенно удерживает — Koenigsegg Regera.
Любой двигатель представляет собой специально сконструированный агрегат, в котором сгорает топливо, и за счет этого создается движущая сила. На сегодняшний день существует много разных типов двигателей, и самые мощные из них используются в морских кораблях и ракетах. Подобные разработки присутствуют и в других отраслях промышленности, в том числе мото- и автомобилестроении.
Представляем вам подборку из 10-ти самых мощных двигателей в мире. Вы, наверное, подумали, что самым мощным мотоциклом является знаменитый Harley Davidson? А вот и нет! Двигатель объемом 2.3 л, мощностью в 140 лошадиных сил и водяным охлаждением установлен на мотоцикле марки Triumph Rocket III.
При этом модель выпускается серийно, так что у любого желающего есть возможность испытать его.
Концерн Chrysler Group – пока что единственный, кто может похвастаться самым мощным автомобильным двигателем. Именно такой установлен в машине SRT Viper, VX. Объем его движка равняется 8.4 литра, а его мощность составляет 649 лошадиных сил, что обеспечивает разгон до 100 км/ч всего за 3 секунды.
Только представьте, как 5000 лошадок тянут в небо огромный воздушный лайнер. Трудно? А авиационный двигатель Lycoming XR-7755 делает это на раз-два! При объеме в 127 литров агрегат весит 2740 кг. В мире всего 36 таких двигателей, и они являются самыми большими в своем классе.
Чтобы в полной мере использовать энергию ветра и преобразовывать ее в электрическую, был придуман ветряной ротор. А самый большой установлен в Атлантическом порту Нант-Сен-Назер, что во Франции. Диаметр ветрогенератора составляет 154 метра, а его мощность составляет 6500 кВт, что равняется 8046 лошадиным силам. При этом, чтобы лопасти начали крутиться, скорость ветра должна составлять всего 3 м/с.
Не только наши современные ученые и конструкторы могут сделать что-то «самое-самое». В 1941 году был построен паровоз с 26-метровым двигателем, благодаря силе тяги которого (более 6 000 лошадиных сил) максимальная скорость составляла 100 км/ч.
Размеры двухтактного дизельного двигателя с турбонадувом RT-flex96C впечатляют: его длина составляет 13.5 метров, а высота – 26.5. Габаритным показателям не уступает и мощность: она сравняется 108 000 лошадиных сил. Двигатель предназначен для морских судов и только за один час сжигает 6.3 тонны мазута.
Одним из достоинств современных турбодвигателей является сочетание малого веса и колоссальной мощности. Одним из представителей этого класса является двигатель GE90-115B, который устанавливают в авианосцы, развивающие крейсерскую скорость. Вес агрегата достигает 8 тонн при мощности в 330 000 «лошадок».
Чтобы установить и запустить двигатель 1750 MWe ARABELLE, вам понадобится электростанция. Этот агрегат превращает влажный пар в электрическую энергию, и его мощность составляет уже не тысячи, а миллионы лошадиных сил – 2 346 788!
Хотите отправиться в космическое путешествие на Луну? В таком случае без ракетного двигателя SaturnV мощностью 190 000 000 лошадиных сил вам никак не обойтись. Он производит столько энергии, что ее хватило бы на освещение всего Нью-Йорка на протяжении 75 минут. Двигатель сможет доставить на орбиту не только вас, но и более 130 00 килограмм груза. Самые дотошные специалисты подсчитали, что того топлива, которое расходует агрегат, хватит на 800 автомобильных поездок вокруг земного шара.
Крупнейший в мире дизельный двигатель Wartsila-Sulzer RTA96-C
Самый мощный, самый большой по размерам и самый дорогой дизельный двигатель Wartsila-Sulzer RTA96-C создан для больших кораблей, в частности для контейнеровоза Emma Maersk. Emma Maersk является крупнейшим действующим кораблем в мире, его стоимость оценивается в 170 000 000$ Wartsila-Sulzer RTA96-C — это самый большой двигатель внутреннего сгорания, из когда-либо построенных человеком. Он представляет собой 14-цилиндровый 2-тактный дизельный двигатель с турбонаддувом, который был специально разработан для контейнеровоза Emma Maersk, владельцем которого является датская компания Maersk.
В сентябре 2006 года изготовление и испытание двигателя было успешно завершено, и он был установлен на контейнеровозе Emma Maersk. К 2009 году было изготовлено всего 9 кораблей подобной серии с аналогичными двигателями.
Коленчатый вал двигателя — в сравнении с размером человека
Технические характеристики двигателя Wartsila-Sulzer RTA96-C:
Масса двигателя: 2300 тонн (коленчатый вал весит 300 тонн.)
Длина: 27.1 метра Высота: 13.4 метра Максимальная мощность: 108 920 л.с. при 102 оборотов в минуту Расход топлива при максимальной экономии: 13 000 литров в час Топливная эффективность: более 50% топливной энергии преобразуется в механическую Для сравнения, большинство автомобилей имеют топливную эффективность 25-30%.
Поршни двигателя
Некоторые сравнения, что бы понять мощность двигателя
Самый мощный в мире двигатель может обеспечить электроэнергией небольшой город.
При 102 оборотов в минуту, он производит 80 миллионов ватт электроэнергии. Если средняя бытовая электролампа потребляет 60 Вт энергии, 80 миллионов ватт мощности вполне достаточно для 1,3 млн. ламп. Если в среднестатистическом доме одновременно горит 6 осветительных ламп, двигатель будет производить достаточное количество электроэнергии, чтобы осветить 220 000 домов. Этого достаточно для обеспечения электроэнергией города с 500 000 населения.
Стоимость работы двигателя
Двигатель Wartsila-Sulzer RTA96 потребляет 13000 литров топлива в час. Если баррель нефти равен 158,76 литра, самый большой двигатель в мире потребляется 81,1 баррелей нефти в час. Если цена на нефть составляет $ 84/баррель на мировых рынках нефти, то стоимость 1 часа работы двигателя по топливу будет составлять $ 6800 в час.
О кораблях Emma Maersk
Корабль серии Emma Maersk
Emma Maersk и 7 кораблей копий — в настоящее время являются крупнейшими контейнеровозами на планете. Emma Maersk берет на борт 15000 стандартных 20-футовых (20 ‘х 8’ х 8 ‘) контейнеров.
По массе контейнеры с содержимым грузом, это примерно 210 000 000 килограммов. Emma Maersk имеет крейсерскую скорость 25,5 узлов, это примерно 45,90 км / час.
Экипаж корабля всего 13 человек, но на корабле оборудованы каюты для еще 17 человек.
Загрязнение окружающей среды
Большой недостаток таких крупных судов, как Emma Maersk является большое количество остаточного масла, которое они потребляют. Тяжелые виды топлива, на котором работает двигатель, содержат высокий процент серы и при сжигании образуют двуокись серы, которая загрязняют окружающую среду.
Начнем с того, что ДВС большого размера с огромной мощностью используются в качестве основной силовой установки на судах. Речь идет о судовых дизельных двигателях. На различных судах можно встретить множество вариантов таких дизелей, однако особого внимания заслуживает двигатель компании Wartsila-Sulzer, а точнее модель RTA96-C.
Сразу отметим, указанный агрегат сегодня по праву можно считать самым большим и самым мощным двигателем в мире, также установка имеет самый большой рабочий объем и размеры двигателя по сравнению со схожими аналогами. Итак, обо всем по порядку.
Дизель-гигант: характеристики
Финский производитель Wartsila занимает лидирующие позиции среди компаний, которые специализируются на разработке и выпуске судовых дизелей. Агрегаты обладают высокой единичной мощностью.
Первый двигатель Wartsila — Sulzer с индексом RTA96-C получил 11 цилиндров и появился еще в 90-х годах. ДВС представляет собой двухтактный судовой дизель и был собран на мощностях японской компании Diesel United.
Затем в 2002 году было заявлено о доступности версии с 14 цилиндрами. Добавим, что сегодня компания изготавливает несколько вариантов подобных ДВС. Главным отличием является количество цилиндров, которых может быть от 6 до 14, тогда как общая конструкция практически одинаковая. Примечательно то, что диаметр цилиндра в таком ДВС составляет 960 мм, а ход поршня целых 2.5 метра.
Что касается рабочего объема, то показатель зафиксирован на отметке 1820 л.
Как правило, указанный дизель с разным количеством цилиндров ставится на большие суда с вместительностью около 8 000 или 10 000 тонн, которые перевозят контейнеры (контейнеровоз).
Указанный судовой дизель-генератор является основной силовой установкой, позволяя судну развить скорость в 25 узлов, что составляет чуть более 45 км/ч.
Общая мощность RTA96-C находится на отметке 108920 л.с. при рабочем объёме 25480 литров. Если же рассматривать мощность такого дизеля при пересчете на 1 литр топлива, получается чуть более 4 л.с. на литр горючего. На первый взгляд, это совсем немного. Более того, ни для кого не секрет, что производители автомобильных двигателей уже давно снимают с 1 литра не менее сотни «лошадок».
Однако важно понимать, что сниженная мощность при таком рабочем объеме является намеренным шагом. Дело в том, что судовой дизель «тихоходный» и очень надежный, обороты коленвала при выходе на максимальную мощность имеют частоту всего 102 об/мин, тогда как автомобильные дизельные ДВС вращаются с частотой около 3-4 тыс. об/мин.
Такая медленная и спокойная работа агрегата на судне позволяет добиться улучшенного наполнения и вентиляции огромных цилиндров, скорость движения поршня также невелика, однако мотор при этом отличается неплохим КПД.
На практике это значит, что расход топлива в этом двигателе во всех режимах составляет 118-126 граммов дизтоплива на 1 л.с. в час.
Этот показатель фактически в полтора или даже два раза ниже сравнительно с дизелями на авто.
Кстати, максимальный крутящий момент составляет 7 907 720 Нм при 102 об/мин. Расход горючего зафиксирован на отметке больше 6 283 литров в час. Однако когда такой дизель не нагружен или нагружен только частично, показатель КПД составляет около 50%, а также не сильно снижается и при полной нагрузке.
Еще важно учитывать, что судовой дизель получает менее «энергоемкое» топливо, чем автомобильные ДВС. Простыми словами, после сжигания 1 литра очищенной солярки, которую мы привыкли заливать в автомобиль на АЗС, полезной энергии выделится намного больше сравнительно с тяжелым дизтопливом для морских судов.
Также добавим, что модель Wartsila — Sulzer 14RTA96-C (14-цилиндровая версия) имеет вес в 2 тысячи 300 тонн, причем это «чистый» вес, то есть без учета моторного масла и других техжидкостей, которые дополнительно заливаются в агрегат. Только один коленчатый вал этого гиганта весит 300 тонн. В длину установка имеет 26.7 м, а по высоте показатель составляет 13.2 метра.
Особенности конструкции
Если говорить о конструктивных особенностях, примечательно то, что в каждом отдельном цилиндре такого судового дизельного двигателя имеется один большой клапан. Указанный клапан располагается прямо в центре камеры сгорания. Параллельно установлены еще три небольших клапана, которые выполняют функцию форсунок.
Получается, большой клапан выпускной и служит для выпуска отработавших газов из цилиндра, а через меньшие по размеру клапаны поступает солярка. Через выпускные клапаны отработавшие газы из всех цилиндров попадают в выпускной коллектор, затем поступают в 4 турбокомпрессора.
Компрессоры нагнетают воздух, пропуская его через охладители, к специальным «окнам», которые выполнены внизу цилиндра. Эти окна открываются в тот момент, когда поршень доходит до НМТ (нижняя мертвая точка) и пропускают воздух. Еще для передачи усилия от поршня на коленвал используется специальный (крейцкопфный) механизм. Данное решение позволяет продлить срок службы подобного ДВС и увеличить его ресурс, а также снизить вес агрегата.
Такой подход полностью оправдан с учетом особенности воспламенения топлива в дизеле, высоких нагрузок на дизельный двигатель, вибронагруженности установки и необходимости обеспечить максимальную долговечность. Все детали, из которых изготовлен самый большой двигатель, выполнены с использованием проверенных и прочных металлов. Традиционными решениями выступают чугун и сталь.
Что в итоге
Напоследок добавим, несмотря на большой успех в области производства сверхмощных судовых дизелей, инженеры компании Wartsila и далее не намерены останавливаться на достигнутом результате.
Доказательством служит информация о том, что ведутся работы над созданием еще более мощных судовых двигателей внутреннего сгорания. Например, уже обнародованы заявления о разработке судового дизеля с 18 цилиндрами.
Это значит, что в скором времени на фоне уже имеющихся в линейке дизель-генераторов появится еще более мощный ДВС с впечатляющими габаритами и характеристиками. Другими словами, скоро очередной самый большой двигатель в мире будет сдан в эксплуатацию.
Однофазные электродвигатели 220в. Двигатели 220 вольт от 0.37 до 4 кВт.
Общие сведения об однофазных электродвигателях
Бытовой электродвигатель — это двигатель однофазный, который, по ошибке, часто называют «двухфазный электродвигатель», т. к. он применятся в сети с напряжением 220В. В связи с этим двигателиь однофазный называют электродвигатель 220 или двигатель 220в. Электродвигатели серии АИРЕ (двигатели однофазные — «бытовые электродвигатели») асинхронные однофазные с короткозамкнутым ротором конденсаторные предназначены для работы от сети переменного тока напряжением 220 В частотой 50 Гц. Допускается работа от сети напряжением 230 В частотой 50 Гц и 220, 230 В частотой 60 Гц. Двигатель однофазный 220в выполнен с двухфазной обмоткой на статоре («двухфазный двигатель»). Для уменьшения влияния температуры окружающей среды на емкость конденсаторов их следует размещать в местах, наименее подверженных колебаниям температуры. В процессе эксплуатации двигателя рекомендуется периодически контролировать величину емкости конденсатора.
Условия эксплуатации однофазного двигателя 220в
Напряжение и частота: 220В при частоте 50 Гц.
Вид климатического исполнения: У2, У3, У5, УХЛ,2, Т2.
Режим работы: S1.
Степень защиты базового варианта: IP 54.
Степень охлаждения — IC 041.
Класс нагревостойкости изоляции: электродвигатели изготавливаются с изоляцией класса нагревостойкости «В» или «F» по ГОСТ 8865-93.
Номинальные значения климатических факторов по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
Запыленность воздуха не более 2 мг/м3.
Группа механического исполнения М1 по ГОСТ 17516.1-90.
Воздействие вибрационных нагрузок для двигателей, соответствующих 1 степени жесткости по ГОСТ 17516.1-90.
Область применения однофазного двигателя
Однофазный асинхронный двигатель предназначен для привода механизмов. В частности насосов, вентиляции и для другово бытового оборудования. Электродвигатели с питанием напряжения 220в комплектуются как одним, так и двумя конденсаторами (рабочий и пусковой). Электродвигатели серии АИРЕ, АИРМУТ, АИРУТ, АДМЕ, АИСЕ, АИС2Е (однофазные с двумя конденсаторам) последние подходят для использования на оборудовании требующей большой пусковой момент: деревообрабатывающих станков, транспортеров, компрессоров, подъемников и др. , применяется для привода средств малой механизации: кормоизмельчителей, бетоносмесителей и др. Электропитание осуществляется от сети переменного тока напряжением 220В. Как правило, двигатели поставляются заводами-изготовителями укомплектованными конденсаторами (потребителю остается только подключить двигатель к однофазной сети согласно схеме подключения). Монтажные исполнения однофазных двигателей и их габаритно-присоединительные размеры соответствуют общепромышленным двигателям серии АИР(АИРМ, 5А , АДМ и пр.) Расшифровка обозначения : АИРЕ, АИРМУТ, АИСЕ — однофазный электродвигатель с двухфазной обмоткой и рабочим конденсатором. АИР3Е, АИР3УТ — однофазный электродвигатель с трехфазной обмоткой и рабочим конденсатором.
Пример условного обозначения электродвигателя аире:
АИРE 100S4 У3 IМ1081
АИРЕ —
А асинхронный,
И унифицированная серия (Интерэлектро)
Р привязка мощностей к установочным размерам (Р по ГОСТ, С -по (CENELEK, DIN)
Е однофазный двигатель
100 -габарит двигателя(высота между центром вала и основанием)
S — установочный размер по длине станины
4 — число полюсов
У3 -климатическое исполнение и категория размещения
IМ1081 — исполнения на лапах
Конструктивные исполнения по способу монтажа:
IM 1081 (лапы)
IM 2081 (лапы+фланец)
IM 3081 (фланец )
Конструктивные исполнения по способу монтажа: IM1081
Конструктивное исполнение по способу монтажа: IM1081 — на лапах с одним цилиндрическим концом вала.
Габаритные, установочные и присоединительные размеры IM 1081
Тип двигателя
Число полюсов
Установочные и присоединительные размеры, мм
l1
l10
b1
b11
h
d1
d10
l30
l33
h41
d30
АИРМУТ 63
2,4
30
80
5
129
63
14
7
227
261
154
135
АИРУТ 71
2,4
40
90
6
135
71
19
7
272,5
316,5
188
163
АИРЕ 80 А
2,4
50
100
6
155
80
22
10
296,5
350
204,5
177
АИРЕ 80 В
2,4
50
100
6
155
80
22
10
320,5
374
204,5
177
АИРЕ 100S
4
60
112
8
200
100
28
12
360
424
246,5
226
АИСЕ 100L
2
60
140
8
200
100
28
12
391
455
246,5
226
АИС2Е100LВ
2
60
140
8
200
100
28
12
391
455
246,5
226
АИС2Е112МВ
2
80
140
10
228
112
32
12
435
520
285
246
Конструктивные исполнения по способу монтажа: IM 2081
Конструктивное исполнение по способу монтажа: IM2081 — на лапах с одним цилиндрическим концом вала.
Габаритные, установочные и присоединительные размеры IM2081
Тип двигателя
Число полюсов
Установочные и присоединительные размеры, мм
l1
l10
b1
b10
b11
h
d1
d10
d20
d22
d25
n
l30
h41
d24
АИРМУТ 63
2,4
30
80
5
100
129
63
14
7
130
10
130
6
227
154
160
АИРУТ 71
2,4
40
90
6
112
135
71
19
7
165
12
130
7
272,5
188
200
АИРЕ 80 А
2,4
50
100
6
125
155
80
22
10
165
12
130
8
296,5
204,5
200
АИРЕ 80 В
2,4
50
100
6
125
155
80
22
10
165
12
130
9
320,5
204,5
200
АИРЕ 100S
4
60
112
8
160
200
100
28
12
215
15
180
11
360
246,5
250
АИСЕ 100L
2
60
140
8
160
200
100
28
12
215
15
180
12
391
246,5
250
АИС2Е100LВ
2
60
140
8
160
200
100
28
12
215
15
180
12
391
246,5
250
АИС2Е112МВ
2
80
140
10
190
228
112
32
12
265
15
230
13
435
285
300
Как увеличить мощность электродвигателя 220 вольт? – Tokzamer
Регулировка оборотов электродвигателя 220В, 12В и 24В
Для плавности увеличения и уменьшения скорости вращения вала существует специальный прибор – регулятор оборотов электродвигателя 220в. Стабильная эксплуатация, отсутствие перебоев напряжения, долгий срок службы – преимущества использования регулятора оборотов двигателя на 220, 12 и 24 вольт.
Способы изменения вращения зависят от модели электрической машины. Характеристики электрических машин отличаются: постоянного и переменного тока, однофазные, трехфазные. Поэтому говорить нужно о каждом случае отдельно.
Простейший вариант
Легче всего изменять обороты электродвигателя постоянного тока. Они меняются простым изменением напряжения питания. Причем неважно где: на якоре или на возбуждении, но это касается только маломощных машин с минимальной нагрузкой. В основном управление скоростью вращения производят по цепи якоря. Более того, здесь возможно реостатное регулирование, если мощность мотора небольшая, или есть довольно мощный реостат.
Это самый неэкономичный вариант. Механические характеристики двигателя с независимым возбуждением самые невыгодные из-за больших потерь, результатом чего является падение механической мощности, КПД.
Еще одна возможность – введение реостата в обмотку возбуждения. Рассматривая характеристики двигателя с независимым возбуждением, увидим, что регулирование скорости вращения возможно только в сторону увеличения оборотов. Это происходит ввиду насыщения обмотки.
Итак, реостатное регулирование скорости вращения аппарата независимого возбуждения оправдано в системах с минимальной нагрузкой. Лучше всего, когда работа при таком включении буде периодической.
В цепи якоря
Это лучший вариант регулирования скорости мотора с независимым возбуждением. Частота вращения прямо пропорциональна подводимому к якорю напряжению. Механические характеристики не меняют своего угла наклона, а перемещаются параллельно друг другу.
Для осуществления этой схемы нужно цепь якоря подключить к источнику напряжения, которое можно менять.
Это возможно в электрических машинах малой или средней мощности. Двигатель большой мощности целесообразно подключить в схему с генератором напряжения независимого возбуждения.
В качестве привода для генератора используют обычный трехфазный асинхронник. Чтобы уменьшить обороты, достаточно на якоре понизить напряжение. Оно меняется от номинального и вниз. Эта схема имеет название «двигатель-генератор». Таким образом можно менять параметры на двигателе 220в.
Для низкого напряжения
Управление агрегатами на 12в проще из-за более низкого напряжения и как следствие, более доступных деталей. Вариантов подобных схем множество, поэтому важно понять сам принцип.
Такой двигатель имеет ротор, щеточный механизм и магниты. На выходе у него всего два провода, контролирование скорости идет по ним. Питание может быть 12, 24, 36в, или другое. Что нужно – это его менять. Лучше, когда в пределах от нуля до максимума. В более простых вариантах 12–0в не получится, другие варианты дают такую возможность.
com/embed/0T7wvGysZBk»>
Кто-то паяет радиоэлементы навесным монтажом, кто-то набирает печатную плату – это уже зависит от желания и возможностей каждого человека.
Этот вариант подойдет, если точность неважна: например, вентилятор. Напряжение меняется от 0 до 12 вольт, пропорционально меняется крутящий момент.
Другой вариант – со стабилизацией оборотов независимо от нагрузки на валу.
Питание 12 вольт, схема очень проста. Двигатель набирает обороты плавно, и также плавно их сбавляет так как напряжение на выходе меняется в пределах 12–0в. Как результат – можно убрать крутящий момент практически до нуля. Если потенциометр крутить в обратном направлении, мотор так же постепенно набирает обороты до максимума. Микросхема очень распространенная, ее характеристики тоже подробно описаны. Питание 12–18в.
Есть еще один вариант, только это уже не для 12, а для 24в питания.
Двигатель постоянного тока, питание – переменное, так как стоит диодный мост. При желании можно мост выбросить и запитывать постоянкой от своего блока питания.
От сети
Однофазные электродвигатели переменного тока также позволяют регулировать вращение ротора.
Коллекторные машины
Такие моторы стоят на электродрелях, электролобзиках и другом инструменте. Чтобы уменьшить или увеличить обороты, достаточно, как и в предыдущих случаях, изменять напряжение питания. Для этой цели также есть свои решения.
Конструкция подключается непосредственно к сети. Регулировочный элемент – симистор, управление которого осуществляется динистором. Симистор ставится на теплоотвод, максимальная мощность нагрузки – 600 Вт.
Если есть подходящий ЛАТР, можно все это делать при помощи его.
Двухфазный двигатель
Аппарат, имеющий две обмотки – пусковую и рабочую, по своему принципу является двухфазным. В отличие от трехфазного имеет возможность менять скорость ротора. Характеристика крутящегося магнитного поля у него не круговая, а эллиптическая, что обусловлено его устройством.
Есть две возможности контролирования числа оборотов:
Менять амплитуду напряжения питания (Uy),
Фазное – меняем емкость конденсатора.
Такие агрегаты широко распространены в быту и на производстве.
Обычные асинхронники
Электрические машины трехфазного тока, несмотря на простоту в эксплуатации, обладают рядом характеристик, которые нужно учитывать. Если просто изменять питающее напряжение, будет в небольших пределах меняться момент, но не более. Чтобы в широких пределах регулировать обороты, необходимо довольно сложное оборудование, которое просто так собрать и наладить сложно и дорого.
Для этой цели промышленностью налажен выпуск частотных преобразователей, помогающих менять обороты электродвигателя в нужном диапазоне.
Асинхронник набирает обороты в согласии с выставленными на частотнике параметрами, которые можно менять в широком диапазоне. Преобразователь – самое лучшее решение для таких двигателей.
Выбираем устройство
Для того чтобы подобрать эффективный регулятор необходимо учитывать характеристики прибора, особенности назначения.
Для коллекторных электродвигателей распространены векторные контроллеры, но скалярные являются надёжнее.
Важным критерием выбора является мощность. Она должна соответствовать допустимой на используемом агрегате. А лучше превышать для безопасной работы системы.
Напряжение должно быть в допустимых широких диапазонах.
Основное предназначение регулятора преобразовывать частоту, поэтому данный аспект необходимо выбрать соответственно техническим требованиям.
Ещё необходимо обратить внимание на срок службы, размеры, количество входов.
Прибор триак
Устройство симистр (триак) используется для регулирования освещением, мощностью нагревательных элементов, скоростью вращения.
Схема контроллера на симисторе содержит минимум деталей, изображенных на рисунке, где С1 – конденсатор, R1 – первый резистор, R2 – второй резистор.
С помощью преобразователя регулируется мощность методом изменения времени открытого симистора. Если он закрыт, конденсатор заряжается посредством нагрузки и резисторов. Один резистор контролирует величину тока, а второй регулирует скорость заряда.
Когда конденсатор достигает предельного порога напряжения 12в или 24в, срабатывает ключ. Симистр переходит в открытое состояние. При переходе напряжения сети через ноль, симистр запирается, далее конденсатор даёт отрицательный заряд.
Преобразователи на электронных ключах
Тиристорные регуляторы мощности являются одними из самых распространенных, обладающие простой схемой работы.
Тиристор, работает в сети переменного тока.
Отдельным видом является стабилизатор напряжения переменного тока. Стабилизатор содержит трансформатор с многочисленными обмотками.
Схема стабилизатора постоянного тока
Зарядное устройство 24 вольт на тиристоре
Принцип действия заключаются в заряде конденсатора и запертом тиристоре, а при достижении конденсатором напряжения, тиристор посылает ток на нагрузку.
Процесс пропорциональных сигналов
Сигналы, поступающие на вход системы, образуют обратную связь. Подробнее рассмотрим с помощью микросхемы.
Микросхема TDA 1085
Микросхема TDA 1085, изображенная выше, обеспечивает управление электродвигателем 12в, 24в обратной связью без потерь мощности. Обязательным является содержание таходатчика, обеспечивающего обратную связь двигателя с платой регулирования. Сигнал стаходатчика идёт на микросхему, которая передаёт силовым элементам задачу – добавить напряжение на мотор. При нагрузке на вал, плата прибавляет напряжение, а мощность увеличивается. Отпуская вал, напряжение уменьшается. Обороты будут постоянными, а силовой момент не изменится. Частота управляется в большом диапазоне. Такой двигатель 12, 24 вольт устанавливается в стиральные машины.
Своими руками можно сделать прибор для гриндера, токарного станка по дереву, точила, бетономешалки, соломорезки, газонокосилки, дровокола и многого другого.
Промышленные регуляторы, состоящие из контроллеров 12, 24 вольт, заливаются смолой, поэтому ремонту не подлежат. Поэтому часто изготавливается прибор 12в самостоятельно. Несложный вариант с использованием микросхемы U2008B. В регуляторе используется обратная связь по току или плавный пуск. В случае использования последнего необходимы элементы C1, R4, перемычка X1 не нужна, а при обратной связи наоборот.
При сборе регулятора правильно выбирать резистор. Так как при большом резисторе, на старте могут быть рывки, а при маленьком резисторе компенсация будет недостаточной.
Важно! При регулировке контроллера мощности нужно помнить, что все детали устройства подключены к сети переменного тока, поэтому необходимо соблюдать меры безопасности!
Регуляторы оборотов вращения однофазных и трехфазных двигателей 24, 12 вольт представляют собой функциональное и ценное устройство, как в быту, так и в промышленности.
Измерения
Понятно, что число оборотов нужно как-то определять. Для этого используют тахометры. Они показывают число вращения на данный момент. Обычным мультиметром просто так измерить скорость не получится, разве что на автомобиле.
Как видно, на электрических машинах можно менять различные параметры, подстраивая их под нужды производства и домашнего хозяйства.
Как повысить эффективность электродвигателя
Большинство насосов приводятся в действие с помощью асинхронных электродвигателей, это означает, что двигатели вносят вклад в общую эффективность насосной системы.
Данная статья посвящена исследованию ключевых аспектов эффективности электродвигателя, которые находятся под контролем пользователя. 2/3 всей вырабатываемой электроэнергии, потребляются электродвигателями, которые используются в различном оборудовании на промышленных площадках всего мира.
Электродвигатели развиваются на протяжении последних 150 лет. Не смотря на то, что существует большой выбор из различных конструкций двигателей (например синхронные, асинхронные или постоянного тока), наиболее используемым в промышленности на сегодняшний день является асинхронный электродвигатель переменного тока, т. к. является более надежным. Также асинхронный электродвигатель предпочтительнее при использовании частотного преобразователя. Достаточно высокая эффективность в сочетании с простотой изготовления, высокой надежностью и низкой ценой делает его самым широко-применяемым типом двигателя по всему миру.
Рисунок 1: Асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором
На рисунке 1 показана обычная компоновка асинхронного электродвигателя с тремя обмотками статора, которые расположены вокруг сердечника. Обмотка ротора состоит из медных или алюминиевых стержней, торцы которых накоротко замкнуты кольцами. Кольца изолированы от ротора. В подшипниковом узле, как правило, используются шарикоподшипники с консистентной смазкой, за исключением очень больших двигателей. Смазка масляным туманом может значительно увеличить срок службы подшипников. Во всех асинхронных электродвигателях используется трехфазный ток, за исключением самых маленьких промышленных процессов (ниже 2 л.с.). Для запуска фазных двигателей необходимы другие средства, такие как щетки или конденсаторный пуск (использование конденсатора во время пуска).
Проблема эффективности двигателя
При использовании электродвигателя в качестве привода насоса потери энергии и падение давления в результате неэффективности насоса обычно гораздо больше, чем потери энергии связанные с неэффективностью электродвигателя, но они не являются незначительными. Оптимизация эффективности электродвигателя насоса может обеспечить реальную экономию стоимости рабочего цикла на протяжении всего срока службы насоса/электродвигателя. Ключевыми факторами, которые влияют на эффективность асинхронного двигателя являются:
относительная нагрузка двигателя (негабаритные двигатели находящиеся под нагрузкой)
скорость вращения (число полюсов)
размер двигателя (номинальная мощность)
класс двигателя: обычный КПД в сравнении с энергоэффективностью в с равнении с высоким КПД
Эффективность электродвигателя при частичной загрузке
Как показано на рисунке 2, эффективность асинхронного электродвигателя изменяется вместе с относительной нагрузкой на электродвигатель по сравнению с номинальной характеристикой. Вплоть до нагрузки в 50% эффективность большинства электродвигателей остается линейной и для некоторых электродвигателей достигает пика у отметки 75%. Электродвигатели могут работать при нагрузке меньше 50% только в течение короткого промежутка времени и не могут эксплуатироваться при нагрузках меньше 20% от номинальных. Таким образом, когда отрегулированные рабочие колеса или насосы возвращаются к своим кривым «напор-подача», необходимо оценить воздействие относительной нагрузки на электродвигатель.
Рисунок 2: Эффективность электродвигателя для 100-сильных моторов — Обычные кривые характеристик при нормальном диапазоне нагрузок электродвигателя
Скорость вращения
На рисунке 2 также показано влияние скорости вращения на максимально-достижимую эффективность. 4-х полюсный электродвигатель при номинальных 1800 об/мин выходит на самый высокий КДП, а 2-х полюсный при номинальных 3600 об/мин дает низкую эффективность. Таким образом, хотя насосы с номинальной частотой вращения 3600 об/мин могут быть более эффективными (и иметь низкую закупочную стоимость), чем насосы со скоростью вращения 1800 об/мин, электродвигатели последних могут быть более эффективными, плюс эти насосы, как правило, имеют более низкий NPSHR и энергию всасывания, не говоря уже о более длительном сроке службы. Также следует отметить, что номинальная мощность электродвигателя влияет на его эффективность, большие электродвигатели имеют большую эффективность, чем малые.
Скорость вращения асинхронного электродвигателя
Синхронная скорость вращения асинхронного электродвигателя рассчитывается по следующей формуле: n = 120*f/p где: n = скорость вращения в об/мин f = частота питающей сети (Гц) p = количество полюсов (min = 2)
Для регулирования частоты вращения электродвигателя без использования внешних механических устройств необходимо регулировать напряжение и частоту подаваемого тока. Некоторые электродвигатели могут быть изготовлены с несколькими обмотками (количество полюсов) для достижения двух или более различных скоростей вращения.
Асинхронные электродвигатели вращаются со скоростью, которая меньше скорости вращения магнитного поля (на 1-3% при полной нагрузке). Разница между фактической и синхронной частотой вращения называется скольжением. Для новых более энергоэффективных электродвигателей скольжение имеет тенденцию уменьшаться в отличие от старых электродвигателей с обычным КПД. Это означает, что при заданной нагрузке энергоэффективные электродвигатели работают немного быстрее.
Рисунок 3. Эффективность при полной и частичной загрузке двигателя с низким и высоким КПД Электродвигатели с высоким КПД
На рисунке 3 изображен пример возможного повышения эффективности, когда старый электродвигатель с обычной эффективностью заменяется новым, имеющим более высокий КПД. Как упоминалось ранее, электродвигатели с высоким КПД работают с меньшим скольжением, что дает некоторое увеличение скорости вращения, а следовательно напор насоса и производительность становятся несколько больше.
Однако, использование электродвигателей с высоким КПД в некоторых (с изменением подачи) процессах будет не оправданно, из-за большей скорости вращения (и напора насоса), до тех пор пока существующие электродвигатели по-прежнему слабо загружены (работающие с низким КПД). Т.к. входная мощность на валу насоса пропорциональна скорости в кубе, простая замена старого электродвигателя новым с высоким КПД не обязательно приведет к снижению потребления энергии.
С другой стороны, если немного большая подача и напор для насоса — это хорошо, замена старого электродвигателя с обычным КПД на новый с высоким КПД может быть оправдана.
Коэффициент мощности электродвигателя
Другая проблема, которая входит в игру с характеристиками асинхронного электродвигателя (которая имеет косвенное влияние на энергопотребление) называется «Коэффициент Мощности«. Некоторые коммунальные предприятия обязывают клиентов платить дополнительные сборы за низкие значения коэффициентов мощности. Потери в сети происходят за счет того, что при меньшем коэффициенте мощности требуется большее количество тока, что приводит к серьезным потерям энергии. Как и КПД, коэффициент мощности электродвигателя также снижается с уменьшением нагрузки на него практически по линейному закону приблизительно до 50% нагрузки. Определение коэффициента мощности: Фазовый сдвиг (задержка) синусоидальной волны тока от синусоиды напряжения, который выбарабывает меньшее количество полезной мощности. Сдвиг, вызванный необходимым током намагничивания двигателя PF = Pi/KVA Где: KVA = VxIx(3) 0.5 /1,000
Нижняя формула показывает, как коэффициент мощности влияет на входную мощность трехфазного электродвигателя (кВт). Обратите внимание, что чем ниже коэффициент мощности (больший сдвиг фазы ток-напряжение VA), тем меньше входная мощность при данном входном токе и напряжении. Где: Pi = VxIxPF(3) 0.5 /1,000
Pi= трехфазный вход кВт V= среднеквадратичное напряжение (среднее от 3 фаз) I= среднеквадратичное значение силы тока в амперах (берется от 3 фаз) PF= коэффициент мощности в виде дроби
Хотя коэффициент мощности не влияет напрямую на КПД электродвигателя, он оказывает влияние на потери в сети, как это упоминалось выше. Однако, есть способы увеличения PF (коэффициента мощности), а именно:
покупка электродвигателей с изначально высоким PF
не покупайте слишком большие электродвигатели (коэффициент мощности падает вместе с уменьшением
нагрузки на электродвигатель)
установка компенсирующих конденсаторов параллельно с обмотками электродвигателя
увеличить полную загрузку коэффициента мощности до 95% (Max)
преобразование в привод с частотным регулированием
Пусковые конденсаторы электродвигателей являются одним из наиболее поппулярных способов увеличения коэффициента мощности и имеют следующий список преимуществ:
увеличение PF
меньшение реактивного тока от электрооборудования через кабели и пускатели электродвигателейменьшее тепловыделение и потери мощности кВт
По мере уменьшения нагрузки на электродвигатель растет возможность экономии, а PF
падает ниже 60%-70%. (возможная экономия 10%)
Уменьшение сборов за коэффициент мощности
Увеличение общей производительности системы
Интеллектуальная система управления электродвигателем
Частотно-регулируемый электропривод
Более высокое напряжение Другим способом повышения КПД электродвигателя является повышение рабочего напряжения. Чем выше напряжение, тем ниже ток и, тем самым будут ниже потери в сети. Однако, высокое напряжение приведет к увеличению цены частотно-регулируемого привода и сделает работу более опасной.
Выводы Таким образом, когда вы пытаетесь сократить энергопотребление насосных систем не забывайте о КДП электродвигателя и факторах, перечисленных выше, которые на него влияют.
Однофазные электродвигатели 220в: особенности подключения
В наше время трудно найти человека, который бы не знал что такое однофазный электродвигатель. Однофазные электродвигатели 220 в выпускаются серийно уже довольно много лет. Они востребованы в сельском хозяйстве, быту человека, на производстве, в частных и государственных мастерских. Однофазные двигатели 220 В пользуются высокой популярностью.
Общие понятия
Асинхронный двигатель 220 вольт, однофазный, требует питания переменным электрическим током, сеть для подключения такого агрегата должна быть однофазной. Однофазные двигатели 220 в работают при напряжении в сети 220 вольт, частоте 50 герц. Эти электрические величины поддерживаются во всех бытовых электрических сетях, в домах, квартирах, дачах, коттеджах, по всей территории России, а в США напряжение в бытовой электрической сети составляет 110 вольт. На производстве же в нашей стране сетевое напряжение имеется однофазное, трёхфазное, и другие виды электрических сетей.
Применение однофазных моторов
Такой тип моторов применяют для работы устройств с малой мощностью.
Бытовая техника.
Вентиляторы небольшого размера.
Электронасосы.
Станки, предназначенные для обработки сырья.
Заводы производят электродвигатели однофазные 220 В малой мощности различных моделей, с разным числом оборотов и мощностью. Стоит отметить, что однофазные моторы уступают трёхфазным в нескольких параметрах.
Эти моторы имеют меньшие значения КПД.
Пускового момента.
Мощности.
Способность выдерживать перегрузку у трёхфазных электромоторов выше, чем у однофазных.
Эти параметры меньше при условии, когда трёхфазные моторы имеют такой же размер.
Устройство электродвигателя
Однофазные двигатели 220 В имеют две фазы, но основная работа выполняется одной, и такие моторы стали называть однофазными. В состав мотора входят следующие детали.
Статор, или неподвижная часть мотора.
Ротор, или подвижная (вращающаяся) часть мотора.
Однофазный электромотор можно охарактеризовать как асинхронный электрический мотор, в котором имеется рабочая обмотка на его неподвижной части, она подключается к сети переменного однофазного тока.
Пусковая катушка
Для того чтобы однофазный мотор мог самостоятельно запускаться и начинать вращение, на них устанавливается ещё одна катушка. Она разработана для запуска двигателя. Пусковая катушка устанавливается по отношению к рабочей со смещением на 90 градусов. Для того чтобы получить сдвиг токов, следует установить в цепь звено, которое будет сдвигать фазы. В качестве фазосдвигающего звена могут выступать несколько средств.
Активный резистор.
Конденсатор.
Катушка индуктивности.
Ротор и статор мотора металлические. Для того чтобы изготовить ротор или статор, нужна специальная электротехническая сталь марки 2212.
Двух и трёхфазные моторы
Существует возможность 2 или 3-фазный мотор подключить к однофазному источнику питания. Иногда по ошибке такие моторы называют однофазными. Это заблуждение, правильно будет называть это «двух (или трёх) фазный электромотор, подключённый в однофазную сеть питания переменного тока». Просто подключить двух или трёхфазный мотор в однофазную сеть не получится. Нужна схема согласования.
Таких схем есть несколько, согласование можно реализовать при помощи конденсаторов. После подключения к мотору конденсаторов согласно схеме, мотор будет работать, причём все фазы мотора будут работать, они всё время будут находиться под напряжением и выполнять работу по вращению ротора.
Принцип действия
Переменный электроток создаёт магнитное поле в статоре, которое имеет два поля, они одинаковы по амплитуде, частоте, но разнонаправленны. Эти поля воздействуют на неподвижный ротор, и, вследствие того, что поля разнонаправленны, ротор начинает вращение. При отсутствии в моторе пускового механизма, то ротор будет стоять на месте. Ротор, начав вращение в одну сторону, будет вращаться далее в этом же направлении.
Запуск мотора
Посредством магнитного поля производится запуск мотора, магнитное поле, воздействуя на ротор, принуждает его вращаться. Создают магнитное поле главная и дополнительная катушки, пусковая имеет меньший размер, подключается она к дополнительной через конденсатор, катушку индуктивности или активный резистор.
Если мотор низкой мощности, пусковая фаза замкнута. Чтобы запустить такой двигатель, подключать электричество к пусковой катушке можно лишь временно, не более чем на три секунды. Для этого существует пусковая кнопка. Кнопка вставлена в пусковое устройство.
Когда происходит нажатие пусковой кнопки, происходит подача электроэнергии на рабочую и на пусковую катушку одновременно, двигатель в эти первые секунды запуска работает как двухфазный, но через три секунды ротор уже набрал обороты, мотор запустился, и кнопка отпускается. Прекращается подача электроэнергии на пусковую катушку, но подача электричества на рабочую обмотку не прекращается, так устроено пусковое устройство, затем устройство работает уже как однофазное.
Важно помнить, что не следует долго держать пусковую кнопку, так как пусковая катушка может перегреться и выйти со строя, она рассчитана на работу несколько секунд. Для обеспечения безопасности в корпусе однофазного силового агрегата может быть встроено тепловое реле, центробежный выключатель. Центробежный выключатель устроен таким образом, что когда ротор набрал обороты, центробежный выключатель выключается сам, без вмешательства человека. Пусковой ток однофазного двигателя выше рабочего, после запуска ток снижается до уровня рабочего. Схему подключения однофазного двигателя смотрите здесь.
Тепловое реле
Тепловое реле действует следующим образом: при нагревании обмоток до установленного на реле предела, реле производит прекращение подачи электроэнергии на обе фазы, таким образом, исключается выход из строя при перегрузке или другой причине, это не даст возникнуть пожару.
Достоинства
К положительным качествам такого мотора можно отнести простоту его устройства, ротор в этой конструкции короткозамкнутый, обмотка статора не представляет собой большой сложности.
Недостатки
Кроме достоинств, в этом моторе имеются и некоторые недостатки.
Невысокий пусковой момент мотора.
Низкий КПД электродвигателя.
Электродвигатель не способен генерировать магнитное поле, которое выполняет вращение.
По этой причине такой двигатель сам не может начать вращение. Дело в том что для того, чтобы мотор начал вращение, он должен иметь не менее двух обмоток, а следовательно, и двух фаз, но мотор имеет одну фазу изначально, таково его устройство. Кроме наличия двух фаз, требуется чтобы одна обмотка была смещена по отношению к другой на определённый угол.
Подключение двигателя
Подключать двигатель нужно в однофазную сеть переменного напряжения 220 вольт, частотой 50 герц. Эти номиналы электроэнергии имеются во всех жилых помещениях нашей страны, и вследствие этого однофазные моторы имеют огромную популярность. Они установлены во всей бытовой технике, такой как.
Холодильник.
Пылесос.
Соковыжималка.
Триммер.
Кусторез электрический.
Швейная машинка.
Электродрель.
Миксер кухонный.
Вентилятор.
Насос водяной.
Разновидности подключения
Подключение с пусковой катушкой.
Подключение с рабочим конденсатором.
Электродвигатели однофазные 220 В малой мощности с пусковой катушкой имеют включённый в цепь конденсатор во время старта. После разгона ротора катушка отключается. Если мотор сделан с рабочим конденсатором, цепь пуска не размыкается, идёт постоянная работа пусковой обмотки через конденсатор.
Существует возможность использовать один электромотор для разных целей. Один и тот же мотор можно снять с одной техники и установить на другую. Включать однофазный двигатель можно тремя схемами.
Происходит временное включение электричества на пусковую обмотку через конденсатор.
Происходит кратковременная подача напряжения на пусковое устройство через резистор, без конденсатора.
Электричество подаётся через конденсатор на пусковую обмотку постоянно, одновременно с работой рабочей обмотки.
При использовании в цепи пуска резистора, обмотка будет иметь активное сопротивление выше. Произойдёт сдвиг фаз, достаточный для начала вращения. Можно использовать пусковую обмотку, в которой большее сопротивление и меньшая индуктивность. Чтобы обмотка соответствовала своим параметрам, она должна иметь меньше витков, тоньше провод.
Конденсаторный пуск представляет собой подключение конденсатора к пусковой обмотке и временную подачу электроэнергии. Чтобы достичь максимального значения момента пуска, нужно круговое магнитное поле, оно должно выполнить вращение. Для этого нужно расположение обмоток под углом 90 градусов. Такого сдвига резистором добиться невозможно. Если ёмкость конденсатора рассчитать правильно, то удастся сдвинуть обмотки под угол 90 градусов.
Вычисление принадлежности проводов
Чтобы вычислить провода, подключающие пусковую обмотку и рабочую, нужно иметь прибор, измеряющий омы или тестер. Нужно замерять сопротивления обмоток. Сопротивление рабочей обмотки должно быть меньше, чем пусковой. Например, если замеры показали у одной обмотки 12 Ом, а у другой 30 Ом, то первая из них рабочая, а вторая пусковая. Рабочая обмотка будет иметь большее сечение чем пусковая.
Подборка ёмкости конденсатора
Чтобы подобрать ёмкость конденсатора, нужно знать, какой ток потребляет электромотор. Если он потребляет ток 1,4 ампера, то нужен конденсатор, ёмкость которого составляет 6 микрофарад.
Проверка работоспособности
Начать проверку следует с визуального осмотра.
Если у агрегата была отломана опора, то вследствие этого он тоже мог работать плохо.
В случае если потемнел корпус посередине, это говорит о том что он чрезмерно перегревался.
Возможно, что в разрез корпуса попали разные посторонние вещи, это будет замедлять его и способствовать перегреву.
Если подшипники загрязнены, будет происходить перегревание.
Износ подшипников будет причиной перегревания.
Если к пусковой обмотке 220v подключён конденсатор завышенной ёмкости, то он будет перегреваться. При подозрении на конденсатор нужно отключить его от пусковой обмотки, включить двигатель в сеть, вручную прокрутить вал, произойдёт запуск и начнётся вращение. Нужно дать мотору поработать около пятнадцати минут, затем проверить, не нагрелся ли он. Если мотор не нагрелся, то причина была в повышенной ёмкости конденсатора. Нужно установить конденсатор меньшей ёмкости.
Электродвигатели однофазные 220 в малой мощности выпускаются совершенно разных моделей и для разных целей, и, прежде чем купить изделие, нужно чётко понимать, какова нужна мощность, тип крепления, количество оборотов в минуту, и прочие характеристики.
youtube.com/embed/ohyEgfu3wNY»>
Как улучшить характеристики мотора от стиралки
Электромотор от стиральной машины принято считать одним из самых доступных (достать его и вправду — не проблема), однако особой популярностью у самодельщиков он почему-то не пользуется.
Одна из причин, которую часто озвучивают сами домашние умельцы, заключается в том, что двигатель мало пригоден для изготовления серьезных гаражных самоделок — каши из него не сваришь.
В большинстве случаев характеристики мотора действительно оставляют желать лучшего: то оборотов у него не хватает, то мощности маловато.
Советуем вам также прочитать: как изготовить бюджетный очиститель воздуха для домашнего пользования.
Так что делать с двигателем от стиралки: оставить или выбросить?
Если вам в руки попался рабочий движок от стиральной машины, не спешите отправлять его на металлолом. Даже после всего того, что вы прочитали выше. Все недостатки, которые у него имеются, можно исправить.
Автор YouTube канала « КУЙ железо » поделится с нами способом, как приспособить электродвигатель от стиралки для гаража, чтобы его можно было использовать для разных самоделок.
Одним словом — будем насильно улучшать характеристики этого мотора, чтобы расширить область его применения и адаптировать под определенные задачи.
А вообще нужно отметить, что сам по себе электродвигатель от стиральной машины в умелых руках может стать весьма ценным приобретением.
Например, на основе мотора из стиралки можно сделать неплохой ленточный шлифовальный станок , и даже настольный токарный станок .
Основные этапы работ по улучшению электродвигателя
Первым делом необходимо снять шкив с вала двигателя. Это можно сделать с помощью самодельного съемника или, разрезав его тонким диском от дремеля.
Далее нужно будет изготовить переходную муфту на вал.
Сначала автор планировал сделать ее из двух удлиненных гаек разного диаметра, но в ходе испытания оказалось, что у такой самодельной муфты присутствует приличное биение.
Поэтому было решено пойти другим путем (это, в частности, хорошая альтернатива для тех, у кого нет токарного станка).
Из куска металла автор вырезал заготовку нужного размера. Затем он просверлил в ней отверстие и до середины нарезал резьбу.
После этого заготовка обтачивается сначала на гриндере (стачиваются грани), а потом мастер обрабатывает ее на наждачной бумаге, накрутив на вал болгарки.
С другой стороны заготовки сверлим отверстие под вал двигателя.
Далее нам потребуется редуктор от вышедшей из строя УШМ. Для его крепления автор решил сделать крепежную плиту.
Финальная часть работ: процесс сборки
Электродвигатель крепим к основанию — стальной пластине нужного размера. К ней же надо будет прикрепить крепежную пластину и редуктор от болгарки.
В данном случае автор решил пойти сложным путем — добиться увеличения оборотов мотора. Но у него это отлично получилось.
Подробно о том, как улучшить характеристики двигателя от стиральной машины, смотрите на видео ниже.
9 Комментарии
Что за дебилизм. На двигателе от стиральной машины от 13000 до 18000 оборотов! Он что хочет вертолёт сделать?Ав тора в психушку срочно!
Автор, с какого бодуна у тебя редуктор стал повышать или понижать мощность .
Дебилизм не в оборотах, на фото электро двигатель асинхронный, обороты у него максимум 1490 в минуту , это при двух пар полюсов , при одной паре полюсов обороты будут 2850 в минуту , то-есть чуть менее зооо об/мин и в первом случае 1500 об/мин, частоты вращения магнитного поля. А то, что вы упоминаете,-это для двигателей постоянного тока, коллекторных с последовательным возбуждение. для коллекторных двигателей характерно что он и могут работать как от переменного так и постоянного тока, пример все электродрели. На фото электродвигатель переменного тока, для стиралки с мощностью примерно 250-280 ватт и с такими-же размерами коллекторный двигатель будет мощностью 1500-2200 ватт. Дебилизм в том что автор просто только увеличивает на выходе обороты через редуктор при этом потеряет мощность на выходном валу,- потери в редукторе. Чтобы изменить характеристики асинхронного двигателя: обороты необходимо увеличить частоту например 500Гц., обороты возрастут в 10 раз, конечно необходимо увеличить и напряжение. чтобы сохранить потребляемый мотором ток, (при увеличении частоты для индуктивных нагрузок, уменьшается электрический ток) и при таких измененных параметрах частоты и напряжения, при сохранении тока в прежних величинах, увеличится и мощность примерно в 10 раз. Такое возможно при питании асинхронного электродвигателя от частотного преобразователя.
Это действительно двигатель от стиральной машины. У меня точно такой. по его технической характеристике при работе с регулятором оборотов он может выдавать от 480 до 17 000 оборотов в минуту. Это двигатель однофазный коллекторный переменного тока, а ни какой ни асинхронный.
Этот двигатель развивает 13000 оборотов в минуту и он коллекторный.
или он не смыслит в том о чем пишет, или считает себя слишком умным
Так какие ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ улучшены?
А подключить плату на TDA1085 для поддержания мощности на валу не слабо ?
Схемой на TDA 1085 (+ симистор) поддерживается не мощность на валу, а постоянство оборотов на валу вне зависимости от нагрузки, так же эта схема даёт возможность регулировки скорости вращения ротора двигателя.
Переделка электрического двигателя с 380 на 220 Вольт
Что можно переделывать
Этапы переделки
Соединение обмоток
Расчет конденсаторов
Сборка по схеме
Как поменять направление вращения
Если у вас есть трехфазный электродвигатель, вы знаете, что это недешевое удовольствие. Поэтому при необходимости использовать однофазный мотор, мысль о покупке нового оборудования посетит вас только тогда, когда вы не знаете, как сделать электродвигатель в домашних условиях. Мы расскажем, как переделать электрический двигатель с 380 на 220 Вольт своими руками.
Что можно переделывать
Для переделки подойдут маломощные электродвигатели 380 Вольт: до 3 кВт. Теоритически переподключаются и мощные моторы. Но это дополнительно повлечет за собой установку отдельного автомата в электрощите и проведение специальной проводки. И эти работы теряют смысл, если вдруг обнаруживается, что такую нагрузку не потянет вводной кабель.
Даже если ваша сеть держит высокие нагрузки, и вам удалось переделать двигатель от 3 кВт с 380 на 220 Вольт, вы огорчитесь при первом его пуске в ход. Запуск будет тяжелым. Вы решите, что труд был напрасным. Поэтому если переделывать, то именно маломощные модели.
Этапы переделки
Чтобы переделать электродвигатель с 380 Вольт на 220 сначала откиньте крышку мотора, чтобы посмотреть, сколько снаружи концов у статорных намоток. Их может быть 6 или 3. Если 6, то есть возможность поменять схему соединения: если была «звезда», можно перейти на «треугольник», и наоборот.
Если конца всего 3, значит, внутри короба намотки уже соединяются либо «звездой», либо «треугольником» (всего 6 концов, которые попарно объединяются клеммами, их и будет 3, так как на каждую клемму – 2 конца). В таком случае придется оставить прежнюю схему.
Внимание! Если вы решили поменять схему соединения статорных обмоток с тремя концами снаружи, то придется своими руками вскрыть корпус мотора. Это трудоемко, но возможно.
Соединение обмоток
Неважно, каков источник питания, трехфазный или однофазный, соединять статорные намотки можно любым из способов (можете прочитать подробнее про способы подключения электродвигателей):
Звезда;
Треугольник.
Звездой обычно соединяют намотки, если двигатель будет питаться от сети 380 В. Благодаря этому пуск становится плавным, хотя теряется треть мощности. Треугольник же рекомендуется при запитывании от 220 Вольт. Пусковые токи при этом не так высоки по сравнению с теми, что возникают от трехфазного питания. Зато мощность равна той, что дает «звездное» соединение, если мотор подключен к 380 В.
Схемы посмотрите ниже. Разница в том, что в первом случае соединяются все начала так, что получается трехконечная звезда. А во втором – конец одной обмотки соединяется с началом следующей так, что образуется фигура с тремя вершинами (треугольник).
Расчет конденсаторов
Когда концы намоток соединяют звездой или треугольником, образуется 3 места, где они стыкуются. На этих местах ставят клеммы. При питании от 380 Вольт на каждую из них подают фазу. Но наша задача, имея те же 3 контакта, подать лишь 1 фазу 220 Вольт и нуль. Это можно реализовать своими руками, компенсировав отсутствие трехфазного питания конденсаторами. Пусковой будет активным только на время запуска, а рабочий – постоянно.
Чтобы электрический двигатель хорошо запускался и работал, нужно правильно подобрать емкость конденсаторов. У рабочего накопителя она зависит от схемы соединения. Если это звезда, то работает формула:
Если треугольник, то формула преобразует свой вид:
Ср – искомая емкость рабочего накопительного элемента. U – напряжение в сети (220 Вольт). I – сила тока, которую находят по формуле:
Р – мощность, U – уже известное нам напряжение, ƞ – КПД, косинус «фи» — коэффициент мощности. Все эти значения можно посмотреть в техническом паспорте от вашего трехфазного мотора.
Расчет емкости пускового конденсатора (Сп) прост: умножьте Ср на 1,5 или 2. Если Ср=50 мкФ, то Сп будет от 75 до 100 мкФ. Поочередно ставьте то одну емкость, то другую, запуская каждый раз мотор. По звуку хода слушайте: если нет гула, то все в порядке.
Внимание! Конденсаторы обязательно должны быть бумажными. Для переделки двигателя своими руками хорошо идут МБГП или МБГО. Если не нашли накопителя нужной емкости, то соедините несколько штук параллельно.
Сборка по схеме
Схема выше показывает, как правильно соединить своими руками намотки статора с конденсаторами и проводами сети 220 В. К одной из вершин треугольника или звезды нужно подключить накопительные элементы параллельно друг другу (предусмотрите ключ для ручного отключения пускового накопителя после разгона). Затем их выводят либо на фазу, либо на ноль: неважно. От этого будет зависеть только направление вращения вала.
Как поменять направление вращения
Если поменять направление нужно только 1 раз, то это можно сделать еще на стадии переделки. Для этого достаточно поменять местами любые две обмотки статора. Той же цели достигает перекидывание ветки конденсаторов с нуля на фазу, или наоборот. Но если вам нужно часто реверсировать трехфазный переделанный мотор, необходим переключатель. Собрав электродвигатель по схеме ниже, вы освободите себя от смены намоток каждый раз, когда нужно задать обратное направление вращения вала.
В переделке трехфазного электрического двигателя под однофазную сеть своими руками нет ничего трудного. Наибольшую сложность составит только расчет емкости рабочего конденсатора и экспериментальный подбор емкости из подсчитанного диапазона для пускового накопителя. Но и это становится легко, если вы не потеряли технический паспорт, а под рукой есть калькулятор.
Топ-20 производителей электродвигателей в 2019 году | Список производителей электродвигателей
Аналитики Technavio определили 20 ведущих компаний на мировом рынке электродвигателей, которые, как ожидается, будут способствовать быстрому росту рынка в период с 2017 по 2021 год. Мы предлагаем информацию об исследованиях рынка в области ИКТ, автомобилестроения, медико-биологических наук и образовательной отрасли.
Более 300 миллионов электродвигателей используются в инфраструктуре, крупных зданиях и промышленности по всему миру. Только для промышленных целей ежегодно продается более 30 миллионов двигателей. В то время, когда речь зашла о сокращении выбросов, производители электродвигателей вводят новшества и меняют глобальный рынок.
При таком большом спросе на электродвигатели многие продукты процветают. Например, ускоряется рост рынка синхронных электродвигателей, который к 2021 году может увеличиться на несколько миллиардов долларов. 1) Наверное, проще назвать вещи, которые эта электротехническая безжалостная сила не делает. От строительных технологий и средств автоматизации для производителей и строительных компаний до систем визуализации и диагностики для больниц и электродвигателей для промышленных и транспортных целей, Сименс кажется везде. С момента основания более 150 лет назад дальновидным предпринимателем компания «Сименс» превратилась в одного из ведущих мировых производителей электродвигателей.
Стратегические приобретения и разработки:
Компания стремится с нуля перепроектировать технологию электродвигателей для использования в электромобилях. Rolls-Royce, Siemens и Airbus в прошлом году заключили партнерство, целью которого является разработка летного демонстратора ближайшего будущего, который станет значительным шагом вперед в гибридно-электрическая силовая установка для коммерческих самолетов . Наряду с этим Siemens недавно заключила партнерское соглашение с Alstom, французской многонациональной компанией, чтобы объединить свой бизнес в области мобильности (включая приводы для железнодорожной тяги) с Alstom.
Узнайте долю рынка Siemens на мировом рынке электродвигателей, загрузив Глобальный отчет о рынке синхронных электродвигателей Technavio
2) электродвигателей промышленности в 1970 и с тех пор стала известна производством одних из самых надежных и прочных электродвигателей на мировом рынке. Компания предлагает широкий ассортимент двигателей низкого и среднего напряжения, которые устанавливают новые стандарты производительности и долговечности в экстремальных условиях.
Стратегические приобретения и разработки:
В мае 2013 года Toshiba International Corp. приобрела Elettra Technology Inc., производителя промышленных электродвигателей из Гамильтона. Это было первое приобретение автомобильной компании Toshiba в ее истории. Через пять лет после приобретения новое предприятие Toshiba Industrial Products Canada Ltd. производит более крупные и сложные электродвигатели на отреставрированном предприятии площадью 63 000 квадратных футов.
3) Продолжая историю технологических инноваций, насчитывающую более 130 лет, АББ стала мировым лидером в области электрификации, промышленной автоматизации и электрических сетей, робототехники и движения. Он обслуживает клиентов в сфере коммунальных услуг, промышленности, транспорта и инфраструктуры по всему миру. 2017 год стал переходным для АББ, так как компания укрепила и оптимизировала свой портфель и операции в соответствии со своей стратегией «Следующий уровень», продолжая выполнять план, начатый в 2014 году.
Стратегические приобретения и разработки:
В 2017 году АББ завершила сделку по приобретению компании B&R, одного из крупнейших поставщиков решений для автоматизации машин и предприятий. Кроме того, в сентябре компания подписала контракт на приобретение GE Industrial Solutions, подразделения GE по решениям для электрификации, которое, как ожидается, укрепит ее глобальные позиции в области электрификации, а также расширит ее доступ к рынку Северной Америки. Кроме того, 1 марта 2018 года в рамках стратегии «Следующий уровень» бренд Baldor Electric, находящийся в полной собственности, был переименован в ABB9.0003
Читать далее: Инновации в автомобильной промышленности: Помимо электромобилей
4) Nidec Motor — ведущий японский производитель двигателей и управляющего оборудования для промышленного использования, бытовой техники и потребительских товаров. Компания имеет несколько производственных и торговых баз в Китае, Мексике, Америке и Англии. Nidec разрабатывает новую платформу роста, уделяя особое внимание коммерческим и промышленным предприятиям.
Стратегические приобретения и разработки:
В феврале 2017 года корпорация Nidec объявила о завершении ранее объявленного приобретения подразделения по производству электроэнергии, двигателей и приводов Emerson Electric Co. Приобретенный бизнес имеет прочную бизнес-основу, сильный бренд и отличная клиентская база, в основном в Северной Америке и Европе. Кроме того, компания согласилась создать совместное предприятие с французским производителем автомобилей Groupe PSA и инвестировать 261 миллион долларов США в производство электродвигателей во Франции для распространения по всему миру и внутри страны.
5) Компания Rockwell Automation была основана в 1903 году с небольшим капиталовложением в размере 1000 долларов США. С тех пор американский поставщик промышленной автоматизации добился успеха, став одним из мировых лидеров в области технологий автоматизации. За последнее десятилетие ее инвестиции в глобализацию и технологии позволили ей расширить адресный рынок до более чем 90 миллиардов долларов США.
Стратегические приобретения и разработки:
В сентябре 2016 года Rockwell Automation приобрела Maverick Technologies, ведущего системного интегратора, что помогло компании улучшить свой опыт в ключевых приложениях пакетной обработки. Она также приобрела Automation Control Products, ведущего поставщика программного обеспечения для централизованного тонкого клиента, удаленного рабочего стола и управления серверами.
Подробнее: Топ-5 крупнейших производителей электромобилей в мире
6) AMETEK — организация мирового класса, ориентированная на решение самых сложных задач клиентов с помощью уникальных технологических инноваций. AMETEK Advanced Motion Solutions (AMS), дочерняя компания AMETEK со штаб-квартирой в Кенте, штат Огайо, поставляет двигатели постоянного тока, контроллеры/приводы, вентиляторы, насосы, прецизионные воздуходувки и системы линейного перемещения, спроектированные по индивидуальному заказу.
Стратегические приобретения и разработки:
Будущее AMETEK поддерживается четырьмя стратегиями роста: расширение глобального рынка, операционное совершенство, разработка новых продуктов и стратегические приобретения. 22 июня 2017 года AMETEK объявила о завершении сделки по приобретению компании MOCON, ведущего поставщика приборов, детекторов, систем и консультационных услуг. MOCON присоединился к AMETEK в рамках своего сегмента технологических и аналитических приборов в группе электронных инструментов AMETEK.
7) Regal Beloit — это торговая марка, хорошо зарекомендовавшая себя в глобальной тенденции энергоэффективности благодаря своим высокоэффективным двигателям и системам передачи мощности. Компания имеет успешную историю роста, предлагая продукты и услуги мирового класса рядом с теми местами, где в них нуждаются ее клиенты. Электродвигатели постоянного тока марки Genteq сегодня используются почти во всем бытовом оборудовании HVAC с регулируемой скоростью в США, а марки Marathon Electric Motors, Leeson и GE Commercial Motor широко используются в промышленном секторе.
Стратегические приобретения и разработки:
28 февраля 2018 года Regal Beloit Corporation объявила о заключении соглашения о приобретении Nicotra Gebhardt S.p.A., лидера в области энергоэффективных систем, примерно за 154 миллиона долларов. Это приобретение поможет Regal Beloit расширить свое портфолио, диверсифицировать географическое присутствие и усилить способность предоставлять энергоэффективные решения. За последнее десятилетие Regal приобрела множество брендов, в том числе A.O. Smith’s, CMG Engineering Group и Dutchi Motors B.V.
8) Более 50 лет обслуживая целый ряд отраслевых вертикалей и предприятий, группа Johnson Electric стала мировым лидером в области электродвигателей, подсистем движения, приводов и связанных с ними электромеханических компонентов. Специализированные знания и технологическое лидерство являются ключевыми факторами, которые делают Johnson Electric мировым лидером в своей отрасли. Группа предлагает самый большой набор инженерных двигателей и систем движения, доступных сегодня на рынке, и эти системы могут быть стандартизированы для массового производства или персонализированы для удовлетворения потребностей стратегических подразделений и ключевых клиентов.
Стратегические приобретения и разработки:
В последнее время Johnson Electric добилась значительных успехов благодаря ряду целенаправленных приобретений и инвестиций, включая приобретение AML Systems в мае 2016 года и увеличение доли в Halla Stackpole Corporation в мае 2017 года. Ведущая на рынке продуктовая линейка систем AML для налобных фонарей дополнила существующий бизнес актуаторов Johnson Electric.
9) От небольшой фирмы по производству двигателей до ведущего мирового поставщика систем и компонентов для подачи топлива и воды, стремление к агрессивному, но продуманному расширению привело к тому, что Franklin Electrics стала одним из лучших в мире производителей электродвигателей. Franklin Electric обслуживает клиентов по всему миру в коммерческих, жилых, промышленных, сельскохозяйственных, муниципальных и топливных приложениях.
Стратегические приобретения и разработки:
В 2017 году Franklin Electric приобрела контрольные пакеты акций Western Hydro Holding Corporation, 2M Company Inc. и Drillers Service Inc. Три дистрибьютора подземных вод работают под названием Headwater Companies и обслуживают специалистов по подземным водам в Соединенных Штатах. 3 января 2018 года компания объявила о приобретении Valley Farms Supply, дистрибьютора подземных вод, работающего в двух местах в штате Мичиган.
10) Allied Motion Technologies , ведущий производитель продуктов и решений для точного управления движением, известен во всем мире своими знаниями в области электромагнитных, механических и электронных технологий движения. Стратегия роста компании направлена на то, чтобы стать лидером на выбранных целевых рынках, используя свой опыт для разработки решений для точного перемещения, в которых используются различные технологии Allied Motion для создания более выгодных решений для своих клиентов.
Стратегические приобретения и разработки:
Allied Motion растет как внутри компании, так и за счет стратегических приобретений, и намерена стать глобальным поставщиком передовых продуктов для управления движением в отдельных сегментах рынка. В 2016 году компания приобрела немецкую инжиниринговую компанию Heidrive GmbH за 22 миллиона долларов США. В январе 2018 года Allied Motion приобрела все активы, связанные с управлением производством оригинального оборудования Maval Industries.
11) FAULHABER GROUP предлагает широкий ассортимент двигателей и систем микроприводов под своим известным брендом MICROMO. Бренд уже более пяти десятилетий является партнером с полным спектром услуг для робототехники, оптики, медицины и аэрокосмической промышленности в области индивидуальных решений для микродвижений. MICROMO объединяет передовые технологии и дополнительные услуги со всего мира благодаря своим высокопроизводительным роторным, высокоэффективным и линейным предложениям, включая щеточные, бесщеточные, тонкопрофильные двигатели постоянного тока, шаговые, линейные и пьезоэлектрические двигатели для различных применений. .
Стратегические приобретения и разработки:
В 2008 году MICROMO Electronics подписала обширное соглашение с PiezoMotor AB, в то время ведущим поставщиком моторных технологий. Это партнерство помогло MICROMO запустить инновационные прецизионные микросистемы, разработанные по индивидуальному заказу, на основе технологии пьезодвигателя.
12) От авиационных двигателей и электростанций до турбин и нефтепромыслового оборудования, General Electric (GE) — многонациональный конгломерат, предлагающий продукцию и услуги для широкого круга отраслей и областей применения. Компания работает во многих сегментах, таких как энергетика и водоснабжение, управление энергопотреблением, нефть и газ, возобновляемые источники энергии, бытовая техника, подключение к источникам энергии и освещение, здравоохранение, авиационный транспорт, капитал GE и многое другое. GE Motor Services объединяет непревзойденный опыт OEM-производителей двигателей с глобальной сетью выездных инженерных служб и ремонтных предприятий для обеспечения высококачественного ремонта двигателей и услуг, поддерживающих промышленные операции в рабочем состоянии.
Стратегические приобретения и разработки:
За последние несколько лет GE осуществила значительные слияния и поглощения, чтобы укрепить свои позиции в списке лидеров отрасли. В конце 2015 года GE приобрела энергетические активы французской компании Alstom за 10 миллиардов долларов США. В 2017 году GE приобрела LM Wind Power, датского производителя лопастей ротора и разработчика технологий для ветроэнергетики, примерно за 1,7 млрд долларов США .
Размер мирового рынка синхронных электродвигателей увеличится на 4,15 миллиарда долларов к 2021 году. Загрузите образец отчета о рынке синхронных электродвигателей БЕСПЛАТНО, чтобы увидеть последние движущие факторы, конкурентную среду и будущие тенденции на рынке.
13) Danaher Motion является одним из самых опытных производителей электродвигателей в плане разработки двигателей по индивидуальному заказу для конкретных конструктивных требований. Компания использует свой обширный опыт в области механических, электромагнитных технологий и технологий управления, чтобы помочь клиентам быстрее создавать машины. Danaher предлагает обширную линейку приводов, двигателей, приводов и элементов управления, которые помогают оптимизировать работу систем управления движением.
Стратегические приобретения и разработки:
История успеха Danaher вращается вокруг слияний и поглощений и успешной интеграции этих приобретений. С 2008 г. компания провела более 60 сделок по слиянию и поглощению и с 1984 г. приобрела более 400 предприятий. мире через свое производственное подразделение в Латинской Америке и распределительные центры в США. Это один из крупнейших производителей промышленных электродвигателей в Америке, производящий более 22 миллионов единиц в год. Компания работает на 6 континентах, экспортирует в более чем 100 стран и имеет 7 производственных площадок.
Стратегические приобретения и разработки:
В прошлом году WEG объявила о приобретении KATT, производителя электродвигателей со штаб-квартирой в Хомберге, Германия. Это приобретение позволяет WEG расширить свои исследования и разработки высокоскоростных машин и укрепить свое лидерство на рынке производства энергоэффективных промышленных электродвигателей.
15) Обладая более чем 40-летним опытом, постоянными инновациями, передовыми продуктами и компетентным обслуживанием клиентов, Maxon Motor стал одним из ведущих мировых поставщиков высококачественных приводных систем. maxon motor предлагает инновационные решения с оптимальным соотношением цены и качества для различных областей применения на различных рынках, включая медицинские технологии, автомобилестроение, аэрокосмическую промышленность, промышленную автоматизацию, технологии безопасности, контрольно-измерительные приборы и потребительские приложения.
Стратегические приобретения и разработки:
Компания maxon motor недавно приобрела 100% акций компании Zub Machine Control, расположенной в Ротенбурге, Швейцария. Компания специализируется на многоосевом управлении и управлении движением в области промышленной автоматизации. Благодаря этому приобретению maxon motor расширила свой портфель продуктов, включив в него интеллектуальные многоосевые контроллеры, и теперь может предложить комплексные решения.
16) TECO Westinghouse , автомобильная компания, основанная как совместное предприятие TECO Electric и Westinghouse Electric в 1988 году, сегодня может поставлять качественные генераторы, приводы, двигатели и энергетические решения. Возможности компании в сочетании с наличием глобальных производственных ресурсов помогают TWMC удовлетворять потребности своих клиентов, а также получать здоровую отдачу от инвестиций.
Стратегические приобретения и разработки:
Высококачественная продукция компании используется для привода насосов, компрессоров, дробилок, дробилок, вентиляторов, прокатных станов и множества других тяжелых устройств. В 2016 году TWMC приобрела итальянскую компанию Motovario, которая производит двигатели, редукторы и другие продукты для силовых трансмиссий, в частности стандартные шестерни, по которым компания является ведущим игроком в мире.
Подробнее: Готов ли Китай править электромобилями?
17) Hitachi , ведущий японский конгломерат, начавший свою деятельность в качестве производителя в 1910 году, сегодня имеет более 1000 дочерних компаний, включая 335 зарубежных корпораций. Hitachi была первой компанией в Японии, начавшей производить электродвигатели в 1914 году. Сегодня компания производит высокотехнологичные двигатели и моторную продукцию, начиная от самых маленьких микродвигателей и заканчивая тяжелыми генераторами и электродвигателями, доступными по всему миру.
Стратегические приобретения и разработки:
Honda, ведущая мировая автомобильная компания, заключила новое партнерское соглашение с Hitachi, которая имеет долгую историю производства двигателей для электромобилей. Это совместное предприятие удовлетворяет растущий мировой спрос производителей автомобилей на двигатели для электромобилей, разрабатывая высококачественные двигатели, объединяющие знания и навыки обеих компаний.
18) Lincoln Electric уже более 120 лет является крупным производителем электродвигателей. От проектирования и разработки двигателей до производства и дистрибуции Lincoln Electric является ведущим поставщиком решений для дуговой сварки, плазменной и газокислородной резки, роботизированных систем сварки и резки и, что наиболее важно, сплавов для пайки и пайки. Компания имеет 63 производственных предприятия, включая совместные предприятия и операции в 23 странах, а также глобальную сеть продаж и дистрибьюторов, охватывающую более 160 стран.
Стратегические приобретения и разработки:
Lincoln Electric объединила усилия с Leeson Motors в 2006 году, и с тех пор линейка ее продуктов значительно расширилась. Lincoln завершила 2017 год стабильными финансовыми и операционными показателями, сильным импульсом и успешным завершением своего крупнейшего приобретения. В 2017 году компания закрыла сделку по приобретению Air Liquide Welding, что удвоило размер ее европейского бизнеса.
Подробнее: 10 основных тенденций в автомобильной промышленности в 2018 году
19) Piela Electric – один из старейших и наиболее уважаемых производителей электродвигателей в мире. С 1932 года Piela Electric поставляет механическое и электрическое оборудование для передачи энергии клиентам по всей стране. Компания выступает за превосходную надежность и производительность продукции. Сегодня он признан во всем мире как знак технологических инноваций и лидерства в области промышленных двигателей. Работая более 80 лет, компания имеет на складе несколько позиций, которые больше не производятся.
Стратегические приобретения и разработки:
Piela Electric предлагает широкий ассортимент электродвигателей, отвечающих потребностям всех клиентов. Обладая более чем 80-летним опытом, компания обладает знаниями, позволяющими получить именно тот двигатель, который соответствует требованиям бизнеса.
20) Компания Dumore Corporation , работающая с 1913 года, производит целый ряд заказных OEM-двигателей и промышленных инструментов. Бренд был выбран промышленными лидерами для высококачественных, надежных, точных шлифовальных и сверлильных инструментов, а также передовых промышленных электродвигателей. Компания, ранее известная как Wisconsin Electric Company, предлагает щеточные двигатели постоянного тока с постоянными магнитами, двигатели с параллельными валами и прямоугольными редукторами, двигатели с возбуждением, компоненты двигателей, поля с постоянными магнитами и щеточные карты.
Стратегические приобретения и разработки:
В 2015 году Dumore приобрела активы компании Grove Die Casting, расположенной в Висконсине. По словам генерального директора компании Гильермо Вила Фернандеса, это приобретение помогает компании повысить оперативность реагирования на запросы клиентов за счет сокращения времени выполнения заказов на литые под давлением алюминиевые компоненты меньшего объема.
Ведущие производители электродвигателей в США
Изображение предоставлено: kvsan/Shutterstock.com
Электродвигатели представляют собой важные электромеханические компоненты, которые обеспечивают вращательное движение для привода машин и оборудования путем преобразования электрической энергии в механическую энергию вращения. Производители предлагают различные типы электродвигателей, выбор которых определяется потребностями применения в скорости и крутящем моменте, а также наличием входной мощности, используемой для работы двигателя. Электродвигатели могут быть классифицированы как двигатели переменного тока или двигатели постоянного тока. Среди двигателей переменного тока распространены синхронные и асинхронные двигатели, также известные как асинхронные двигатели. Типы двигателей постоянного тока включают бесщеточные двигатели постоянного тока, двигатели постоянного тока с постоянными магнитами, двигатели с последовательной обмоткой и параллельные обмотки. В конце этой статьи появляются ссылки, по которым можно найти дополнительную информацию о многих типах электродвигателей, о том, как они работают, и об их применении.
В этой статье собраны сведения о ведущих производителях и поставщиках электродвигателей в США и во всем мире на основе данных о сеансах пользователей с сайта Thomanet.com и отчетов об анализе рынка.
Ведущие поставщики электродвигателей в США на основе данных о сеансах пользователей Thomasnet.com
В приведенной ниже таблице 1 представлены основные поставщики электродвигателей в США на основе данных о сеансах пользователей Thomasnet.com за 2020 год. В таблице указано название компании, город/штат, а также тип компании или бизнеса. Краткие сводки по каждой компании приведены после таблицы. Компании перечислены в порядке убывания пользовательских сессий.
Таблица 1. Основные поставщики электродвигателей в США на основе данных о сеансах пользователей Thomasnet.com
Название компании
Город/штат Местоположение
Тип компании
БДИ
Кливленд, Огайо
Дистрибьютор
CS Unitec, Inc.
Норуолк, Коннектикут
Производитель
Ryan Herco Flow Solutions (штаб-квартира)
Бербанк, Калифорния
Дистрибьютор
Джеймисон Эквипмент Ко., Инк.
Буфорд, Джорджия
Дистрибьютор
Зеленая резина-Kennedy AG, LP
Салинас, Калифорния
Дистрибьютор
ОТП Промышленные решения
Колумбус, Огайо
Дистрибьютор
Б&Д Технологии
Мейкон, Джорджия
Дистрибьютор
Bearing Service Co. , PA
Питтсбург, Пенсильвания
Изготовление на заказ
Пелонис Текнолоджис, Инк.
Экстон, Пенсильвания
Производитель
Гейнсвилл Индастриал Электрик Ко
Гейнсвилл, Джорджия
Дистрибьютор
Резюме компании
BDI , расположенная в Кливленде, штат Огайо, является дистрибьютором подшипников, механической передачи энергии, передачи электроэнергии и управления движением, линейного движения, пневматической и гидравлической энергии, промышленных, безопасных и погрузочно-разгрузочных изделий. Компания обслуживает такие отрасли, как автомобилестроение, металлургия, пищевая промышленность, коммунальное хозяйство, целлюлозно-бумажная промышленность, горнодобывающая промышленность и погрузочно-разгрузочные работы.
CS Unitec, Inc. — производитель, расположенный в Норуолке, Коннектикут, который поставляет пневматические, электрические, гидравлические и безопасные инструменты, предназначенные для очень требовательных применений в строительной, нефтехимической, горнодобывающей, морской и других отраслях промышленности. Кроме того, они предлагают приводные двигатели от OEM-производителей.
Ryan Herco Flow Solutions (HQ) , расположенная в Бербанке, Калифорния, является дистрибьютором продуктов для управления потоком с сетью из примерно 30 сервисных центров в США и Сингапуре.
Jamieson Equipment Co., Inc. является дистрибьютором продуктов для обработки сухих сыпучих материалов и обслуживает такие отрасли, как сельское хозяйство, химическая, пищевая, лакокрасочная, пластмассовая, текстильная, угольная, известь, горнодобывающая, порошковая, целлюлозная, бумаги, стекла и стали. Они расположены в Буфорде, штат Джорджия.
Green Rubber-Kennedy AG, LP , расположенная в Салинасе, Калифорния, является дистрибьютором продукции для различных отраслей, включая сельское хозяйство, пищевую промышленность, выпечку, производство, добычу полезных ископаемых, доставку и многое другое. Предлагаемая ими продукция включает насосы, двигатели, клапаны и аксессуары, оборудование для обеспечения безопасности, шланги и фитинги, изготовленные на заказ конвейерные ленты и детали из уретана.
OTP Industrial Solutions — один из крупнейших промышленных дистрибьюторов и поставщиков услуг в Соединенных Штатах, предлагающий экспертные решения для промышленного управления движением, автоматизации производства, гидравлических систем, насосных систем, отделки распылением и передачи энергии. Их моторная продукция производится крупными OEM-производителями, включая Leeson, US Motors и Baldor. Компания находится в Колумбусе, штат Огайо.
B&D Technologies , расположенная в Мейконе, Джорджия, поставляет широкий спектр промышленной продукции, включая двигатели переменного и постоянного тока и серводвигатели, для клиентов во многих отраслях промышленности, таких как целлюлозно-бумажная, первичная металлургия, резина и пластмассы, текстиль, пиломатериалы. и лесные товары, ирригация, добыча полезных ископаемых и агрегаты. Их продукция также востребована представителями различных профессий, включая автомобильную, аэрокосмическую, военную, химическую, пищевую и водную, морскую, водную и водоотведение, цементную, химическую, электроэнергетическую и фармацевтическую.
Bearing Service Co. PA является дистрибьютором и производителем стандартных и специальных шариковых и роликовых подшипников с инженерным и прикладным обслуживанием, включая сферические и конические роликовые подшипники. Они также являются дистрибьюторами крупных производителей промышленных подшипников, оборудования для передачи энергии и продуктов для герметизации жидкостей, включая двигатели и моторные приводы. Компания расположена в Питтсбурге, штат Пенсильвания.
Компания Pelonis Technologies, Inc. , расположенная в Экстоне, штат Пенсильвания, является производителем систем охлаждения, обогрева и двигателей для промышленного и коммерческого применения. Их линейки продуктов для двигателей включают щеточные и щеточные микродвигатели постоянного тока и двигатели переменного тока.
Gainesville Industrial Electric Co. является крупнейшим дистрибьютором моторной продукции в штате Джорджия и предлагает полную линейку электродвигателей Marathon и GE Electric Motors. Компания расположена в Гейнсвилле, штат Джорджия.
Ведущие мировые производители электродвигателей
В приведенной ниже таблице 2 приведены сведения о ведущих мировых производителях электродвигателей по данным Technavio.com. В таблице указано название компании, местонахождение штаб-квартиры и предполагаемый годовой доход в долларах США, если таковые имеются. Краткие сводки по каждой компании приведены после таблицы. Компании перечислены в алфавитном порядке. Годовой доход, указанный в иностранной валюте, был конвертирован в доллары США по обменному курсу на 28 октября 2020 г.
[1] Годовой отчет компании за 2019 год [2] Годовой отчет компании за 2019 год [3] Годовой отчет компании за 2019 год [4] Годовой отчет компании за 2019 год [5] Веб-сайт компании [19] Компания 20 Годовой отчет [7] Пресс-релиз компании [8] Годовой отчет компании 2019/20 [9] Годовой отчет компании 2019 [10] Веб-сайт компании [11] Компания 2019Годовой отчет [12] Годовой отчет компании за 2019 год [13] Годовой отчет компании за 2019 год [14] Годовой отчет компании за 2019 год [15] Годовой отчет компании за 2019 год [16] Годовой отчет компании за 2019 год
4
Название компании
Расположение штаб-квартиры
Предполагаемый годовой доход
АББ
Цюрих, Швейцария
28,6 млрд долларов [1]
Allied Motion Technologies
Амхерст, Нью-Йорк
371,1 млн долларов [2]
АМЕТЕК
Бервин, Пенсильвания
5,2 миллиарда долларов [3]
Danaher Motion
Вашингтон, округ Колумбия
17,9 млрд долларов [4]
Корпорация Дюмор
Мостон, Висконсин
Частная компания
Группа Фаульхабер
Шёнайх, Германия
Частная компания
Франклин Электрик
Форт-Уэйн, IN
1,3 миллиарда долларов [5]
Дженерал Электрик (GE)
Бостон, Массачусетс
95,2 миллиарда долларов [6]
Хитачи
Город Тиёда, Токио, Япония
84,0 миллиарда долларов [7]
Джонсон Электрик
Гонконг
3,1 миллиарда долларов [8]
Линкольн Электрик
Кливленд, Огайо
3,0 миллиарда долларов [9]
Максон Мотор
Заксельн, Швейцария
624 миллиона долларов [10]
Двигатель Нидек
Киото, Япония
14,7 миллиарда долларов [11]
Пьела Электрик
Престон, Коннектикут
Частная компания
Корпорация Regal Beloit
Белойт, Висконсин
3,2 миллиарда долларов [12]
Rockwell Automation
Милуоки, Висконсин
6,7 миллиарда долларов [13]
Сименс
Мюнхен, Германия
26 миллиардов долларов [14]
ТЕКО Вестингауз
Раунд-Рок, Техас
Частная компания
Тошиба
Город Минато, Токио, Япония
32,4 миллиарда долларов [15]
ВЕГ
Жарагуа-ду-Сул, Бразилия
2,3 миллиарда долларов [16]
Резюме компании
ABB со штаб-квартирой в Цюрихе, Швейцария, является мировым производителем, чей ассортимент продукции сосредоточен на электрификации, промышленной автоматизации, движении, робототехнике и дискретной автоматизации. Их электродвигатели включают асинхронные двигатели высокого напряжения, двигатели низкого напряжения IEC, двигатели переменного тока низкого напряжения NEMA и двигатели для использования во взрывоопасных средах.
Allied Motion Technologies — глобальная компания, которая разрабатывает, производит и продает прецизионные и специальные компоненты и системы управления движением, используемые в различных отраслях промышленности, в том числе в автомобильной, медицинской, аэрокосмической и оборонной промышленности, электронике и промышленности. рынки. Штаб-квартира компании находится в Амхерсте, штат Нью-Йорк.
AMETEK , штаб-квартира которой находится в Бервине, штат Пенсильвания, является производителем и поставщиком услуг с предложениями в области аэрокосмической и оборонной промышленности, инженерных материалов, тяжелых транспортных средств и OEM-продуктов, промышленных продуктов, анализа материалов и визуализации, медицины, двигателей и управления движением, нефть и газ, технологические приборы, измерения, связь и испытания.
Danaher Motion со штаб-квартирой в Вашингтоне, округ Колумбия, разрабатывает, производит и продает профессиональные, медицинские, промышленные и коммерческие продукты и услуги. Основное внимание компании сосредоточено на трех бизнес-сегментах: науках о жизни, диагностике и экологических и прикладных решениях.
Dumore Corporation является производителем заказных электродвигателей OEM с дробной мощностью, мотор-редукторов и нестандартных электромеханических двигателей в сборе для широкого спектра приложений OEM, включая уникальные и требовательные условия. Их продукты включают двигатели постоянного тока с постоянными магнитами, универсальные двигатели с последовательной обмоткой, прямоугольные червячные двигатели постоянного тока с постоянными магнитами, параллельные валы с постоянными магнитами и планетарные двигатели постоянного тока с постоянными магнитами.
Faulhaber Group — мировой производитель миниатюрных и микроприводных технологий, включая двигатели постоянного тока, бесщеточные двигатели постоянного тока, линейные серводвигатели постоянного тока, шаговые двигатели и пьезодвигатели. Штаб-квартира компании находится в Шёнайхе, Германия.
Franklin Electric со штаб-квартирой в Форт-Уэйне, штат Индиана, является мировым лидером в производстве и распространении продуктов и систем, ориентированных на движение и управление водой и топливом. Их продукты включают насосы, двигатели, приводы и средства управления для использования в самых разных жилых, коммерческих, сельскохозяйственных, промышленных и муниципальных приложениях.
General Electric (GE) — производитель из США, чей обширный портфель продуктов охватывает предприятия от авионики до медицинских и медицинских технологий и потребительских товаров. Их бизнес включает в себя подразделения, занимающиеся продвижением технологических разработок в области аддитивного производства, цифровой трансформации, здравоохранения, производства электроэнергии и возобновляемых источников энергии. Штаб-квартира компании находится в Бостоне, Массачусетс.
Hitachi — глобальный производственный конгломерат со штаб-квартирой в городе Тиёда, Токио, Япония, который управляет более чем 50 предприятиями в США. Подразделение промышленных и инфраструктурных систем предлагает линейку промышленных двигателей мощностью более 500 л.с.
Johnson Electric является мировым лидером в области продуктов для движения, систем управления и гибких межсоединений, обслуживающих широкий спектр отраслей, включая автомобилестроение, автоматизацию и безопасность зданий, бизнес-машины, оборону и аэрокосмическую промышленность, продукты питания и напитки, бытовые технологии, HVAC, промышленность. оборудование, медицинские приборы, средства личной гигиены, силовое оборудование и электроинструменты. Штаб-квартира компании находится в Гонконге.
Lincoln Electric является мировым лидером в области проектирования, разработки и производства изделий для дуговой сварки, систем роботизированной дуговой сварки, оборудования для плазменной и газокислородной резки и занимает лидирующие позиции на мировом рынке припоев для пайки твердым припоем. Штаб-квартира Lincoln находится в Кливленде, штат Огайо. производственные предприятия в 18 странах и всемирная сеть дистрибьюторов и офисов продаж, охватывающая более 160 стран.
Maxon Motor со штаб-квартирой в Заксельне, Швейцария, является мировым производителем моторной продукции и приводных систем. Их ассортимент продукции включает щеточные и бесщеточные двигатели постоянного тока, мехатронные приводные системы, компактные приводы, мотор-редукторы, а также датчики и элементы управления.
Nidec Motor со штаб-квартирой в Киото, Япония, является мировым производителем моторной продукции для таких приложений, как робототехника, Интернет вещей, автомобилестроение, бытовая техника, медицина и здравоохранение, а также коммерческие и профессиональные продукты.
Piela Electric — базирующаяся в США компания-поставщик моторной продукции мощностью от долей лошадиных сил до более 300 л.с., а также агрегатов для таких применений, как промышленные вентиляторы, бытовые вентиляторы, масляные горелки и двигатели для бассейнов. Штаб-квартира компании находится в Престоне, штат Коннектикут.
Regal Beloit Corporation — ведущий производитель электродвигателей, электрических средств управления движением, производства электроэнергии и продукции для передачи энергии, обслуживающей рынки по всему миру. Компания состоит из трех бизнес-сегментов: коммерческие и промышленные системы, климатические решения и решения для передачи электроэнергии. Штаб-квартира Regal находится в Белойте, штат Висконсин, и имеет производственные, торговые и сервисные предприятия в США, Канаде, Латинской Америке, Европе и Азии.
Rockwell Automation со штаб-квартирой в Милуоки, штат Висконсин, является мировым лидером в области промышленной автоматизации. Их продуктовая линейка двигателей включает в себя двигатели общего назначения в широком диапазоне корпусов, включая ТЭНВ, ТЭПЧ, ОДП и ДПГ, и мощностью от долей до 400 л.с. Они также предлагают двигатели с регулируемой скоростью с векторным управлением, созданные специально для инверторных и векторных приложений с постоянным крутящим моментом до нулевой скорости, а также двигатели для суровых условий, созданные для работы в таких условиях, как водоснабжение и пищевая промышленность.
Siemens — мировой производитель, специализирующийся на цифровизации, электрификации и автоматизации обрабатывающей и обрабатывающей промышленности, а также лидер в области производства и распределения электроэнергии, интеллектуальной инфраструктуры и распределенных энергетических систем. Их моторная продукция включает мотор-редукторы SIMOGEAR мощностью от 1/8 до 75 л.с. (от 0,09 до 55 кВт), обеспечивающие крутящий момент редуктора до 8000 Нм. SIMOGEAR с цилиндрическими, параллельными валами, коническими и червячными редукторами совместим с большинством конфигураций мотор-редукторов для новых или модифицированных приложений. Штаб-квартира компании находится в Мюнхене, Германия.
TECO Westinghouse со штаб-квартирой в Раунд-Роке, штат Техас, является мировым лидером в производстве электродвигателей мощностью от долей до 100 000 л.с. Их двигатели и генераторы используются в нефтяной, химической, целлюлозно-бумажной, горнодобывающей, морской, сталелитейной, электроэнергетической и других отраслях промышленности по всему миру. Их продуктовые линейки включают в себя полный спектр стандартных двигателей, а также изготовленные на заказ двигатели, приводы и элементы управления, а также редуктор.
Toshiba работает как Toshiba America в США и предлагает широкий спектр продуктов для бизнеса, промышленности, энергетики, розничной торговли и полупроводников. Для нефтегазовой отрасли компания предлагает двигатели и приводы, включая двигатели низкого и среднего напряжения, для буровых установок и насосов для нефтяных скважин. Штаб-квартира компании находится в городе Минато, Токио, Япония.
WEG — глобальный производитель со штаб-квартирой в Жарагуа-ду-Сул, Бразилия, который является глобальным поставщиком решений в области промышленных электрических технологий. WEG — один из крупнейших производителей электродвигателей в мире, выпускающий более 21 миллиона единиц в год. WEG предлагает разнообразную и интегрированную линейку продуктов, которая включает в себя двигатели, приводы, устройства плавного пуска, элементы управления, панели, трансформаторы, генераторы и индивидуальные решения.
Резюме
В этой статье собраны основные производители и поставщики электродвигателей в США и во всем мире на основе данных Thomasnet.com и Technavio.com. Для получения информации по другим темам обратитесь к нашим дополнительным руководствам или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, где вы можете найти потенциальные источники поставок для более чем 70 000 различных категорий продуктов и услуг, включая более 800 поставщиков электродвигателей.
Источники:
https://technavio.com/
Сопутствующие электрические изделия
Типы систем бесперебойного питания (ИБП)
Типы электрических выключателей
Что такое гидроэлектроэнергия? Взгляд на гидроэнергетический процесс
Для чего используется конденсатор? Переменные типы/функции конденсаторов
Основной электрический выключатель, определение, использование и применение
Распределительные коробки
Типы разъемов электропитания
Общие типы трансформаторов
Общие типы электрических разъемов
Все о понижающих повышающих трансформаторах
Товары других ведущих поставщиков
Ведущие полупроводниковые компании в США и за рубежом
Ведущие компании по литью под давлением в США
Ведущие компании по производству штамповок глубокой вытяжки в США
Ведущие производители печатных плат в США и других странах
10 ведущих производителей станков с ЧПУ в США и мире
Ведущие электронные компании в США и мировые поставщики электронных компонентов
Ведущие производители проводов и кабелей в США и во всем мире
Ведущие производители и поставщики самолетов и реактивных двигателей в США
10 крупнейших компаний и поставщиков волоконно-оптических систем (США и международные)
Ведущие производители программного обеспечения CAD/CAM в Северной Америке
Ведущие компании по автоматизации производства в США и мире
Ведущие компании виртуальной реальности (оборудование и программное обеспечение) в США и во всем мире
Ведущие производители и поставщики 3D-печати (публичные и частные)
Ведущие компании и поставщики цемента в США
Ведущие поставщики масла CBD
Ведущие американские и мировые поставщики продуктов виртуальной реальностиСледующая статья »
10 ведущих производителей электродвигателей
post
Электродвигатели все чаще используются в тяжелой промышленности. Благодаря своей высокой производительности и низким затратам на техническое обслуживание электродвигатели становятся предпочтительным вариантом для рынков, полагающихся на двигатели. Производители электродвигателей начали разрабатывать новые продукты, которые связаны с сокращением выбросов, что стало притчей во языцех.
Приводные компоненты рынка производителей электродвигателей – растущий интерес к электродвигателям в устройствах, используемых в бытовых целях, и растущее использование в системах ОВКВ. Более того, поддерживаемые правительством схемы улучшения традиционных двигателей стимулируют спрос на электродвигатели.
Электродвигатели заряжают мир электричеством
В связи с растущим спросом на электродвигатели на международном рынке растет спрос на производителей электродвигателей. Ожидается, что рынок превзойдет рыночную капитализацию рынка традиционных двигателей, о чем свидетельствуют рыночные индикаторы.
Согласно углубленному исследованию, проведенному исследователями Verified Market Research, мировой рынок производителей электродвигателей в 2018 году оценивался в 106,02 млрд долларов США . Поскольку спрос на углеродно-нейтральное будущее растет, рынок, по прогнозам, достигнет 187,9 млрд долларов США к 2026 году . Этот прогресс эквивалентен среднегодовому темпу роста 7,41% с 2019 по 2026 год.
Увеличение количества новых игроков на рынке помогает предсказать, что рынок будет предлагать плодотворные результаты. Получите стратегическую информацию, связанную с рынком в 9Отчет о мировом рынке производителей электродвигателей за 0015 год. Если вам нужна более короткая версия отчета, нажмите здесь .
Головной офис Siemens находится в Мюнхене, Германия. Эта компания была основана Вернером фон Сименсом и Иоганном Георгом Гальске. Нынешним генеральным директором компании является Роланд Буш.
Siemens является одним из ведущих производителей электродвигателей. Похоже, что глобальный гигант расширяет свой бизнес в основных секторах по всему миру. От автоматизации до здравоохранения — Siemens предлагает своим потребителям передовые технологии по всему миру.
Toshiba
Головной офис Toshiba находится в городе Минато, Токио, Япония. Эту компанию основали Танака Хисасиге и Ичисукэ Фудзиока. Нынешним генеральным директором компании является Сатоши Цунакава.
Toshiba — еще одно громкое имя в списке производителей электродвигателей. Компания стремится предлагать самые передовые технологии, соответствующие последним тенденциям рынка. С момента своего создания он занимает высокие позиции на рынке головорезов.
ABB
Головной офис ABB находится в Цюрихе, Швейцария. Нынешним генеральным директором компании является Бьорн Розенгрен.
Дочерние компании: Cylon Controls; АББ Стоц-Контакт; АББ Стрибель и Джон ГмбХ; АББ ООО; Lorentzen & Wettre Ltd.
Компания АББ, имеющая богатый опыт технологических инноваций, обслуживает своих клиентов – от коммунальных услуг, транспорта до инфраструктуры. Весь бизнес ориентирован на глобальную экспансию с оттенком местных рынков.
Nidec Motor
Головной офис Nidec Motor находится в Киото, Япония. Эта компания была основана Сигенобу Нагамори в 19 году.73. Нынешним генеральным директором компании является Сигэнобу Нагамори. Президентом компании является Сигенобу Нагамори.
Nidec Motor — один из основных японских производителей электродвигателей. Он стремился обслуживать клиентов, работающих в коммерческих и промышленных масштабах. Идея создания этой компании заключалась в том, чтобы предложить новаторскую технологию для повышения эффективности отраслей промышленности, зависящих от двигателей.
Rockwell Automation
Головной офис Rockwell Automation находится в Милуоки, штат Висконсин, США. Эта компания была основана Линдом Брэдли в 1903 году. Нынешним генеральным директором компании является Блейк Д. Морет.
Rockwell Automation — одна из немногих компаний среди производителей электродвигателей, которая определила основную идею создания электродвигателей. Имея видение углеродно-нейтрального будущего, она стремится превратиться в устойчивую организацию.
AMETEK
Головной офис AMETEK находится в Бервине, штат Пенсильвания, США. Эта компания была основана в 1930 году.
Дочерние компании: Zygo Corporation; Дюнкермоторен; Рауланд-Борг; ГАТАН; Ротрон Инкорпорейтед; Abaco Systems Inc.
AMETEK стремится предлагать своим потребителям уникальные решения с использованием самых современных технологий. Американский гигант является одним из немногих производителей электродвигателей в мире, которые также поставляют двигатели постоянного тока, контроллеры/приводы, вентиляторы, насосы, воздуходувки с прецизионным управлением и системы линейного перемещения, разработанные по индивидуальному заказу.
Regal Beloit
Головной офис Regal Beloit находится в Белойт, штат Висконсин, США. Эта компания была основана в 1995 году.
Дочерние компании: Benshaw; Power Transmission Solutions Inc.; Лисон Электрик Корпорейшн; ООО «Фон Вайзе»; Grove Gear LLC
Regal Beloit можно считать одним из лучших брендов среди производителей электродвигателей. С момента создания он записал много вех. Также компания добилась значительных успехов в области электродвигателей. Организация полностью соответствует глобальной тенденции энергоэффективности.
Johnson Electric
Головной офис Johnson Electric находится в Гонконге. Эта компания была основана в 1959 году.
Компания Johnson Electric обслуживает клиентов из различных сфер бизнеса. Имея в запасе специальные знания и технологическое лидерство, бренд, несомненно, окажет огромное влияние на рынок производителей электродвигателей.
Franklin Electric
Головной офис Franklin Electric находится в Форт-Уэйне, штат Индиана, США. Эта компания была основана в 1944 году.
Дочерние компании: Puronics Water Systems, Inc.; Бомбас Леан С.А.; Маленькая Гигантская Насосная Компания, Инк.; ООО «Хедвотер Компани».
Компания Franklin Electric специализируется на перемещении и управлении электрическими и водными продуктами. Ее можно считать самой надежной организацией в каталоге ведущих производителей электродвигателей. В дополнение к этому компания также предлагает лучшие в отрасли технические услуги и надежные программы обучения. Благодаря этой непоколебимой поддержке и общению компания получила высокую оценку многих ведущих экспертов и гуру маркетинга.
Allied Motion
Головной офис Allied Motion находится в Амхерсте, штат Нью-Йорк, США. Эта компания была основана Клодом Хэтэуэем в 1939 году.
Дочерние компании: Globe Motors, Inc.; Корпорация Эмотек; Рост Электрик Инк; ТЦИ, ООО; Allied Motion Control Corporation
Allied Motion известна своими прецизионными продуктами, лучшими среди производителей электродвигателей. Он предлагает свои услуги для различных отраслей промышленности, но в основном фокусируется на автомобильном, медицинском, аэрокосмическом и оборонном, электронном и промышленном рынках.
Самые популярные блоги
10 лучших брендов презервативов
Топ-10 морских буровых компаний
Поделиться
Пожалуйста, войдите для комментариев параметры, которые замечательно помогают предприятиям во время сценариев принятия решений. Мы концентрируемся на нескольких известных регионах, странах, рыночных драйверах и текущих тенденциях, которые влияют на основные рыночные условия.
Просмотреть все отчеты
Наша опытная команда консультантов, обладающая своим стратегическим опытом, готова помочь решить существующие проблемы или провести будущий анализ рынка персонализированным образом. Наши индивидуальные консультационные услуги помогают организациям принимать стратегические бизнес-решения на будущее.
Узнать больше
С VM Intelligence идеальная визуализация — всего лишь один щелчок. Поймите потребности своего бизнеса с помощью передовых аналитических возможностей VMR, использующих комплексный набор корпоративных решений для визуализации. Наши передовые инструменты и разработчики бизнес-аналитики помогают организациям любого размера анализировать и визуализировать данные.
Визуализируйте свой рынок
Наша обширная база данных синдикатов рыночных отчетов лежит в основе детального анализа данных, касающихся ряда секторов и потребителей на разных континентах. Мы используем передовые аналитические методологии для оценки динамики отрасли и дополнительно предоставляем хорошо продуманные отчеты для принятия успешных бизнес-решений.
View Report Store
СВЯЖИТЕСЬ
Заткнитесь О батареях: ключ к лучшему электромобилю — более легкий двигатель
В течение первого десятилетия 1900-х годов 38 процентов всех автомобилей в Соединенных Штатах работали на электричестве, и эта доля снизилась практически до нуля по мере того, как в 1920-х годах преобладали двигатели внутреннего сгорания. Сегодняшнее стремление к экономии энергии и уменьшению загрязнения дало электромобилю новую жизнь, но его высокая стоимость и ограниченный диапазон поездок в совокупности удерживают показатели продаж на низком уровне.
Большинство попыток решить эти проблемы связаны с улучшением батарей. Конечно, более совершенные системы хранения электроэнергии — будь то батареи или топливные элементы — должны оставаться частью любой стратегии по улучшению электромобилей, но есть много возможностей для улучшения и в другом фундаментальном компоненте автомобиля: двигателе. Последние четыре года мы работали над новой концепцией тягового электродвигателя, который используется в электромобилях и грузовиках. Наша последняя разработка значительно повышает эффективность по сравнению с обычными конструкциями — этого достаточно, чтобы сделать электромобили более практичными и доступными.
В прошлом году мы проверили наш прототип двигателя в обширных испытаниях на лабораторном стенде, и хотя пройдет некоторое время, прежде чем мы сможем установить машину в автомобиле, у нас есть все основания ожидать, что она будет работать так же хорошо в этих условиях. . Таким образом, наш двигатель может расширить диапазон современных электромобилей, даже если в технологии аккумуляторов не будет дальнейшего прогресса.
Чтобы разобраться в проблеме, необходим краткий обзор основ конструкции электродвигателя. По сравнению с двигателями внутреннего сгорания электродвигатели просты и содержат всего несколько важных компонентов. По механическим причинам требуется корпус; он называется статором, потому что он остается на месте. Ротор необходим для вращения вала и создания крутящего момента. Чтобы двигатель работал, статор и ротор должны взаимодействовать магнитным образом, чтобы преобразовывать электрическую энергию в механическую.
В этом магнитном интерфейсе концепции электродвигателей различаются. В щеточных двигателях постоянного тока постоянный ток протекает через щетки, которые скользят по коллектору. Ток проходит через коммутатор и питает обмотки ротора. Эти обмотки отталкиваются постоянными магнитами или электромагнитами в статоре. Когда щетки скользят по коммутатору, он периодически меняет направление тока, так что магниты ротора и статора снова и снова отталкивают друг друга в последовательности, которая заставляет ротор вращаться. Другими словами, вращательное движение вызывается изменяющимся магнитным полем, создаваемым коммутатором, который соединяет катушки с источником питания и циклически меняет направление тока при вращении ротора. Однако этот метод ограничивает крутящий момент и подвержен износу; поэтому он больше не используется для тяговых приводов.
В современных электромобилях вместо переменного тока используется инвертор. Здесь динамическое вращающееся магнитное поле создается внутри статора, а не ротора. Эта характеристика снижает конструктивные ограничения ротора, как правило, более сложного из двух, что, в свою очередь, упрощает общую задачу проектирования.
Существует два типа двигателей переменного тока: асинхронные и синхронные. Мы сосредоточимся на синхронных, потому что они обычно работают лучше и эффективнее.
Через него течет река: усовершенствованное охлаждение пропускает воду непосредственно через змеевик (слева), а не через водяную рубашку снаружи корпуса (справа). Изображение: Martin Doppelbauer & Patrick Winzer
Синхронные двигатели также бывают двух видов. Более распространена синхронная машина с постоянными магнитами (PMSM), в которой используются постоянные магниты, встроенные в ротор. Чтобы ротор вращался, в статоре создается вращающееся магнитное поле, как отмечалось выше. Это вращающееся поле создается обмотками статора, подключенными к источнику переменного тока. При работе полюса постоянных магнитов ротора блокируются вращающимся магнитным полем статора, что заставляет ротор вращаться.
Эта конструкция, которая используется в Chevrolet Volt and Bolt, BMW i3, Nissan Leaf и многих других автомобилях, может достигать максимальной эффективности до 97 %. Их постоянные магниты обычно сделаны из редкоземельных элементов; примечательными примерами являются очень мощные неодимовые магниты, разработанные в 1982 году General Motors и Sumitomo.
Синхронные машины с явными полюсами (SPSM) используют электромагниты внутри ротора, а не постоянные магниты. Полюса представляют собой катушки в форме трубок, которые направлены наружу от ступицы ротора, как множество спиц в колесе. Эти электромагниты в роторе питаются от источника постоянного тока, который подключен к катушкам через токосъемные кольца. Токосъемные кольца, в отличие от коммутатора в машине постоянного тока, не меняют направление тока в катушках ротора. Таким образом, северный и южный полюса ротора статичны, и щетки не изнашиваются так быстро. И, как и в СДПМ, движение ротора вызывается вращающимся магнитным полем статора.
Из-за необходимости питать электромагниты ротора через токосъемные кольца, эти двигатели обычно имеют немного более низкий пиковый КПД, в диапазоне от 94 до 96 процентов. Преимущество, которое они имеют перед СДПМ, заключается в регулируемости поля ротора, что позволяет ротору эффективно развивать крутящий момент на более высоких скоростях по сравнению с СДПМ. Таким образом, общая производительность при использовании для движения автомобиля может быть выше. Единственным производителем, который использует этот тип двигателя в серийных автомобилях, является Renault в своих моделях Zoe, Fluence и Kangoo.
Электромобили должны быть изготовлены из компонентов, которые не только высокоэффективны, но и легки. Самый очевидный подход к улучшению отношения мощности к весу двигателя — это уменьшение размера машины. Однако такая машина будет производить меньший крутящий момент для данной скорости вращения. Следовательно, чтобы получить ту же мощность, вам нужно будет запустить двигатель на более высоких оборотах в минуту. Сегодняшние электромобили работают со скоростью около 12 000 об/мин; двигатели до 20 000 об/мин готовятся к следующему поколению; и машины, достигающие 30 000 об / мин, находятся под следствием. Проблема в том, что более высокие скорости требуют коробок передач еще большей сложности, потому что обороты в минуту настолько велики по сравнению с тем, что необходимо для вращения шин. Эти сложные редукторы несут относительно высокие потери энергии.
Идеальный шторм: В конструкции авторов [вверху] сила Лоренца и смещенная сила индуктивности (серый цвет) суммируются при максимальной общей силе (синий цвет), равной 2. В обычном двигателе [внизу ], сложение двух сил — силы Лоренца и силы сопротивления (серый цвет) — дает общую силу (синий цвет), пик которой составляет всего 1,76 при угле полярного колеса 0,94 рад. Разница в этом примере составляет 14 процентов.
Второй подход к улучшению отношения мощности к весу заключается в увеличении силы магнитного поля двигателя, что увеличивает крутящий момент. В этом смысл добавления к катушке железного сердечника, поскольку, хотя этот шаг увеличивает вес, он увеличивает плотность магнитного потока на два порядка. Поэтому почти все электрические машины сегодня используют железный сердечник в статоре и роторе.
Однако есть и недостаток. Когда сила поля превышает определенный предел, железо теряет всю свою способность усиливать магнитный поток. На этот предел насыщения может незначительно влиять смешивание и процесс производства железа, но наиболее экономичные материалы ограничены примерно 1,5 Вс/м 2 (Вольт на секунду на квадратный метр или тесла). Только очень дорогие и редкие материалы из вакуумной стали на основе кобальта и железа могут достигать плотности магнитного потока 2 Тл и более.
Наконец, третий стандартный способ увеличения крутящего момента — усилить поле, пропуская больший ток через катушки. Опять же, есть ограничения. Подайте больший ток через провод, и резистивные потери увеличатся, снижая эффективность и выделяя тепло, которое может повредить двигатель. Вы можете использовать провод из металла, проводящего лучше, чем медь. Действительно, серебряная проволока доступна, но в данном случае она была бы абсурдно дорогой.
В результате единственный практический способ увеличить силу тока — это контролировать нагрев. В современных конструкциях системы охлаждения охлаждающая вода направляется непосредственно вдоль обмоток, а не располагается дальше, снаружи статора [см. иллюстрацию «Там протекает река»].
Все эти шаги помогают улучшить отношение веса к мощности. В электрических гоночных автомобилях, где стоимость не имеет значения, двигатели могут весить всего 0,15 кг на киловатт мощности, что соответствует лучшим двигателям внутреннего сгорания Формулы-1.
На самом деле, мы и наши студенты спроектировали и построили такие высокопроизводительные электродвигатели для автомобиля, участвовавшего в гонках Formula Student Racing Series три года назад. Мы построили двигатели в нашей лаборатории в Электротехническом институте Технологического института Карлсруэ в Германии. Каждый год команда строила новый автомобиль с улучшенными двигателями, коробками передач и силовой электроникой. На машину приходится четыре мотора, по одному на каждое колесо. Каждый из них имеет диаметр всего 8 сантиметров, длину 12 см и вес 4,1 кг, и каждый производит 30 кВт непрерывной мощности и пиковую мощность 50 кВт. В 2016 году наша команда выиграла чемпионат мира.
Так что это действительно можно сделать, когда цена не имеет значения. Настоящий вопрос заключается в том, можно ли использовать такие повышающие производительность технологии в массовом двигателе, подобном тому, который можно было бы использовать в автомобиле, который вы могли бы купить? Мы построили такой мотор, так что да.
Мы начали с одной идеи. Электродвигатели работают одинаково хорошо независимо от того, действуют ли они как двигатели или как генераторы, хотя такая симметрия на самом деле не нужна для электромобилей. С автомобилем вам нужен электродвигатель, который лучше работает в режиме двигателя, чем в режиме генерации, который используется только для зарядки аккумуляторов во время рекуперативного торможения.
Чтобы понять идею, рассмотрим тонкость работы двигателя СДПМ. В таком двигателе на самом деле есть две силы, которые создают движение. Во-первых, это сила, создаваемая постоянными магнитами в роторе. Когда токи протекают через медные катушки статора, они создают магнитное поле. Со временем ток передается от одной катушки к другой, что приводит к вращению магнитного поля. Это вращающееся поле статора притягивает постоянные магниты ротора, так что ротор начинает двигаться. Этот принцип основан на так называемой силе Лоренца, которая действует на заряженную частицу, движущуюся через магнитное поле.
Но современные электродвигатели также получают дополнительную мощность за счет сопротивления — силы, которая притягивает кусок железа к магниту. Таким образом, вращающееся поле статора притягивает как постоянные магниты, так и железо ротора. Сила Лоренца и сопротивление работают рука об руку, и — в зависимости от конструкции двигателя — они примерно одинаково сильны. Обе силы почти равны нулю, когда магнитные поля ротора и статора идеально выровнены. По мере увеличения угла между полями машина развивает механическую мощность.
В синхронной машине поле статора и ротор вращаются в тандеме, без запаздывания, характерного для асинхронных машин. Поле статора имеет определенный угол по отношению к ротору, угол, который может свободно изменяться момент за моментом во время работы для достижения максимальной эффективности. Оптимальный угол для создания крутящего момента при заданном токе можно рассчитать заранее. Затем он регулируется — по мере изменения тока — системой силовой электроники, которая подает переменный ток на обмотки статора.
Но вот проблема: когда вы перемещаете поле статора по отношению к положению ротора, сила Лоренца и сила сопротивления заставляют то увеличиваться, то уменьшаться. Сила Лоренца увеличивается в соответствии с синусоидальной функцией, которая достигает своего пика в точке, расположенной на 90 градусов от исходного положения (точка, в которой поля статора и ротора выровнены). Однако сила сопротивления циклически повторяется с удвоенной частотой и, следовательно, достигает пика при смещении на 45 градусов [см. графики «Идеальный шторм»].
Поскольку две силы достигают своих пиков в разных точках, пик общей силы двигателя меньше суммы ее частей. Скажем, в конкретной конструкции машины, в конкретный момент работы двигателя 54 градуса оказываются оптимальным углом для максимальной общей силы. В этом случае этот пик будет на 14 процентов меньше, чем пики двух сил вместе взятых. Это лучший компромисс, который может обеспечить этот дизайн.
..»/>
Иллюстрация: Джеймс Провост Половина двигателя: На этом поперечном сечении конструкции двигателя по длине показаны все ключевые компоненты. Обратите внимание на постоянные магниты и обмотку электромагнитов, которые вместе формируют поле в роторе таким образом, чтобы оптимально совместить две силы — силу Лоренца и силу сопротивления.
Если бы мы могли переконструировать этот двигатель так, чтобы две силы достигали максимума в одной и той же точке цикла, мощность двигателя увеличилась бы на 14 процентов — без дополнительных затрат. Единственная особенность, которую вы потеряете, — это эффективность машины, когда она работает как генератор. И, как мы объясним позже, мы нашли способ восстановить даже эту функцию, чтобы машина могла лучше восстанавливать энергию при торможении.
Разработка двигателя , в котором поле статора идеально совмещено с полем ротора, — непростая задача. Задача, по сути, сводится к объединению PMSM и SPSM в новый гибридный дизайн. В результате получается гибридная синхронная машина со смещенной осью реактивного сопротивления. Короче говоря, эта машина использует как провода, так и постоянные магниты для создания магнитного поля внутри ротора.
Другие пытались (а затем отказались) от этой идеи, но они хотели использовать постоянные магниты только для усиления электромагнитного поля. Наша инновация заключалась в том, чтобы использовать магниты только для точного формирования поля, чтобы оптимально совместить две силы — силу Лоренца и силу сопротивления.
Наша главная проблема заключалась в том, чтобы найти конструкцию ротора, способную формировать поле, но при этом достаточно прочную, чтобы работать на высоких скоростях, не разрушаясь. Самая внутренняя часть нашей конструкции — пластина ротора, которая несет медную обмотку на железном сердечнике. К плечам полюсов этого сердечника приклеиваем постоянные магниты; дополнительные перья на стержнях не дают им улететь. Чтобы удержать все на месте, мы протолкнули прочные, но легкие титановые стержни через электромагнитные полюса ротора, используя гайки, чтобы затянуть стержни к кольцам из нержавеющей стали на обеих сторонах ротора.
Мы также нашли способ обойти недостаток нашего оригинального двигателя, связанный с уменьшением крутящего момента при работе в качестве генератора. Теперь мы можем изменить направление поля в роторе так, чтобы генерация, необходимая для рекуперативного торможения, была такой же мощной и эффективной, как и работа двигателя.
Проект класса A: в этом гоночном автомобиле Formula Student использовались специальные методы охлаждения двигателя. Фото: KA-Racing
Мы добились этого путем изменения направления тока в обмотке ротора, когда машина работает как генератор. Вот почему это работает. Сначала рассмотрим ротор нашей оригинальной конструкции. При движении по периметру ротора обнаруживается определенная последовательность северного (N) и южного (S) полюсов электромагнитного (E) и постоянного магнитного (P) источников: NE, NP, SE, SP. Эта закономерность повторяется столько раз, сколько имеется пар полюсов. Путем изменения направления тока в обмотке ротора электромагнитные полюса — и только они — меняют направление, и порядок полюсов теперь становится SE, NP, NE, SP и так далее.
Если вы внимательно посмотрите на эти две прогрессии, то увидите, что вторая прогрессия похожа на первую, только в обратном направлении. Это означает, что ротор можно использовать либо в режиме двигателя (первая последовательность), либо в режиме генератора (вторая последовательность), при этом ток ротора идет в направлении, противоположном первому. Таким образом, наша машина работает более эффективно, чем обычные двигатели, как в качестве двигателя, так и в качестве генератора. В нашем прототипе изменение тока занимает менее 70 миллисекунд, что вполне достаточно для использования в автомобилях.
В прошлом году мы построили прототип двигателя на верстаке и подвергли его тщательному тестированию. Результаты очевидны: используя ту же силовую электронику, параметры статора и другие конструктивные ограничения, что и в обычном двигателе, машина способна развивать крутящий момент почти на 6 процентов больше и достигать пиковой эффективности на 2 процента выше. А в ездовом цикле улучшение еще лучше: требуется на 4,4 процента меньше энергии. Это означает, что автомобиль, который проехал бы 100 километров на одном заряде, с этим мотором может проехать 104,4 км. Дополнительный диапазон обходится дешево, потому что наша конструкция включает в себя лишь несколько дополнительных деталей, которые намного дешевле, чем добавление дополнительных батарей.
Мы связались с несколькими производителями оригинального оборудования, которые находят эту концепцию интересной, хотя пройдет некоторое время, прежде чем вы увидите один из этих асимметричных двигателей в серийном автомобиле. Однако, когда он появится, он должен в конечном итоге стать новым стандартом, потому что получение всего, что вы можете за счет имеющейся у вас энергии, является главным приоритетом для автопроизводителей и для общества в целом.
Эта статья опубликована в печатном выпуске за июль 2017 года под названием «Легче мотор для электромобиля завтрашнего дня».
Мартин Доппельбауэр заведует кафедрой гибридных электромобилей в Институте электротехники Технологического института Карлсруэ в Германии. Патрик Винзер — научный сотрудник и доктор философии. кандидат там.
Ремонт больших электродвигателей | HECO All Systems Go
Не каждая ремонтная мастерская может справиться с большим электродвигателем — и, честно говоря, определение «большой электродвигатель» не совсем ясно. Что касается ремонта этих двигателей, дело не в том, что большинство мастерских по электродвигателям недостаточно квалифицированы (но небольшой дополнительный опыт действительно помогает), но обычно это вопрос или ограничения, связанные с размером и электрическими испытаниями. Если вам интересно, какие вопросы вам нужно задать перед отправкой вашего большого электродвигателя на ремонт, вот что вам нужно учитывать. И если вам интересно, есть ли у вас большой мотор, мы обсудим и это.
Что такое большой электродвигатель?
Во-первых, давайте определим, что мы подразумеваем под «большим электродвигателем». Как правило, большой электродвигатель — это двигатель, размер корпуса которого превышает нормы NEMA, также называемый двигателем ANEMA. Однако есть некоторые более крупные рамы NEMA, которые можно рассматривать как большие двигатели (двигатели с рамой 500, 5000, 8000, и т. д. ). Как видите, четкого определения того, что представляет собой большой электродвигатель, не существует.
Вопреки тому, что вы можете подумать, на самом деле не существует предела мощности, который делает двигатель «большим», но обычно можно с уверенностью предположить, что все, что превышает 500 л.с. (и особенно больше 1000 л.с.), является большим электродвигателем. Также обратите внимание, что здесь также играет роль напряжение: двигатели среднего напряжения (2300 вольт и выше) и высоковольтные двигатели (13 000 вольт и выше) определенно следует считать большими электродвигателями.
Возможные проблемы при ремонте больших электродвигателей
При работе с большими электродвигателями могут возникнуть серьезные проблемы, некоторые из которых связаны с их физическими размерами, а другие связаны с электрическими испытаниями и напряжением. Эти типы проблем чрезвычайно важны, когда вам нужно отремонтировать большой электродвигатель.
Ограничения, связанные с физическими размерами и манипулированием
Помимо логистики, просто попытка протащить большой электродвигатель, который весит несколько тонн, через двери ремонтной мастерской, может стать серьезной проблемой без надлежащего оборудования. Чтобы ремонтная мастерская могла работать с большими электродвигателями, в ней должны быть мостовые краны, достаточно мощные, чтобы перемещать эти двигатели. Также необходимо достаточное пространство над головой для перемещения этих массивных двигателей, а также для вытягивания и манипулирования ротором / статором этих монстров. Особенно большие вертикальные машины, где вам нужно поднять ротор вверх и из статора.
Ограничения, связанные с физическими размерами и обработкой
Один из лучших примеров касается обрабатывающего оборудования (вспомните токарные и фрезерные станки!), размер которого просто не подходит для работы с вращающимися компонентами. Если ваша ремонтная мастерская не может поместить сырье для нового вала в свой токарный станок, им придется отправить его на обработку. Это верно, даже если это всего лишь незначительная корректировка для исправления проблемы с допуском, и ее отправка может привести к задержкам или даже к более высокой цене, а также к возможным проблемам с качеством, которые будут переданы вам.
Ограничения, связанные с физическим размером и перемоткой
Для удаления изоляции в процессе перемотки обычно требуется печь для выжигания. Если в ремонтной мастерской нет достаточно большой печи для вашего двигателя насоса весом 55 000 фунтов, они не смогут удалить существующую изоляцию.
Еще одной потенциальной проблемой является перемотка, если в качестве процесса изоляции используется VPI (вакуумная пропитка под давлением). Не во всех электроремонтных мастерских есть резервуар VPI, достаточно большой для работы с ротором или статором очень большого электродвигателя, что делает VPI непрактичным, если не невозможным в этой конкретной мастерской. То же самое относится и к используемой печи для отверждения — она должна быть достаточно большой для всего, что необходимо для отверждения, включая статор на 35 000 фунтов от главного компрессора.
Ограничения, связанные с электрическими испытаниями
Для двигателей высокого напряжения (13 000+ вольт), которые обычно имеют большие размеры, еще одна потенциальная проблема заключается в испытаниях. Большинство магазинов электродвигателей имеют ограничения по напряжению и току, которые они могут подать на двигатель, что означает, что они не могут полностью запитать его для имитации работы на вашем предприятии. Сюда входят испытания под нагрузкой и без нагрузки.
Если вы не можете запустить двигатель при полном напряжении, значит, он намагничивается не полностью. Если вы не сможете намагнитить его полностью, вы не получите полного эффекта магнитного шума, а также получите меньшую вибрацию. Это не реалистично моделирует то, что происходит, когда этот двигатель действительно используется. Это означает, что есть проблемы, которые могут быть не обнаружены до тех пор, пока вы не вернете двигатель на завод.
Почему вы должны доверять своему поставщику свои большие электродвигатели?
Вы ищете услуги по ремонту электродвигателей, которые могут обслуживать большие двигатели? В HECO у нас есть оборудование, необходимое для работы с вашими большими электродвигателями. Например, наши возможности обработки на токарном станке обеспечивают поворот до 96 дюймов, поэтому мы можем ремонтировать самые большие вращающиеся компоненты электродвигателя или генератора.
диапазон возможностей тестирования до 13,8 кВ, 4000 кВА, что позволяет нам полностью запитать его, чтобы не было сюрпризов, когда вы переустановите его и начнете использовать.0003
Наши возможности включают динамометрические испытания мощностью до (1200 л. Не хочу, чтобы вы испытали какие-либо сюрпризы!
Наши системы вакуумной пропитки под давлением рассчитаны на напряжение от 230 В до 15 000 В. Наш самый большой резервуар VPI имеет ширину 10 футов и содержит эпоксидную смолу, предназначенную для систем изоляции высокого напряжения.
Мы предлагаем высококачественные ремонтные решения, аккредитованные EASA, которые позволяют снизить затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию, увеличить среднее время наработки на отказ и значительно повысить производительность. Мы следуем строгим процедурам ремонта и восстановления, что позволяет нам предоставлять вам ремонт самого высокого качества. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как мы можем помочь вашему электродвигателю достичь максимальной производительности!
Размер рынка электродвигателей, доля, рост
Объем мирового рынка электродвигателей в 2020 году составил 106,45 млрд долларов США. регионов в условиях пандемии. Согласно нашему анализу, мировой рынок продемонстрировал отрицательный темп роста в размере -9,6% в 2020 году. Прогнозируется, что рынок вырастет со 113,14 млрд долларов США в 2021 году до 181,89 млрд долларов США к 2028 году при среднегодовом темпе роста 7,0% в течение 2021-2028 годов. Внезапный рост CAGR объясняется спросом и ростом этого рынка, который возвращается к допандемическим уровням после окончания пандемии.
Электродвигатель — это электрическая машина, которая используется для преобразования электрической энергии в механическую. Большинство современных электродвигателей работают за счет взаимодействия между магнитным полем двигателя и электрическим током в проволочной обмотке для создания силы в виде крутящего момента, приложенного к валу двигателя. Промышленный, сельскохозяйственный и автомобильный секторы являются основными секторами для развертывания таких двигателей. Но с развитием технологий и урбанизацией спрос на двигатели увеличился в коммерческом и жилом секторах. Более того, сектор отопления и кондиционирования воздуха (HVAC) стал самым быстрорастущим сектором внедрения двигателей.
Сбой в цепочке поставок по всему миру из-за COVID-19 для сдерживания роста
Глобальная чрезвычайная ситуация в области здравоохранения, вызванная внезапным распространением нового коронавируса или пандемией COVID-19, оказала негативное влияние на каждую отрасль. Отрасли вынуждены нести значительные потери рабочего времени из-за введения строгих политик, таких как общенациональные блокировки, чтобы ограничить распространение вируса. Соответственно, вспышка болезни изменила спрос на электрические двигатели. Поскольку рынок огромен и включает в себя множество игроков с обширными каналами продаж, разбросанными по разным странам, нехватка рабочих и ограничения на поездки остановили производственную деятельность и остановили рынок.
ПОСЛЕДНИЕ ТЕНДЕНЦИИ
Запросите бесплатный образец , чтобы узнать больше об этом отчете.
Стремительная урбанизация для содействия росту рынка
Рост урбанизации напрямую ведет к повышению спроса на различные услуги и, следовательно, создает возможности для внедрения электродвигателей. Например, растущая строительная деятельность способствует внедрению электродвигателей, поскольку они требуются во время нескольких строительных работ. Точно так же в жилом секторе возрастает спрос на двигатели для различных бытовых нужд. Высокий спрос на электроэнергию также приводит к росту мощностей по выработке энергии. Кроме того, выращивание сельскохозяйственных культур напрямую влияет на внедрение электрических машин в сельскохозяйственном секторе, поскольку двигатели имеют первостепенное значение для целей орошения сельскохозяйственных культур. Ожидается, что такие факторы будут способствовать росту мирового рынка электродвигателей в ближайшие годы.
Повышение внимания к внедрению транспортных средств, работающих на возобновляемых источниках энергии, для содействия росту
Производители автомобилей в настоящее время инициируют различные проекты, направленные на внедрение различных альтернатив для отказа от использования ископаемого топлива в транспортных средствах. Компании придумали электромобили, которые работают на батареях и электромобилях на топливных элементах (FCEV), питаемых реакциями в топливных элементах. Например, в 2019 году Toyota планировала увеличить свое глобальное производство до 30 000 блоков топливных элементов к 2020 году и начала развертывание своих водородных вилочных погрузчиков, автобусов и тяжелых грузовиков. Кроме того, в декабре 2018 года Hyundai Motor Group представила новый план, предусматривающий ежегодное производство 700 000 систем на топливных элементах, из которых 500 000 МВт будут использоваться для частных и коммерческих FCEV.
ДВИЖУЩИЕ ФАКТОРЫ
Расширение внедрения в промышленном и автомобильном секторе для содействия росту рынка
Электрические двигатели используются в качестве источника энергии для нескольких приложений, включая транспорт, энергетику и другие сектора, что позволяет ему диверсифицировать и укрепить свои позиции на мировом рынке. Поскольку спрос на электроэнергию в странах значительно вырос за последнее десятилетие, промышленный сектор набрал обороты, и на рынке внедряются новые технологии, такие как комбинированное производство тепла и электроэнергии. Это расширило сферу применения электрических машин в промышленности. Точно так же появление электромобилей (EV) и растущий спрос на автомобили способствовали росту этого рынка.
Расширение применения систем ОВКВ для стимулирования роста рынка
Индустрия отопления и кондиционирования воздуха (ОВКВ) расширилась благодаря растущему спросу на отопление и охлаждение жилых, коммерческих и промышленных объектов. Это привело к тому, что новые строительные компании стали рассматривать поставку оборудования HVAC в зданиях как важную характеристику во время строительства. Более того, это в конечном итоге подстегнуло спрос на использование электродвигателей. Развивающиеся страны являются основными странами, в которых наблюдается рост отрасли HVAC, поскольку увеличиваются коммерческие площади, а также повышается уровень жизни.
ОГРАНИЧИВАЮЩИЕ ФАКТОРЫ
Высокие затраты на техническое обслуживание препятствуют росту рынка
Основным фактором, который может сдерживать рост ключевого рынка, является высокая стоимость обслуживания двигателя. В некоторых случаях эксплуатационные расходы также очень высоки, что может препятствовать их внедрению клиентами. Например, если используется двигатель высокой мощности, наряду с низким коэффициентом нагрузки, стоимость часа работы значительно возрастает. Однако некоторые двигатели не имеют момента самозапуска, как в случае с асинхронными двигателями. Кроме того, для запуска однофазных двигателей могут потребоваться вспомогательные устройства. Следовательно, рост рынка может препятствовать из-за таких факторов.
Сегментация
по анализу моторного типа
, чтобы узнать, как наш отчет может помочь оптимизировать ваш бизнес, поговорите с аналитиком
. Увеличение спроса AC Motors. В зависимости от типа двигателя этот рынок подразделяется на двигатели переменного тока, двигатели постоянного тока и двигатели Hermetic.
Прогнозируется, что сегмент двигателей переменного тока будет занимать значительную долю рынка благодаря широкому использованию двигателей переменного тока в различных приложениях, начиная от ирригационных насосов и заканчивая передовыми промышленными операциями.
Сегмент двигателей постоянного тока продемонстрирует значительный рост в течение прогнозируемого периода из-за растущего применения в электромобилях и быстро развивающегося транспортного сектора.
Двигатель Hermetic широко используется для сжатия, обогрева и вентиляции, что вызывает рост спроса со стороны развивающихся стран. Ожидается, что это приведет к сегментарному росту в течение прогнозируемого периода.
По анализу выходной мощности
Расширение использования двигателей в малых предприятиях будет стимулировать рост сегмента дробной мощности
В зависимости от сегмента выходной мощности рынок делится на дробную мощность (до 1 л.с.) и интегральную мощность (выше 1 л.с.).
Ожидается, что сегмент малой мощности (до 1 л.с.) будет лидировать на рынке благодаря растущему внедрению электродвигателей мощностью до 1 л.с. для небольших производств, таких как целлюлозно-бумажная промышленность, текстильные фабрики, склады и другие приложения. .
Инвестиции в сегмент интегральной мощности (выше 1 л.с.) в основном будут поступать из крупных отраслей промышленности.
По анализу напряжения
Сегмент до 1 кВ для наибольшей доли рынка
В зависимости от сегмента напряжения рынок делится на до 1 кВ, 1 кВ-6,6 кВ и выше 6,6 кВ сегмент.
Сегмент до 1 кВ в настоящее время занимает наибольшую долю на рынке из-за растущего спроса со стороны жилого и коммерческого секторов, таких как бытовая техника, начиная от пылесосов, кофеварок, холодильников, стиральных машин и т. д.
Инвестиции в сегмент 1 кВ-6,6 кВ в основном будут поступать из промышленного и сельскохозяйственного секторов. Операции, выполняемые в промышленном и сельскохозяйственном секторах, обычно требуют двигателей большой мощности, поскольку используемое оборудование требует большой мощности. Кроме того, необходимо поддерживать надлежащий поток охлаждающей жидкости или воды для обеспечения эффективной работы всего промышленного предприятия и сельскохозяйственной деятельности.
Анализ приложений
Увеличение инвестиций автомобильного сектора в электромобили стимулирует динамику рынка
В зависимости от области применения рынок подразделяется на промышленное оборудование, автомобили, климатическое оборудование, электроприборы и т.д.
Ожидается, что сегмент автомобилей останется на переднем крае благодаря увеличению инвестиций в электромобили и автомобильную промышленность для достижения глобальных целей по сокращению выбросов углерода.
Растущие инвестиции в промышленный сектор и растущий спрос на энергоэффективные двигатели стимулируют спрос на промышленное оборудование и оборудование HVAC.
Стремительное внедрение продуктов на основе электродвигателей, таких как пылесосы, стиральные машины, холодильники и другие, в бытовом сегменте будет способствовать росту сегмента электроприборов в ближайшие годы.
По данным анализа конечных пользователей
Повышение внимания к транспортным средствам для сокращения выбросов углерода для увеличения транспортного сегмента .
В связи с тем, что правительства во всем мире сосредоточены на формулировании поддерживающих политик и правил для повышения осведомленности об использовании электромобилей в своих странах, спрос на электродвигатели со стороны автомобильной промышленности в транспортном секторе растет. Эта тенденция будет продолжаться в течение нескольких лет и, следовательно, будет стимулировать инвестиции в транспортный сектор.
Растущий спрос на сельскохозяйственные и промышленные насосы, двигатели и бытовую технику будет стимулировать спрос на электродвигатели, поскольку они являются неотъемлемой частью рабочей системы.
РЕГИОНАЛЬНЫЕ ИНСАЙТЫ
Объем рынка электродвигателей в Азиатско-Тихоокеанском регионе, 2020 г. (млрд долларов США)
регионов, включая Северную Америку, Азиатско-Тихоокеанский регион, Европу, Латинскую Америку, Ближний Восток и Африку.
Азиатско-Тихоокеанский регион составил 37,77 млрд долларов США в 2020 году и, как ожидается, в ближайшие годы будет доминировать на мировом рынке электродвигателей. Это связано с растущим спросом со стороны таких секторов, как промышленность, автомобилестроение и энергетика. Кроме того, регион является центром автоматизации и испытывает огромный спрос на электромобили. В регионе также наблюдается значительный рост спроса на электроэнергию из-за быстрой урбанизации в Китае и Индии.
По прогнозам, в течение прогнозируемого периода в Европе будет наблюдаться экспоненциальный рост из-за повышенного внимания к возобновляемым источникам энергии и целям экологически чистой энергии. Кроме того, растущее внимание к использованию электродвигателей для сельскохозяйственной и промышленной деятельности будет способствовать росту спроса на рынке в регионе. В Европе, согласно последнему обновлению целей Европейского Союза на 2030 год, они включают сокращение выбросов парниковых газов на 40% к 2030 году по сравнению с уровнями 1990 года.
Растущий спрос на электромобили и растущее внимание к достижению целей в области возобновляемых источников энергии будут играть важную роль в росте рынка в Северной Америке.
Регионы Латинской Америки, Ближнего Востока и Африки, как ожидается, продемонстрируют экспоненциальный рост из-за роста инвестиций в нефтегазовый сектор и роста строительной активности в регионах, что способствует росту жилого и коммерческого секторов.
КЛЮЧЕВЫЕ ИГРОКИ ОТРАСЛИ
АББ и GE лидируют благодаря широкому ассортименту продукции и широкому охвату клиентов
пользовательские сегменты. Эти компании оснащены продуктами, необходимыми для различных применений, и имеют передовые технологии статоров, роторов и медных роторов, которые повышают производительность, надежность и эффективность двигателей. Кроме того, они лидируют в различных секторах, таких как производство аккумуляторов и сектор возобновляемых источников энергии, что помогает найти инвестиционные возможности у нескольких клиентов.
Другие компании на рынке включают Nidec Motor Corporation, WEG, Toshiba Corporation и Hitachi. Эти компании сосредоточены на улучшении портфеля своих продуктов и расширении охвата клиентов за счет заключения контрактов и инвестиций в исследования и разработки.
LIST OF KEY COMPANIES PROFILED:
ABB (Switzerland)
AMETEK (United States)
Johnson Electric (China)
Siemens (Germany)
Rockwell Automation (United States)
GE (Соединенные Штаты)
Nidec Motor Corporation (Япония)
WEG (Бразилия)
Toshiba Corporation (Япония)
Hitachi (Япония)
Hitachi (Япония)
Hitachi (Япония)
.
TECO-Westinghouse Motor Company (США)
Arc Systems Inc. (Япония)
DENSO (Япония)
Regal Beloit Corporation (США)
KEY INDRYUSTEV
080329
В июне 2021 года Mabuchi Motors объявила о завершении 100-процентного приобретения Electromag SA с общим капиталом около 0,1 миллиона швейцарских франков или 0,11 миллиона долларов США. Покупка направлена на расширение портфолио Mabuchi за счет новых бесщеточных двигателей, используемых в медицинских учреждениях, таких как вентиляторы и стоматологическая помощь.
В апреле 2021 года Turbo Power Systems подписала новое партнерское соглашение с Statcon Energiaa (SE), базирующейся в Индии организацией по производству силовой электроники. Предполагается, что сотрудничество расширит опыт двух компаний в разработке, производстве и маркетинге продуктов силовой электроники для энергетического, железнодорожного и оборонного рынков.
В марте 2021 года компания Siemens объявила, что варианты двигателей серии Simotics SD теперь будут предлагать выходную мощность категории Super Premium Efficiency (IE4) в соответствии с европейской директивой ErP 2019/1781. Компания также заявила, что ее электродвигатели мощностью от 3 л.с. до более 1300 л.с. с различными конструкциями полюсов будут поставляться в диапазоне IE4.
В феврале 2021 года компания Johnson Electric выпустила новую линейку двигателей постоянного тока низкого напряжения (LVDC) с компактными размерами, высокой удельной мощностью, низким уровнем шума при работе и высоким крутящим моментом, а также другими особенностями. Новые продукты специально разработаны для увеличения срока службы «умной мебели» на 17%, такой как больничные койки, регулируемые по высоте столы, умные кресла и другие потребительские товары.
ПОКРЫТИЕ ОТЧЕТА
Инфографическое представление рынка электродвигателей
Просмотреть полную инфографику
Чтобы получить информацию о различных сегментах, поделитесь с нами своими запросами. Кроме того, отчет об исследовании рынка дает представление о последних рыночных тенденциях и анализирует технологии, которые быстро внедряются на глобальном уровне. Кроме того, в нем выделяются некоторые стимулирующие рост факторы и ограничения, помогающие читателю получить более глубокие знания об отрасли.
«Интерфакс»: Компания-производитель двигателей для Sukhoi Superjet 100 прекратила их техобслуживание и ремонт — 30 марта 2022
Бизнес
Общество
Власть
Политика
30 марта 2022, 17:27
36 комментариев
Российско-французская компания PowerJet, которая выпускает двигатели SaM146 для самолетов Superjet 100, из-за санкций прекратила их техническое обслуживание и ремонт. Об этом 30 марта сообщает «Интерфакс», ссылаясь на близкий к авиапрому источник.
Как передает информагентство, фирма полностью остановила поставки запчастей для двигателей. Возврат ранее отремонтированных SaM146 и предоставление их в лизинг также впредь невозможны.
По данным источника «ИФ», Минпромторг предложил использовать сформированный еще до санкций склад запчастей и пул подменных двигателей компании, чтобы и далее иметь возможность эксплуатировать SSJ100. Ведомство предлагает узаконить передачу имущества отказавшихся от бизнеса в РФ иностранных организаций во временное управление профильным предприятиям страны.
PowerJet — совместная фирма французского Safran Aircraft Engines и «ОДК-Сатурн». В проекте SaM146 первая сторона отвечает за «горячую» часть двигателя (газогенератор в составе компрессора высокого давления, камеры сгорания и турбины высокого давления), а вторая — за «холодную», к которой относятся вентилятор и турбина низкого давления. Российская компания также занимается общей сборкой и установкой на самолет.
«Фонтанка» писала, что в России планируют производить по 40 самолетов Sukhoi Superjet 100 в год. Иностранный двигатель заменят на российский ПД-8. Глава Минпромторга РФ Денис Мантуров поручил обеспечить его сертификацию в ближайшие 12–14 месяцев.
Sukhoi Superjet 100 — российский ближнемагистральный пассажирский самолет для перевозки от 87 до 108 пассажиров на расстояние до 4600 км. Лайнер совершил первый полет в мае 2008 года.
По теме
Путин потребовал наладить обслуживание Sukhoi Superjet, у которого проблемы с деталями из-за санкций
26 августа 2022, 14:55
У «Аэрофлота» появятся 300 самолетов российского производства
08 июня 2022, 10:40
Boeing не будет строить высокотехнологичные планеры из-за растущего дефицита деталей
17 июля 2022, 21:36
«Аэрофлот» создает крупнейшую компанию по обслуживанию авиалайнеров
05 июля 2022, 20:56
В правительстве ответили, сколько лет понадобится России для замены иностранных самолетов на отечественные
13 июня 2022, 15:58
УДИВЛЕНИЕ1
ПЕЧАЛЬ1
Комментарии 36
читать все комментариидобавить комментарий
ПРИСОЕДИНИТЬСЯ
Самые яркие фото и видео дня — в наших группах в социальных сетях
ВКонтакте
Телеграм
Яндекс. Дзен
Увидели опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter
Новости СМИ2
сообщить новость
Отправьте свою новость в редакцию, расскажите о проблеме или подкиньте тему для публикации. Сюда же загружайте ваше видео и фото.
Группа вконтакте
Новости компаний
Комментарии
36
Новости компаний
Группа «Эталон» награждена почетным Знаком отличия «Надежность и репутация»
Группа «Эталон» была отмечена почетным Знаком отличия в номинации «Надежность и репутация» в рамках торжественной церемонии награждения победителей «Рейтинга строительных компаний — 2022», подготовленного «Деловым Петербургом». Мероприятие состоялось на ежегодной Строительной конференции «Делового Петербурга» — «Девелопмент 2.2», которая прошла 27 октября в Конгресс-холле отеля «Санкт-Петербург». В деловой части конференции в качестве спикера принял участие Денис Смирнов, руководитель службы развития продукта и БИМ технологий Группы. ..
Дизайн будущего: компания OMOIKIRI отмечена международной премией Best for Life Design Award
Компания OMOIKIRI стала победителем международной премии в области архитектуры, строительства и дизайна Best For Life Design Award в номинации Промышленный дизайн за разработку кухонных моек нового формата «Side». Такой высокий уровень признания профессиональным сообществом подчеркивает продуманные устремления Бренда создавать инновационные и высококачественные решения для кухонного пространства. OMOIKIRI — мировой производитель кухонных моек, смесителей, водоочистителей, измельчителей и различных аксессуаров для кухни. Компания уже более…
Информация об открытых торгах
На открытые торги выставлены: Права (требования) АО «Россельхозбанк» по обязательствам заемщиков ОАО «Остроговицы» (ИНН 4717007455) и ОАО «Ударник» (ИНН 4717007462). Адрес: Ленинградская обл., Волосовский р-он. Торги проводятся на ЭТП ALFALOT.RU. Номер процедуры 0020622057DS. Ссылка на ЭТП: https://etp.alfalot.ru/app/LotCard/page?LotCard.lotEntity=LT%3Acoreboa1bsm6o0000o82ge727rnvln4c Подробности уточняйте по телефону +7 (347) 292–98–94. ООО «Аукционы Федерации»
ТОП 5
1
«Ростех» прокомментировал обыски у журналиста Андрея Караулова
130 006
292
Грузовик раздавил такси об автобус в центре Москвы. ДТП попало на видео
114 514
253
А Харламов пошел спать. Comedy Club с Волей теперь будет вести другой человек
86 452
184
Смольный предупреждает: после праздников в Петербурге завоют сирены
58 445
205
Любовница дала адвокату, он — следователю, тот — шефу. В Петербурге опять погорели на принципе домино
50 584
21
Новости компаний
Производитель двигателей для Superjet 100 прошел надзорный аудит EASA
Надзорный аудит производства серийных двигателей SaM146 на соответствие требованиям Европейского агентства по безопасности авиаперевозок (EASA) состоялся в «ОДК-Сатурн» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию) в режиме видеоконференцсвязи (ВКС). По итогам работы аудиторов замечаний, препятствующих работе предприятия в рамках имеющегося сертификата EASA, выявлено не было.
Единственное применение двигателей PowerJet SaM146 — на российских региональных реактивных самолетах Superjet 100.
«ОДК-Сатурн» является первой и единственной в России компанией, обладающей полным набором сертифицированных в стране и в Европе компетенций по разработке, серийному производству, техническому обслуживанию и ремонту гражданских авиационных двигателей, что позволяет самолетам с этими двигателями выполнять полеты не только в России, но и за рубежом.
Специалистами были проверены изменения в организации, внутренние аудиты качества, компетенции и аттестация производственного и контрольного персонала, процессы метрологического обеспечения и управления поставщиками и т. д.
«Наличие сертификатов на право производства авиационных двигателей — это требование Воздушного кодекса РФ, а наличие еще и сертификата на право производства от EASA — это условие договора между [совместным предприятием — разработчиком SaM146] PowerJet и «ОДК-Сатурн». Двигатели должны выходить с рыбинского предприятия ОДК с двумя документами: по российским правилам с формуляром, по европейским — с Формой 1 EASA. В формате ВКС аудиторы получили исчерпывающие ответы на все вопросы. На заключительном совещании аудиторы отметили, что производственная организация «ОДК-Сатурн» — масштабная, высокотехнологичная, имеющая полный набор компетенций, необходимый для обеспечения качества и безопасности полетов, а специалисты компании, которые задействованы в производстве двигателя SaM146, открыты, компетентны и ответственны», — отметил директор по качеству «ОДК-Сатурн» Александр Петров.
Надзорный цикл составляет два года; в этот период EASA традиционно проводит три аудита. Состоявшийся аудит в марте 2021 г. и предстоящий аудит, запланированный на октябрь 2021 г., охватывают в совокупности всю производственную деятельность организации — держателя сертификата: от передачи конструкторской документации производству до сдачи продукции финальному заказчику.
Сертификат типа EASA на модель 1S17 двигателя SaM146 был получен в июне 2010 г. и одобрен АР МАК в августе того же года. Модель 1S18 двигателя SaM146 с увеличенной тягой была сертифицирована по нормам EASA в январе 2012 г.
Сертификат одобрения производственной организации от Европейского агентства по безопасности авиаперевозок компания «ОДК-Сатурн» получила в апреле 2012 г. и с этого времени она систематически проходит надзорные аудиты. В марте 2014 г. предприятием был получен сертификат EASA на право технического обслуживания и ремонта двигателя SaM146.
Sukhoi Superjet 100 — Аэрокосмические технологии
Самолет Superjet 100 или Russian Regional Jet (RRJ), разрабатываемый компанией «Гражданские самолеты Сухого».
Первый полет Superjet 100-95 запланирован на сентябрь 2007 года.
Варианты Superjet 100-95 и Superjet 100-75 будут строиться в стандартной и дальнемагистральной версиях.
Стартовым заказчиком является российский перевозчик «Сибирь», разместивший заказ на 50 самолетов «Суперджет 100-9».5 региональных авиалайнеров в июле 2004 г.
Thales отвечает за комплекс авионики Superjet 100, включая дисплеи, системы связи, навигации и наблюдения.
Superjet 100 имеет убирающееся двухколесное трехопорное шасси Messier-Dowty с тормозной системой Sukhoi и колесами и тормозами Goodrich.
Компания «Гражданские самолеты Сухого» (АВПК «Сухой») объявила о программе «Российский региональный самолет» (RRJ) в июне 2001 года. Сухой отвечал за проектирование и производство самолета. Российское авиационно-космическое агентство (Росавиакосмос) и компания «Боинг» договорились о совместной разработке и маркетинге российских региональных самолетов, а «Сухой», «Ильюшин» и «Боинг» официально подписали совместное промышленное соглашение в июле 2001 г.
Ильюшин отвечал за сертификацию самолета. Boeing отвечал за маркетинговую деятельность (включая продажи и лизинг) и послепродажную поддержку (включая оперативную логистическую поддержку, техническое обслуживание и запасные части). Самолет был переименован в Sukhoi Superjet 100 в июле 2006 года.
В марте 2003 года Росавиакосмос объявил о том, что правительство России выбрало Sukhoi RRJ для первоначальной сборки 200 региональных самолетов.
«Первый полет Sukhoi Superjet 100 состоялся в мае 2008 года.»
Первые полеты Superjet 100
95-местный Superjet 100 был выпущен в сентябре 2007 г. на сборочном заводе КнААПО в г. Комсольмоск-на-Амуре, Сибирь. Первый полет самолета состоялся в мае 2008 г. Второй самолет вступил в программу летных испытаний с первым полетом в декабре 2008 г. Третий самолет прошел летные испытания в июле 2009 г.
10 сентября 2009 г. высотные испытания и успешно завершили их 23 сентября 2009 г.. Самолет прошел первичную российскую сертификацию в апреле 2009 г. и получил официальную сертификацию Авиационного регистра Межгосударственного авиационного комитета России в феврале 2011 г. Сертификат типа Европейского агентства по авиационной безопасности (EASA) получен в 2012 г.
Superjet 100 заказов и поставки
В июне 2001 года Компания «Гражданские самолеты Сухого» (АВПК Сухой) объявила о программе «Российский региональный самолет» (RRJ).
Получены твердые заказы на 122 самолета плюс 56 вариантов от клиентов, в том числе: Аэрофлот (30 плюс 15 вариантов), Kartika Airlines (15 плюс 15 вариантов), Sibir Airlines (50), Concord Aviation (20 плюс 20), Дальнева Дальневосточные авиалинии (шесть), AirUnion (30), Interjet (15 плюс пять вариантов), Армавиа (два плюс два), ItAli Airlines (10 плюс 10) и Авиализинговая компания (24 плюс 16 вариантов). В июле 2008 года Superjet International объявила о твердом заказе пяти самолетов от Asset Management Advisors (AMA) из Швейцарии. Авиализинг заказал 24 самолета в июле 2009 г. .
На авиасалоне в Париже в 2009 году, где самолет совершил свой первый полет, венгерский национальный авиаперевозчик Malev Airlines подписал заявление о намерениях приобрести 30 самолетов Superjet 100 за 710 млн евро.
В сентябре 2007 года Сухой и Alenia Aeronautica создали совместное предприятие Superjet International. Компания принадлежит 51% Alenia и 49% Сухому и отвечает за маркетинг и поддержку самолетов на Западе. Центр комплектования и доставки находится в Венеции, Италия.
В июле 2012 года Interjet преобразовала свои пять опционов по контракту, подписанному в январе 2011 года, в твердые заказы. Все пять самолетов были поставлены к февралю 2014 года.
Первый самолет был поставлен в Армавиа в апреле 2011 года. В июне 2011 года самолет поступил в коммерческую эксплуатацию Аэрофлота. В феврале 2014 года «Аэрофлот» получил шестой самолет SSJ 100 с полной спецификацией.0003
В июне 2011 года итальянская авиакомпания Blue Panorama Airlines разместила заказ на 12 самолетов SSJ100 на сумму 370 миллионов долларов.
В октябре 2011 года SuperJet International получила от Comlux The Aviation Group заказ на сумму 200 миллионов долларов на два самолета Sukhoi Business Jets (SBJ) плюс два опциона. Поставки запланированы на 2014 год.
В июне 2012 года авиакомпания «Трансаэро» разместила контракт на сумму 566,4 млн долларов на поставку шести самолетов Sukhoi Superjet 100/95B плюс 10 опционов.
Модификации самолета Sukhoi Superjet 100
Обычная конфигурация посадочных мест: три плюс два в эконом-классе и два плюс два в бизнес-классе.
Компания B/E Aerospace во Флориде разработала компоновку салона, включая конфигурации боковых стенок и потолка, багажные полки, панели обслуживания пассажиров, лампы для чтения, кислородные системы для экипажа и пассажиров, сиденья, службы и системы управления салоном.
Варианты Superjet 100-75 и -95 вмещают до 78 и 98 пассажиров. Оба варианта должны быть построены в стандартной и дальнобойной версиях.
Superjet 100 имеет максимальную крейсерскую скорость 0,81 Маха и максимальную высоту 12 500 м. Дальность полета Superjet 100-95 составляет 3279 км, а версия Superjet 100-95LR — 4620 км.
Superjet 100-95 был первым построенным самолетом. Варианты самолетов имеют максимальное сходство в конструкции, например, в конструктивном исполнении, монтаже систем, авионике, шасси, электрических и силовых системах.
Суперджет 100-75 вмещает до 78 пассажиров одного класса. Для авиакомпаний с требованием двух классов пассажиров альтернативная конфигурация предусматривает восемь пассажирских мест в носовой части салона первого класса и 62 места туристического класса в основном пассажирском салоне. Салон имеет две пассажирские двери по левому борту и три служебные двери для быстрой посадки и высадки, а также быстрого разворота в терминале аэропорта.
«Варианты Sukhoi Superjet 100-75 и -95 вмещают до 78 и 98 пассажиров.»
В нижней части фюзеляжа под задней и передней кабинами имеются подпольные багажные отсеки. Объем багажного отделения RRJ-75 составляет 16,1 м³.
Самолет Superjet 100-95 общей длиной 30 м представляет собой удлиненную версию базового Superjet 100-75 с двумя дополнительными заглушками в секциях фюзеляжа впереди и сзади крыла. Также есть возможности для будущей разработки VIP и грузовой версии SSJ 1009.0003
В июне 2011 года была анонсирована версия самолета бизнес-джет. Он доступен в VIP, корпоративной и правительственной конфигурациях.
Конструкция Sukhoi Superjet 100
Новосибирское авиационное производственное объединение (НАПО), входящее в холдинг «Сухой», производит около 40% RRJ, включая носовую часть, вертикальное и горизонтальное оперение и вспомогательную силовую установку.
Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение (КнААПО), также входящее в состав холдинга «Сухой», производит крылья с малой стреловидностью. Окончательная сборка RRJ проходит в Комсомольске-на-Амуре.
Авиалайнер Superjet 100 соответствует требованиям по уровню шума от земли в соответствии со стандартами ICAO Chapter 4 и FAR 36 Section 4.
В марте 2005 г. французская компания Sogitech и компания «Гражданские самолеты Сухого» подписали соглашение о совместной разработке спецификаций для создания интерактивных электронных технических изданий для послепродажного обслуживания в течение всего срока эксплуатации.
Пилотная кабина и комплект авионики поставлены Thales
В июне 2005 г. компания Thales объявила о своем выборе компанией «Сухой» и заключении контракта на поставку комплекта авионики для нового самолета Superjet 100. Кабина экипажа аналогична конструкции самолета Airbus A380. Комплекс авионики включает в себя дисплеи в кабине, системы связи, навигации и наблюдения. CMC Electronics является поставщиком CMA-9.000 система управления полетом (FMS).
«Суперджет 100 оснащен двумя двигателями в гондолах под крыльями».
Компания Leibherr Aerospace, базирующаяся в Тулузе, и конструкторский центр Voscod в России отвечают за систему управления полетом RRJ.
Leibherr также разрабатывает систему управления и кондиционирования воздуха.
ТРДД SaM146
Snecma Moteurs и НПО «Сатурн» создали совместное предприятие Powerjet для производства ТРД SaM146.
Сухой RRJ оснащен двумя двигателями в гондолах, установленными под крыльями. Snecma Moteurs и НПО «Сатурн» создали совместное предприятие Powerjet для производства турбовентиляторных двигателей SaM146. Каждый двигатель SaM146 имеет номинальную мощность от 62 кН до 71 кН и оснащен полнофункциональным цифровым электронным управлением Snecma (FADEC). Система низкого давления двигателей разработана НПО «Сатурн».
Летно-исследовательский институт им. Громова подписал соглашение с Snecma Moteurs на разработку летающего стенда Ил-76 с ТРДД SaM146. Летные испытания двигателя начались в декабре 2007 г.
«Суперджет 100-75 является базовым проектом.»
Компания Intertechnique, расположенная во Франции, поставляет топливные системы. Топливный бак самолета составляет 13 135 л.
Электроснабжение собственных нужд самолета разработано компаниями Honeywell и ММПП «Салют». Самолет оснащен электрическими системами Hamilton Sundstrand и системами пожаротушения Curtiss Wright.
Убирающееся шасси Messier-Dowty на Sukhoi Superjet
Superjet 100 оснащен убирающимся двухколесным трехопорным шасси Messier-Dowty с тормозной системой Sukhoi и колесами и тормозами Goodrich. Четырехколесные тележки предлагаются в качестве опции для основных стоек шасси.
«Новый» российский двигатель Superjet готовится к полету
Российская Объединенная двигателестроительная корпорация (российская аббревиатура ОДК) завершила наземные испытания ТРДД-8 и начала подготовку его к летным испытаниям на испытательном стенде Ильюшин-76ЛЛ в конце этого года. Начато изготовление двух опытных двигателей для установки на Sukhoi Superjet 100 (SSJ100) к концу года. Если летные испытания пройдут по плану, Superjet-NEW (SSJ100NEW) с модернизированным двигателем и проводкой получит дополнительный сертификат типа в конце 2023 г. и поступит в коммерческую эксплуатацию в 2024 г.
Работа над новым двигателем для 100-местного самолета SSJ100 и самолета-амфибии Бериев Бе-200 началась в 2020 году в КБ ОДК «Сатурн» в Рыбинске. Ранее компания разработала холодную секцию для PowerJet SAM.146, которым оснащен оригинальный SSJ100. Чтобы сократить время и затраты на разработку, ОДК решила соединить существующую холодную секцию с новым газогенератором, который будет масштабной копией того, что установлен на ПД-14 «Авиадвигателя», которым оснащен узкофюзеляжный реактивный лайнер «Иркут МС-21-310». Новое ядро заменяет ядро DEM.21 от Snecma (теперь Safran Aircraft Engines), которое французская компания предоставила в 2008 году для своей совместной с Россией программы.
Первый газогенератор для ПД-8 компания «Сатурн» представила на прошедшем в июле прошлого года подмосковном авиасалоне МАКС-2021, в сентябре 2021 года собрала второй и до конца года испытывала его. Затем он произвел полный двигатель для серии стендовых испытаний, которые начались в начале 2022 года и включали закрытые / открытые стенды и барокамеру.
Оснащенный 500 датчиками экспериментальный двигатель позволял собирать данные о температурных полях, жесткости и уровнях вибрации, а также регулировать/настраивать Fadec для стабилизации расхода топлива на всех режимах, от холостого хода до максимальной взлетной мощности. Инженеры проверили исправность топливной и смазочной систем. Согласно заявлению ОДК от 11 мая, ПД-8 «полностью исправен» и его «основные параметры соответствуют спецификации».
По данным ОДК, ПД-8 имеет сухую массу 1690 кг (3726 фунтов), что на 18 кг меньше, чем у ЗУР. 146-1С18, при такой же максимальной тяге 7900 кН (17416 фунтов). Спецификации показывают 3-процентное улучшение расхода топлива во время крейсерского полета.
Компания планирует выпускать ПД-8 в нескольких модификациях с тягой до 10 000 кН — выше соответствующих показателей SAM.146. Новый газогенератор отличается увеличенной на 20 процентов степенью сжатия и повышением температуры газа на 100 градусов Цельсия. Увеличение мощности позволяет увеличить максимальную взлетную массу, которая в настоящее время составляет 49450 кг для SSJ-100LR, представленного в 2012 г., что повышает вероятность появления удлиненной версии, в которой количество мест будет больше сегодняшнего верхнего предела в 108.
Авиационный завод в Комсомольске-на-Амуре может производить до 40 мест. Superjets в год, но он работает менее чем наполовину от этой мощности, отчасти из-за нехватки товаров поставщиков, включая двигатели SAM.146. Генеральный директор Объединенной авиастроительной корпорации (ОАК) Юрий Слюсарь объяснил, что нехватка возникла из-за западных ограничений на поставки высокотехнологичных товаров в Россию «задолго до» вторжения российской армии на Украину в феврале 2022 года9.