Двигатели с изменяемой степенью сжатия: от Saab до Infiniti
Все чаще звучат авторитетные мнения, что сейчас развитие двигателей внутреннего сгорания достигло наивысшего уровня и больше невозможно заметно улучшить их характеристики. Конструкторам остается заниматься ползучей модернизацией, шлифуя системы наддува и впрыска, а также добавляя все больше электроники. С этим не соглашаются японские инженеры. Свое слово сказала компания Infiniti, которая построила двигатель с изменяемой степенью сжатия. Разбираемся, в чем преимущества такого мотора, и какое у него будущее.
В качестве вступления напомним, что степенью сжатия называют отношение объема над поршнем, находящимся в нижней «мертвой» точке, к объему, когда поршень находится в верхней.
Компоненты / Новости
Париж 2016: Infiniti готовит премьеру новаторского мотора
Для бензиновых двигателей этот показатель составляет от 8 до 14, для дизелей — от 18 до 23.
Степень сжатия задается конструкцией фиксировано.
Рассчитывается она в зависимости от октанового числа применяемого бензина и наличия наддува.
Возможность динамически изменять степень сжатия в зависимости от нагрузки позволяет поднять КПД турбированного мотора, добившись того, чтобы каждая порция топливовоздушной смеси сгорала при оптимальном сжатии.
При малых нагрузках, когда смесь обедненная, используется максимальное сжатие, а в нагруженном режиме, когда бензина впрыскивается много и возможна детонация, мотор сжимает смесь минимально.
Это позволяет не регулировать «назад» угол опережения зажигания, который остается в наиболее эффективной позиции для снятия мощности. Теоретически система изменения степени сжатия в ДВС позволяет до двух раз уменьшить рабочий объем мотора при сохранении тяговых и динамических характеристик.
Схема двигателя с изменяемым объемом камеры сгорания и шатуны с системой подъема поршней
Одной из первых появилась система с дополнительным поршнем в камере сгорания, который перемещаясь, изменял ее объем.
Но сразу возник вопрос о размещении еще одной группы деталей в головке блока, где уже и так теснились распредвалы, клапаны, инжекторы и свечи зажигания. Притом нарушалась оптимальная конфигурация камеры сгорания, отчего топливо сжигалось неравномерно. Поэтому система так и осталась в стенах лабораторий. Не пошла дальше эксперимента и система с поршнями изменяемой высоты. Разрезные поршни были чрезмерно тяжелыми, притом сразу возникли конструктивные трудности с управлением высотой подъема крышки.
Система подъема коленвала на эксцентриковых муфтах FEV Motorentechnik (слева) и траверсный механизм для изменения высоты подъема поршня
Другие конструкторы пошли путем управления высотой подъема коленвала. В этой системе опорные шейки коленвала размещены в эксцентриковых муфтах, приводимых в действие через шестерни электромотором. Когда эксцентрики поворачиваются, коленвал поднимается или опускается, отчего, соответственно, меняется высота подъема поршней к головке блока, увеличивается или уменьшается объем камеры сгорания, и изменяется тем самым степень сжатия.
Такой мотор показала в 2000 году немецкая компания FEV Motorentechnik. Система была интегрирована в турбированный четырехцилиндровый двигатель 1.8 л от концерна Volkswagen, где варьировала степень сжатия от 8 до 16. Мотор развивал мощность 218 л.с. и крутящий момент 300 Нм. До 2003 года двигатель испытывался на автомобиле Audi A6, но в серию не пошел.
Не слишком удачливой оказалась и обратная система, также изменяющая высоту подъема поршней, но не за счет управления коленвалом, а путем подъема блока цилиндров. Действующий мотор подобной конструкции продемонстрировал в 2000 году Saab, и также тестировал его на модели 9-5, планируя запустить в серийное производство. Получивший название Saab Variable Compression (SVC) пятицилиндровый турбированный двигатель объемом 1,6 л, развивал мощность 225 л. с. и крутящий момент 305 Нм, при этом расход топлива при средних нагрузках снизился на 30%, а за счет регулируемой степени сжатия мотор мог без проблем потреблять любой бензин — от А-80 до А-98.
Система двигателя Saab Variable Compression, в которой степень сжатия изменяется за счет отклонения верхней части блока цилиндров
Задачу подъема блока цилиндров в Saab решили так: блок был разделен на две части — верхнюю с головкой и гильзами цилиндров, и нижнюю, где остался коленвал. Одной стороной верхняя часть была связана с нижней через шарнир, а на другой был установлен механизм с электроприводом, который, как крышку у сундука, приподнимал верхнюю часть на угол до 4 градусов. Диапазон степени сжатия при поднимании — опускании мог гибко варьироваться от 8 до 14. Для герметизации подвижной и неподвижной частей служил эластичный резиновый кожух, который оказался одним из самых слабых мест конструкции, вместе с шарнирами и подъемным механизмом. После приобретения Saab корпорацией General Motors американцы закрыли проект.
Проект МСЕ-5 в котором применен механизм с рабочим и управляющим поршнями, связаными через зубчатое коромысло
На рубеже веков свою конструкцию мотора с изменяемой степенью сжатия предложили и французские инженеры компании MCE-5 Development S.
A. Показанный ими турбированный 1.5-литровый мотор, в котором степень сжатия могла варьироваться от 7 до 18, развивал мощность 220 л. с. и крутящий момент 420 Нм. Конструкция тут довольно сложная. Шатун разделен и снабжен наверху (в части, устанавливаемой на коленвал) зубчатым коромыслом. К нему примыкает другая часть шатуна от поршня, оконечник которой имеет зубчатую рейку. С другой стороной коромысла связана рейка управляющего поршня, приводимого в действие через систему смазки двигателя посредством специальных клапанов, каналов и электропривода. Когда управляющий поршень перемещается, он воздействует на коромысло и высота поднятия рабочего поршня изменяется. Двигатель экспериментально обкатывался на Peugeot 407, но автопроизводитель не заинтересовался данной системой.
Теперь свое слово решили сказать конструкторы Infiniti, представив двигатель с технологией Variable Compression-Turbocharged (VC-T), позволяющей динамически изменять степень сжатия от 8 до 14. Японские инженеры применили траверсный механизм: сделали подвижное сочленение шатуна с его нижней шейкой, которую, в свою очередь, связали системой рычагов с приводом от электромотора.
Конструкция системы Variable Compression у мотора Infiniti VC-T: а - поршень, b - шатун, с - траверса, d - коленвал, е - электродвигатель, f - промежуточный вал, g - тяга.
За счет данной технологии двухлитровый бензиновый турбомотор Infiniti VC-T развивает мощность 270 л.с., оказываясь на 27% экономичнее других двухлитровых двигателей компании, имеющих постоянную степень сжатия. Японцы планируют запустить моторы VC-T в серийное производство в 2018 году, оснастив ими кроссовер QX50, а затем и другие модели.
Заметим, что именно экономичность выступает сейчас основной целью разработки моторов с изменяемой степенью сжатия. При современном развитии технологий наддува и впрыска, нагнать мощности в моторе для конструкторов не составляет больших проблем. Другой вопрос: сколько бензина в супернадутом двигателе будет вылетать в трубу? Для обычных серийных моторов показатели расхода могут оказаться неприемлемы, что и выступает ограничителем для надувания мощности.
Работы над двигателями с изменяемой степенью сжатия ведутся уже не один десяток лет — этим направлением занимались конструкторы Ford, Mercedes-Benz, Nissan, Peugeot и Volkswagen. Инженерами исследовательских институтов и компаний по обе стороны Атлантики получены тысячи патентов. Но пока ни один такой мотор не пошел в серийное производство.
Не все гладко и у Infiniti. Как признаются сами разработчики мотора VC-T, у их детища пока остаются общие проблемы: возросла сложность и стоимость конструкции, не решены вопросы с вибрацией. Но японцы надеются доработать конструкцию и запустить ее в серийное производство. Если это произойдет, то будущим покупателям осталось только понять: сколько придется переплатить за новую технологию, насколько такой мотор будет надежен и сколько позволит экономить на топливе.
Шаговый двигатель с двусторонним валом Stepline SL42STh44-1334MB (NEMA 17, 1.33A, 2.2Kg*cm, 4 Leads, 0.9°, double shaft)
- Главная
- Шаговый привод
Пред. | Назад к списку | След.
- Товар
- Информация
- Заказ в 1 клик
| Вид товаров: | Шаговый двигатель |
| Габарит двигателя: | 42 (NEMA 17) |
| Удерживающий момент: | 2.2 кГ*см |
| Ток фазы: | 1.33 А |
| Полный шаг: | 0.9° |
| Центрирующий диаметр, мм: | 22 |
| Вал двигателя: | Двусторонний |
| Диаметр вых. вала, мм: | 5 |
Шаговый двигатель SL42STh44-1334MB (Stepline, NEMA 17, Габарит: 42мм, Длина корпуса: 33.
5мм, Ток фазы: 1.33 А, Удерживающий момент: 2.2 кГ*см, Количество выводов: 4, Полный шаг: 0.9°, Центрирующий диаметр: 22 мм, Двусторонний вал, Диаметр вых. вала: 5 мм)
Шаговый электродвигатель — это синхронный бесщеточный электродвигатель с несколькими обмотками. Ток в двигателе подается в одну из обмоток статора, что вызывает фиксацию ротора. В связи с последовательной активацией обмоток двигателя вызываются дискретные угловые перемещения (шаги) ротора. Конструкция шагового двигателя включает в себя статор, на котором расположены обмотки возбуждения, и ротор, выполненный из магнито-мягкого или из магнито-твёрдого материала. Шаговые электродвигатели с магнитным ротором дают высокий крутящий момент и реализуют фиксацию ротора при обесточенных обмотках.
Шаговые двухфазные электродвигатели StepLine предназначены для работы в составе исполнительного привода в механизмах перемещения, в качестве привода подач металлообрабатывающих, деревообрабатывающих, плазменных и лазерных станков с УЧПУ, в системах автоматического управления, упаковочных и маркировочных машинах, измерительных приборах, 3D-принтерах, медицинских приборах и в других механизмах.
Для управления шаговыми двигателями используются электронные устройства, называемые драйверами шагового привода, являющиеся связующим узлом между шаговым двигателем, питающей сетью и устройством управления верхнего уровня. Драйверы формируют напряжение питания обмоток шагового двигателя, определяют характер его движения и перемещения в заданную точку в зависимости от управляющих импульсных сигналов.
Совместимость с драйверами шагового привода| Модель | SL-M415D | SL-DM422 | SL-M430D | SL-DM542 | SL-M545D | SL-DM756D | SL-M860D | SL-DM2280A |
| SL39ST22-0286 | ||||||||
| SL39ST38-0504 | ⚫ | ⚫ | ||||||
| SL42STh50-1684 | ⚫ | ⚫ | ⚫ | ⚫ | ||||
| SL42STh58-0806 | ||||||||
| SL42STh58-1684 | ⚫ | ⚫ | ⚫ | ⚫ | ||||
SL42STh44-1204M(0. 9°) |
⚫ | ⚫ | ⚫ | ⚫ | ||||
| SL42STh44-1334M(0.9°) | ⚫ | ⚫ | ⚫ | ⚫ | ||||
| SL57STH51-2804 | ⚫ | ⚫ | ⚫ | ⚫ | ⚫ | |||
| SL57STH56-2804 | ⚫ | ⚫ | ⚫ | ⚫ | ⚫ | |||
| SL57STH76-2804 | ⚫ | ⚫ | ⚫ | ⚫ | ⚫ | |||
| SL57STh212-3004 | ⚫ | ⚫ | ||||||
| SL86STH65-5904 | ⚫ | ⚫ | ||||||
| SL86STH82-5504 | ⚫ | ⚫ | ||||||
| SL86HS100-5004 | ⚫ | ⚫ | ||||||
| SL86STh218-6004 | ⚫ | ⚫ | ||||||
| SL86STh256-6204 | ⚫ | ⚫ | ||||||
| SL110HS150-6504 | ⚫ | |||||||
| SL110HS201-8004 | ⚫ |
Шаговые двигатели предназначены для эксплуатации в длительном режиме работы (S1).
Окружающая среда — в помещении, защищенном от прямого солнечного света, без пыли, агрессивных газов, горючих газов, масляного тумана, паров, брызг и пр. Предельное значение относительной влажности — 95%, без конденсата и обледенения. Температура окружающего воздуха — от -20°С до +50°С. Обеспечивается функционирование без снижения эксплуатационных характеристик при работе на высоте до 1000м над уровнем моря. Вращение выходных валов — в любую сторону. Степень защиты корпуса — IP43.
| Характеристики | Величина |
| Погрешность величины углового шага | ±5% |
| Допустимые отклонения сопротивления | ±10% |
| Допустимые отклонения индуктивности | ±20% |
| Температура корпуса | 80℃ Max |
| Рабочая температура окружающей среды | -20℃～+50℃ |
| Сопротивление изоляции | 100MΩMin при 500VDC |
| Электрическая прочность | 500VAC в течении 1 мин |
| Радиальные биения вала, мм | 0,02Max. (нагрузка силой 450г) |
| Осевые биения вала, мм | 0,08Max. (нагрузка силой 450г) |
Скачать файлы Шаговый двигатель с двусторонним валом Stepline SL42STh44-1334MB (NEMA 17, 1.33A, 2.2Kg*cm, 4 Leads, 0.9°, double shaft)
Буклет
Каталог шаговых двигателей ServoLine
Вы можете оформить заказ в 1 клик прямо в карточке товара, заполнив форму ниже
КАК ОЧИСТИТЬ ЗАМАСЛЕННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С ПОМОЩЬЮ WD‑40®?
Разве не приятно, когда твоя машина вычищена и блестит? Ухоженный автомобиль отлично ведет себя на дороге, но важен не только внешний вид. Механическая часть автомобиля, особенно двигатель, легко загрязняется грязью и жиром. Замасленный двигатель может повлиять на общую функциональность вашего автомобиля.
Очистка двигателя может показаться сложной задачей, но мы заверяем вас, что, следуя этим простым шагам, вы сделаете свою работу быстро и эффективно.
Вещи, которые вам понадобятся
Вода
WD-40 ® Универсальный продукт
Пластиковые пакеты
Маленькая щетка
Отвертка
Мягкая ткань
Шаг 1
Предварительное обезжиривание и отсоединение аккумулятора
Прежде чем обезжиривать двигатель, всегда необходимо сначала его подготовить.
Вы можете сделать это, выполнив предварительную обезжиривающую очистку. Откройте капот и протрите двигатель мягкой тканью. Это позволит удалить часть мусора из моторного отсека, электрических проводов и т. д.
Не забудьте отключить аккумулятор и накрыть все электрические компоненты пластиковым пакетом, чтобы не замкнуть цепь. Если есть открытый воздухозаборник двигателя, накройте его полиэтиленовым пакетом.
Шаг 2
Запустите двигатель
Перед тем, как приступить к мойке замасленного двигателя, запустите его на 5-10 минут. Это важный шаг, потому что удалить смазку на прогретом двигателе намного проще.
Этап 3
Универсальный спрей WD-40
Теперь пришло время обезжирить двигатель. Используйте WD-40 и распылите его на весь замасленный моторный отсек. Удалите жир и грязь водой и смойте. В зависимости от того, насколько грязный ваш двигатель, вы также можете использовать небольшую щетку для удаления смазки с труднодоступных частей.
Шаг 4
Дайте двигателю высохнуть
Пришло время дать двигателю высохнуть, пока вся влага не испарится. Вы также можете включить машину для создания тепла, что ускорит процесс. Это самый простой способ высушить моторный отсек.
Шаг 5
Подсоедините аккумулятор
И последнее, но не менее важное: удалите все пластиковые пакеты с электрических компонентов, подсоедините аккумулятор и вуаля — ваш сверкающий двигатель в полном порядке.
Вот как WD-40 может помочь обезжирить двигатель
Обычно мы игнорируем внутренние проблемы автомобиля. Такие детали, как двигатель, аккумулятор, подвеска и т. д., необходимо обслуживать и очищать так же часто, как и внешние части автомобиля. Это не только поможет вам повысить ценность автомобиля в течение всего срока службы, но и обеспечит более плавное и безопасное вождение. Своевременное техническое обслуживание также помогает сократить расходы, поскольку позволяет избежать ненужных расходов на внутренние детали.
Отказ от ответственности
Варианты использования, показанные и описанные для универсального продукта WD-40, были предоставлены компании WD-40 самими пользователями. Эти виды использования не были протестированы компанией WD-40 и не являются рекомендацией или предложением для использования компанией WD-40. При использовании продуктов компании WD-40 следует руководствоваться здравым смыслом. Всегда следуйте инструкциям и обращайте внимание на любые предупреждения, напечатанные на упаковке.
Связанные учебники
16 апреля 2021 г.
сопутствующие товары
Нужен совет?
Приходи и познакомься со всеми нашими руководствами по рукоделию, техническому обслуживанию, автомобилям и велосипедам!
Узнать больше
Управление согласием
Язык
Свяжитесь с нами
Pidilite Industries Regent Chambers, 7th Floor Jamnalal Bajaj Marg, 208 Nariman Point Мумбаи 400 021, Индия
www.
pidilite.com
1800-266-6066
© 2022 Компания WD-40.
Все права защищены
Как мыть автомобильный двигатель
Автомобильный двигатель — одна из самых важных частей автомобиля, которую труднее всего чистить. Многие люди отдают свою машину профессионалу для очистки двигателя; однако это не всегда необходимо. Сэкономить можно, научившись мыть двигатель автомобиля самостоятельно.
Как помыть двигатель автомобиля
Перед тем, как приступить к очистке двигателя, вам нужно собрать некоторые материалы. Вам понадобится водяной шланг, мойка высокого давления (не обязательно), ведро, мыло или обезжириватель, щетка и тряпки. Если двигатель использовался недавно, убедитесь, что он остыл, прежде чем начать его мыть.
Также важно найти приподнятую платформу для работы. Это облегчит обзор двигателя во время его очистки. Это также поможет воде стекать и предотвратит повреждение двигателя из-за давления воды.
Теперь, когда мы рассмотрели необходимые вам материалы и некоторые вопросы безопасности, давайте приступим к тому, как шаг за шагом вымыть двигатель вашего автомобиля, чтобы он снова выглядел как новый!
Откройте капот
Сначала вам нужно открыть капот вашего автомобиля. Это даст вам доступ к двигателю. Убедитесь, что вы подпираете капот открытым, чтобы он не закрывался во время работы.
Также воспользуйтесь этой возможностью, чтобы удалить любой свободный мусор, такой как листья или ветки, которые могли скопиться на двигателе или рядом с ним. Вы можете использовать щетку или свои руки, чтобы удалить эти элементы. Это предотвратит их намокание и потенциальное повреждение.
Снимите фильтр воздухозаборника
Снятие фильтра воздухозаборника предотвратит попадание воды и мыла в двигатель. Многие фильтры можно снять, просто отвинтив их. Другие могут потребовать, чтобы вы ослабили зажим или два.
Если вы не знаете, как снять фильтр воздухозаборника, обратитесь к руководству по эксплуатации вашего автомобиля.
Важно аккуратно снимать фильтр, чтобы не повредить его и не заменить.
Крышка для любых электрических компонентов
Накрытие электрических компонентов жизненно важно для предотвращения их повреждения. Вода и электричество плохо сочетаются!
Вы можете использовать полиэтиленовые пакеты или пленку, чтобы закрыть электрические компоненты. Убедитесь, что мешки или пленка надежно закреплены, чтобы они не упали во время мойки двигателя. На этом этапе вы можете извлечь аккумулятор или отсоединить его, если вам так удобнее.
Смачивание двигателя
Это можно сделать с помощью шланга или мойки высокого давления. При использовании шланга убедитесь, что давление воды не слишком велико, чтобы не повредить двигатель.
Начните с верхней части двигателя и двигайтесь вниз. Обязательно очистите все области двигателя, в том числе между деталями и под ними, так как это поможет ослабить любую грязь или копоть, которые могут прилипнуть.
Нанесите мыло или обезжириватель
Теперь пришло время добавить обезжириватель или мыло в двигатель.
Вы можете сделать это, налив обезжириватель прямо на двигатель или нанеся его кистью. При использовании щетки убедитесь, что она не из металла, который может повредить двигатель.
Мыльный или обезжиривающий чистящий раствор, который вы используете, должен содержать инструкции о том, как долго его нужно оставлять на двигателе, прежде чем смыть. Внимательно следуйте этим указаниям, чтобы не повредить двигатель.
Дать подействовать мылу или обезжиривателю
После нанесения мыла или обезжиривателя важно оставить его на время, указанное производителем. Это даст обезжиривателю время разрушить грязь, чтобы ее можно было легко смыть.
Не допускайте высыхания мыла или обезжиривающего средства на двигателе, иначе их будет трудно удалить, и это может привести к повреждению двигателя.
Очистите двигатель щеткой до чистоты
По прошествии указанного времени следует очистить двигатель щеткой, пока он не станет чистым. Убедитесь, что вы используете щетку, которая не повредит двигатель.
Зубную щетку можно использовать для очистки небольших щелей и труднодоступных мест. После того, как вы вычистили весь двигатель, пришло время его промыть.
Тщательно промойте двигатель
Тщательно промойте двигатель водой, чтобы удалить все мыло или обезжириватель. Начните с верхней части двигателя и двигайтесь вниз.
Важно удалить все мыло или обезжириватель, так как они могут повредить двигатель, если их оставить. Кроме того, не забудьте промыть пространство между и под всеми частями двигателя.
Просушить двигатель
После промывки двигателя важно высушить его, чтобы предотвратить образование водяных пятен. Воздушная сушка является наиболее эффективным методом. Однако при необходимости вы также можете использовать чистое полотенце, чтобы высушить двигатель.
Убедитесь, что все области двигателя, в том числе между частями и под ними, очищены. Как только двигатель полностью высохнет, вы можете заменить аккумулятор или снова подключить его, если вы отсоединили его ранее.
Преимущества мытья двигателя автомобиля
- Это может помочь улучшить работу вашего двигателя, удаляя грязь и копоть, которые снижают его эффективность.
- Чистый двигатель также меньше перегревается, так как система охлаждения сможет работать более эффективно.
- Мойка двигателя автомобиля также может помочь продлить срок его службы, предотвратив коррозию и другие повреждения, вызванные грязью и грязью.
Часто задаваемые вопросы
Безопасно ли мыть двигатель автомобиля водой?
Мыть двигатель автомобиля водой очень безопасно, если соблюдать необходимые меры предосторожности. После этого обязательно высушите двигатель на воздухе или полотенцем, чтобы не образовывались водяные пятна.
Можно ли использовать мойку высокого давления для мытья двигателя?
Да, вы можете использовать мойку высокого давления для мытья двигателя. Однако обязательно используйте низкую настройку, чтобы не повредить двигатель.