Förbränningsmotor

En funktion är mottagandet av bränsleblandningen i grenröret eller öppna cylindrar i motorn genom att förse bränsleinsprutningssystemet . För närvarande är det den dominerande versionen av Otto ICE, eftersom den låter dig dramatiskt förenkla den elektroniska kontrollen av motorn. Den önskade graden av homogenitet hos blandningen uppnås genom att öka trycket från injektorns finfördelning av bränslet. Ett av alternativen är direkt bränsleinsprutning, förutom hög likformighet tillåter det att öka kompressionsförhållandet (och därmed effektiviteten) hos motorn. För första gången dök insprutningssystem upp på flygplansmotorer, eftersom de gjorde det möjligt att dosera blandningen i vilken position som helst i motorn.

Roterande kolv

Föreslog av uppfinnaren Wankel i början av 1900-talet. Grunden för motorn är en triangulär rötor (kolv), som roterar i en speciell 8-formad kammare, som utför funktionerna hos en kolv, vevaxel och gasfördelare . Denna design gör att alla 4-takts diesel- , Stirling- eller Otto -cykler kan utföras utan användning av en speciell gasdistributionsmekanism. På ett varv utför motorn tre kompletta arbetscykler, vilket motsvarar driften av en sexcylindrig kolvmotor. Den masstillverkades av NSU i Tyskland ( RO-80 bil ), VAZ i USSR (VAZ-21018 Zhiguli, VAZ-416 , VAZ-426 , VAZ-526 ), ​​Mazda i Japan (Mazda RX-7, Mazda RX-8 ). Trots sin grundläggande enkelhet har den ett antal betydande konstruktionssvårigheter som gör dess utbredda implementering mycket svår. De största svårigheterna är förknippade med skapandet av hållbara bearbetbara tätningar mellan rotorn och kammaren och med konstruktionen av smörjsystemet, och därför med uppfyllandet av miljökrav [27] .

RCV  - förbränningsmotor, vars gasdistributionssystem implementeras på grund av kolvens rörelse, som utför fram- och återgående rörelser, växelvis passerar insugnings- och avgasrören

Vanligtvis använder förbränningsmotorer med roterande kolv bensin som bränsle , men gas kan också användas. Den roterande kolvmotorn är en framträdande representant för anslutningsstavlösa förbränningsmotorer, tillsammans med Balandin-motorn. [28]

Gasmotorer med gnisttändning

Detta är en konventionell kolvförbränningsmotor som arbetar på Otto-cykeln (med gnisttändning), som använder kolväten som bränsle , som under normala förhållanden är i gasformigt tillstånd. Dessa motorer används i stor utsträckning, till exempel i kraftverk av små och medelstora krafter, med naturgas som bränsle (inom området för hög effekt regerar gasturbinkraftverken). De kan fungera på en 2-taktscykel, men 4-taktsversionen är vanligare.

Funktioner hos gasmotorenheten:

• Vid användning av flytande gas  (antingen gasol  - lagrad i en cylinder under tryck upp till 16 atm ; eller LNG  - kräver kryogen utrustning), inkluderar kraftsystemet en förångare och en gasreducerare , varefter gasen sugs in av motorn i motorn. insugningsrör genom en luft-gasblandare eller injiceras genom munstycken . I vissa fall är förångaren och gasreduceraren kombinerade i ett hus.
• Vid användning av CNG som bränsle  lagras gasen i cylindrar under ett tryck på 150-250 atm , det finns en reducering, men det finns ingen förångare.
• Vid arbete med generatorgas (erhållen genom att omvandla fast bränsle till gasformigt bränsle, där kol , koks , kolbriketter , bränslepellets , ved , träkol , torv används som fast bränsle), syntetiseras bränsle för förbränningsmotorer i en speciell gasgenerator . På grund av den lägre förbränningsvärmen hos den brännbara blandningen reduceras vanligtvis motoreffekten.

Fram- och återgående förbränningsmotor med kompressionständning

I en dieselmotor sker bränsletändning annorlunda. En del bränsle sprutas in och sprutas in i luften som värms upp från adiabatisk kompression i cylindern genom munstycket . När det sprutas runt de enskilda förångande dropparna av bränsle uppstår förbränningscentra och när bränslet sprutas in brinner en del av bränslet ut i form av en ficklampa. Eftersom dieselmotorer inte är föremål för knackning (på grund av start av leverans och förbränning av bränsle efter TDC av kompressionsslaget), begränsas kompressionsförhållandet inte av knackning. Att öka den över 15 ger praktiskt taget ingen ökning av verkningsgraden [29] eftersom det maximala trycket i detta fall begränsas av längre förbränning och en minskning av insprutningsvinkeln. Men dieselmotorer med små virvelkammare kan ha ett kompressionsförhållande på upp till 26, för pålitlig tändning under förhållanden med stor värmeavledning och för mindre stel drift . Stora överladdade marina dieselmotorer har ett kompressionsförhållande i storleksordningen 11~14 och en verkningsgrad på mer än 50% [30] . För att underlätta start kan dieselmotorer ha glödstift, munstycken för elektriska brännare eller andra enheter.

Dieselmotorer är vanligtvis mindre snabba , därför kännetecknas de, med samma effekt som bensinmotorer, av ett större vridmoment på axeln. Stora dieselmotorer är anpassade för att drivas med tunga bränslen, såsom eldningsolja . Start av stora dieselmotorer utförs som regel med tryckluft, eller, när det gäller dieselgeneratorer , från en ansluten elektrisk generator , som fungerar som startmotor vid start .

Moderna motorer, kallade dieselmotorer, fungerar inte på dieselcykeln , utan på Trinkler-Sabate-cykeln med en blandad värmetillförsel. Deras nackdelar beror på arbetscykelns särdrag - en högre mekanisk spänning, vilket kräver ökad strukturell styrka och som ett resultat en ökning av dess dimensioner, vikt och kostnad på grund av en komplicerad design och användningen av dyrare material. Dessutom kännetecknas dieselmotorer på grund av heterogen förbränning av oundvikliga sotutsläpp och ett ökat innehåll av kväveoxider i avgaserna.

Gas-dieselmotor

Huvuddelen av den utarmade gas-luftladdningen förbereds, som i alla gasmotorer, men antänds inte av ett elektriskt ljus , utan av en pilotdel av dieselbränsle som sprutas in i cylindern, på samma sätt som en dieselmotor. Det går vanligtvis att köra på en ren dieselcykel. Användning: tunga lastbilar, bussar, diesellok (ofta växling). Gas-dieselmotorer, liksom gasmotorer, ger mindre skadliga utsläpp, dessutom är naturgas billigare. En sådan motor erhålls ofta genom att eftermontera en seriell, samtidigt som besparingen av dieselbränsle (graden av ersättning med gas) är cirka 60 % [31] . Utländska företag utvecklar också aktivt sådana mönster [32] .

Diesel Hammer

En typ av dieselmotor med energiuttag i form av en kolv ( kvinnor ). Den har ingen vevmekanism, kyl- och smörjsystem. Finfördelning av bränsle i äldre konstruktioner sker när en kvinna träffar hålet i chaboten, i nyare sprutas det med ett munstycke.

Frikolvsförbränningsmotor

En typ av dieselmotor med energiuttag i form av komprimerad gasenergi. Kolven som oscillerar i cylindern avger energi genom att komprimera gasen i underkolvens utrymme. Därmed försvinner behovet av en separat kolv eller centrifugalkompressor, såväl som en vevmekanism.

Kombinerad förbränningsmotor

En kombinerad förbränningsmotor är en kombination av kolv- och skovelmaskiner (turbin, kompressor), där båda maskinerna är involverade i genomförandet av arbetsprocessen i jämförbar utsträckning. Ett exempel på en kombinerad förbränningsmotor är en kolvmotor med gasturbinförstärkning (turbo). Ett stort bidrag till teorin om kombinerade motorer gjordes av den sovjetiske ingenjören, professor A. N. Shelest .

Den vanligaste typen av kombinerade motorer är en kolv med turboladdare. En turboladdare eller turboladdare (TK, TN) är en kompressor som drivs av avgaser . Den har fått sitt namn från ordet "turbin" (fr. turbin av lat. turbo - virvelvind, rotation). Denna anordning består av två delar: ett turbinrotorhjul som drivs av avgaser och en centrifugalkompressor fäst vid motsatta ändar av en gemensam axel. Strålen från arbetsvätskan (i det här fallet avgaser) verkar på bladen som är fästa runt rotorns omkrets och sätter dem i rörelse tillsammans med axeln, som är gjord integrerad med turbinrotorn från en värmebeständig legering . På axeln är förutom turbinrotorn fäst en kompressorrotor av aluminiumlegering, som när axeln roterar pumpar luft in i förbränningsmotorns cylindrar. Således, som ett resultat av verkan av avgaser på turbinbladen, snurrar turbinrotorn, axeln och kompressorrotorn samtidigt. Användningen av en turboladdare i kombination med en intercooler (intercooler) gör det möjligt att tillföra en tätare laddning till förbränningsmotorns cylindrar (i moderna turboladdade motorer används detta schema). I vissa system har motorerna två eller flera steg av förstärkning, vanligtvis med mellankylning, och turboladdarna är reglerade (insprutningsmängden är begränsad), vilket i princip gör att du kan få en mängd olika alternativ för kraftens beroende av hastigheten (förbättrad transportprestanda).

Laddade motorer före tillkomsten av jetmotorer var de enda möjliga i flyg på hög höjd, på grund av minskningen i lufttäthet med höjden ; används ofta i dieselmotorer (vilket gör det möjligt att öka specifika effektindikatorer till nivån av naturligt aspirerade gnista ICEs och högre), mindre ofta i bensinmotorer . Genom att justera turboladdningen (tryckregulatorn), såväl som inställningarna för gasdistributionsmekanismen , som tillsammans bestämmer fyllningen av motorcylindrarna, är det möjligt att förbättra dess transportegenskaper.

Jetmotor

Utvecklar dragkraft genom den reaktiva kraften från förbränningsprodukterna som sprutas ut genom munstycket. För att accelerera arbetsvätskan används både gasexpansion på grund av uppvärmning under förbränning ( termiska jetmotorer ) och andra fysikaliska principer, till exempel accelerationen av laddade partiklar i ett elektrostatiskt fält (se jonmotor ).

En jetmotor kombinerar själva motorn med propellern , det vill säga den skapar dragkraft endast genom interaktion med arbetsvätskan, utan stöd eller kontakt med andra kroppar. Av denna anledning används det oftast för att driva flygplan , raketer och rymdskepp .

Gasturbinmotor

Det kännetecknas av komprimering av arbetsvätskan i kompressordelen, efter förbränning passerar förbränningsprodukterna, som har ökat avsevärt i volym (på grund av termisk expansion), genom turbindelen. I fallet med en gasturbinmotor överförs kraften till turbinaxeln, i fallet med en turbojetmotor skapar rörelsen av förbränningsprodukter ett motormomentum.

Skjutvapen

Det är den allra första typen av kolvförbränningsmotor i tiden för uppfinningen [33] [34] .

En egenskap hos skjutvapen, som en värmemotor , är det fasta bränslet som används , som har en hög volymetrisk förbränningsvärme och förbränningshastighet , vilket ger en multipel ökning av volymen av förbränningsprodukter och effektiv acceleration av kulor eller projektiler som kastas ut från pipan (cylinder) som fungerar som en kolv .

Liksom andra motorer kan skjutvapen vara luft- och vätskekylda; i massiva vapenfästen används forcerad rensning för att kyla ner pipan efter varje skott. Bränslet antänds genom att slå på tändstiftet på tändstiftet . Med varje arbetscykel accelererar en sådan motor en kula eller projektil som exakt träffar fienden på ett stort avstånd utan de fysiska ansträngningarna från fightern själv.

ICE-system

Förutom de viktigaste (funktionella) delarna som ger omvandlingen av het gasenergi till vridmoment eller translationsrörelse, har förbränningsmotorer ytterligare system: bränsletillförsel, smörjning , kylning , start ; beroende på utformningen av motorns gasdistributionssystem , bränsleinsprutning , tändning och andra. Effektiviteten hos dessa system, särskilt de som är förknippade med tillförsel av bränsle och luft, påverkar direkt motorns effekt, effektivitet och miljövänlighet , medan andras egenskaper (startsystem, smörjning, kylsystem, luftreningssystem) påverkar främst vikt- och storleksindikatorer och resurs [35] .

Egenskaper för förbränningsmotorn

Konsumentegenskaperna hos motorn (med en klassisk kolvmotor eller en kombinerad motor som levererar vridmoment som modell) kan karakteriseras av följande indikatorer:

1. Massindikatorer, i kg per liter arbetsvolym (vanligtvis från 30 till 80) - specifik vikt och i kW / kg - specifik effekt. De är viktigare för transporter, särskilt för flyg, motorer.
2. Specifik bränsleförbrukning , g/l. s. * timme (g / kW * h), eller för specifika typer av bränslen med olika densitet och aggregationstillstånd, l / kW * h, m 3 / kW * h.
3. Resurs i timmar (timmar). Vissa tillämpningar av förbränningsmotorer kräver inte en stor resurs (start av förbränningsmotorer, ATGM- motorer , torpeder och drönare), och därför kanske deras design inte inkluderar till exempel olje- och luftfilter. Resursen för sådana specifika förbränningsmotorer som skjutvapen beräknas i antalet skott innan man byter pipa. De mest hållbara motorerna bör ha en resurs på tiotals och hundratusentals timmar (fartyg och kraftfull stationär), motsvarande resursen för fartyget eller kraftverket.
4. Miljöegenskaper ( både oberoende och som en del av ett fordon ) som avgör möjligheten till dess drift.
5. Transportegenskaper som bestämmer vridmomentkurvan som funktion av antalet varv . När motorn går på en skruvkaraktäristik , vanligtvis utan växellåda, krävs ingen speciell justering av transportkaraktäristiken, men i bilar och traktorer kan en god transportkarakteristik (högt vridmomentreserv, låghastighetsinställning ) minska antalet växlar i transmissionen och underlättar kontrollen.
6. Motorns ljud, ofta bestämt av dess användning i lyxbilsmodeller eller ubåtar . För att minska buller minskar de ofta motorfästets styvhet, komplicerar avgassystemen (till exempel avgaser genom en propeller i utombordsmotorer) och även motorhuven.

Hastighetsegenskaper

Förbränningsmotorer som levererar kraft till den utgående axeln kännetecknas vanligtvis av vridmoment- och effektkurvor beroende på axelhastigheten (från minsta stabila tomgångsvarvtal till maximalt möjligt, där förbränningsmotorn kan arbeta under lång tid utan haverier) [36] . Utöver dessa två kurvor kan en specifik bränsleförbrukningskurva [37] presenteras . Baserat på resultaten av analysen av sådana kurvor bestäms vridmomentreservfaktorn (alias anpassningsfaktorn) och andra indikatorer som påverkar transmissionskonstruktionen [38] .

För konsumenter tillhandahåller tillverkare externa hastighetsegenskaper med ISO-1585 nettoeffekt, enligt den regionala standarden för mätning av ICE-effekt, som beror på temperatur, tryck, luftfuktighet, bränslet som används och tillgången på kraftuttag för installerade enheter. Fram till 1972 testades motorer från amerikanska tillverkare enligt en annan standard (SAE Gross), senare enligt SAE Net (mätning av brutto- respektive nettoeffekt).

Denna egenskap kallas extern eftersom kraft- och vridmomentledningarna passerar över de partiella hastighetsegenskaperna, och det är omöjligt att få effekt över denna kurva genom några manipulationer med bränsletillförseln (absolut hastighet - se nedan).

Publikationer från 1980-talet och tidigare ger hastighetsegenskaper baserade på bruttoeffektmätningar (momentkurvan visas även i grafen ovan). Denna effekt bestäms utan att ta hänsyn till förluster för drivningar av externa motorenheter (fläkt, vattenpump, generator). Av de förbrukare som drivs av vevaxeln återstår i detta fall bara oljepumpen och kamaxeln (axlarna).

Förutom fulla används aktivt partiella hastighetsegenskaper i beräkningarna av transporttransmissioner  - motorns effektiva prestanda vid mellanlägen för bränsletillförselregulatorn (eller gasspjäll när det gäller bensinmotorer) [38] . För fordon med propellrar på sådana egenskaper ges propellerkarakteristika vid olika positioner av stigningen på propellern med justerbar stigning [39] .

Det finns andra egenskaper som inte publiceras för konsumenterna, till exempel med kurvor för indikerad effekt, indikerad bränsleförbrukning och indikerat vridmoment och används i beräkningen av förbränningsmotorn, såväl som den absoluta hastighetskarakteristiken , som visar maximalt möjliga effekt hos en given motor, som kan erhållas genom att tillföra mer bränsle än i nominellt läge. För dieselmotorer byggs även en rökledning , som arbete bakom är inte tillåtet [40] .

Arbete med den absoluta egenskapen utförs praktiskt taget inte (förutom att starta förbränningsmotorn), eftersom detta minskar motorns effektivitet och miljövänlighet, minskar resursen (särskilt för dieselmotorer, där drift bakom rökledningen minskar motorn resurs till några timmar) [41] .

Den karakteristiska skillnaden mellan hastighetsegenskaperna för en diesel och en gnistmotor (delhastighetsegenskaper för den andra kraftigt minskningen i området för höga hastigheter) orsakas av ett annat sätt att styra kraften: i gas- och bensinmotorer, tillförseln av luft eller en brännbar blandning begränsas av en gasspjällsventil ( kvantitativ kontroll ), och med en ökning av gasen minskar fyllningen av cylindern kraftigt med en ökning av hastigheten, medan i dieselmotorer förblir luftmängden densamma ( kvalitetsreglering ) , och vridmomentet minskar ungefär i proportion till bränsletillförseln per cykel [42] .

Detta medför två konsekvenser: för det första har bensinmotorer en högre anpassningsförmåga , och därför kan en bil utrustad med en sådan motor ha färre växlar i växellådan; för det andra minskar dieselmotorer sin effektivitet mycket mindre när de körs med partiella hastighetsegenskaper [43] . I detta avseende gasar senare modeller av motorer med bränsleinsprutning i cylindrar (FSI) mindre vid delbelastning, medan den så kallade skiktade blandningsbildningen sker i cylindrarna (förbränningscentrumet runt bränslestrålen i mitten är omgivet av luft) . Samtidigt med ökad effektivitet minskar en sådan förbränningsprocess utsläppen [44] . Således kommer dessa motorer att ha egenskaper som ligger mellan de nämnda.

Å andra sidan, under de senaste decennierna, har strypning av dieselmotorer aktivt använts, infört för att förbättra transportprestanda. Strypning ger störst effekt på dieselmotorer utrustade med turboladdare [45] .

ICE-resurs

Det bestäms till stor del av utformningen och graden av forcering. Nyligen, på grund av ökade miljökrav, begränsas den maximala tillåtna motorlivslängden inte bara av dess minskning av effekt och bränsleförbrukning, utan också av ökningen av skadliga utsläpp.

För kolv- och roterande förbränningsmotorer beror resursen till stor del på slitage på kolvtätningarna (kolvringar) eller rotor (ändtätningar), för gasturbin- och jetmotorer - förlusten av hållfasthetsegenskaper hos materialet och deformationen av blad. I alla fall uppstår gradvis slitage av lager och axeltätningar, och på grund av beroendet av motorns huvudmekanism på hjälpenheter begränsas resursen av felet i den första av dem.

Vanligtvis har motorer serviceintervaller förknippade med spolning eller byte av filter, såväl som olja, tändstift, kamremmar eller kedjor. Beroende på design behöver motorer olika typer av inspektions- och justeringsarbeten för att garantera nästa period av problemfri drift av motorn. Men även med alla underhållsregler slits motorn gradvis ut. Förutom den resurs som anläggningen etablerar (på grund av hårdheten och slipningen av slitdelar och termiska förhållanden), allt annat lika, håller motorn mycket längre i partiella kraftlägen [46] .

ICE haverier och reparationer

Av ekonomiska skäl bör den resurs som fastställts under konstruktionen förbrukas (med en ökning av den beräknade hållbarheten, vikten och kostnaden för motorn ökar), men på grund av den naturliga variationen i driftförhållanden kan vissa motorer haverera tidigare än planerat. Förutom ett fullständigt misslyckande kan orsaken till att lämna för reparation vara ett brott mot miljökrav, en minskning av kraften, en ökning av bränsleförbrukningen, accelererat slitage (knackning, repning) etc.

Reparation av förbränningsmotorer klassificeras i nuvarande, mellanliggande och kapital. Den första innebär att man lämnar huvuddelarna utan förändring (för kolv - utan att ta bort kolvar och vevaxel), den andra - en partiell förändring av huvuddelarna (för kolv - byte av kolvringar, axelfoder utan slipning), huvuddelen inkluderar byte av huvuddelarna och slipning av axeln. Mellanliggande reparationer utförs inte för gasturbinanläggningar.

Höga miljökrav har orsakat en förändring i policyn för många motorbyggande anläggningar, som tidigare lämnade många mellanstorlekar för reparation, så att moderna motorer har antingen ett litet antal reparationsstorlekar, eller att deras tråkning inte tillhandahålls alls. Detta kompenseras av en ökning av resursen till översyn (eller full resurs). För att undvika för tidigt motorfel på grund av brott mot driftsförhållandena är de utrustade med enheter för övervakning av oljenivån, kylvätskan, temperaturen, vibrationerna (lastceller) och andra. Tillsammans med elektroniskt styrd bränsletillförsel och tändningstid, blir den moderna motorn mer och mer datoriserad. I många fall diagnostiseras haverier med hjälp av så kallade motortestare kopplade till fordonets diagnoskontakt. Men om mekaniska, snarare än mjukvaru- eller elektroniska haverier inträffar, behöver motorn fortfarande delvis eller fullständig (större) reparationer .

Förbränningsmotorers påverkan på miljön, miljökrav för konstruktion av förbränningsmotorer

Inuti förbränningsmotorn sker, förutom bränsleförbränning, även bildning av kväveoxider (NOx), kolmonoxid (CO), och olika kolväten (CxHy, skriver ofta CH). Dieselmotorer kan också avge elementärt kol i form av sot (C). Mängden ämnen som bildas beror i slutändan på den pågående arbetsprocessen, i synnerhet förbränningstemperaturen, mängden bränsle i de områden som gränsar till förbränningskammarens väggar (flamsläckningszoner), förbränningstiden, såväl som homologin och bränslets grundämnessammansättning (vätebränsle kan till exempel inte ge utsläpp av CO, CH och C eftersom det inte innehåller något kol; bensin med högt aromatiskt innehåll ger stora utsläpp av benso-alfa-pyren, och så vidare). Dessa ämnen skadar miljön och människor, och kallas skadliga utsläpp [2] . Att minska bränsleförbrukningen för ett fordon minskar också skadliga utsläpp per kilometer. Detta visar vikten av bränsleeffektivitet i fordon som släpper ut mer än hälften av världens föroreningar.

Under de första decennierna av introduktionen av förbränningsmotorer gavs inte skadliga utsläpp tillräcklig uppmärksamhet, eftersom det fanns färre bilar och själva motorerna. I framtiden var tillverkarna skyldiga att följa vissa utsläppsnormer och med åren blir de strängare. I princip är tre sätt möjliga att minska utsläppen [47] :

1. Valet av miljövänligt bränsle ( väte , naturgas ) eller förbättring av traditionellt flytande bränsle (bensin och Euro-5-diesel).
2. Ändra parametrarna för motorcykeln eller utveckla nya (minska kompressionsförhållandet, laddningsskiktning, intracylinderinsprutning, datorkontrollsystem som använder syresensorer, Common rail-system på dieselmotorer, etc.).
3. Minska innehållet av skadliga utsläpp med hjälp av termiska (tidigare) och katalytiska (för närvarande) omvandlare.

Befintliga toxicitetsstandarder i utvecklade länder kräver vanligtvis användning av flera metoder samtidigt [47] . I det här fallet försämras vanligtvis bränsleeffektiviteten för både bilar och hela transportkomplexet (inklusive raffinaderier), eftersom de optimala cyklerna för effektivitet och miljövänlighet för motorer vanligtvis inte sammanfaller, och produktionen av mycket miljövänligt bränsle kräver mer energi.

Den största andelen skadliga utsläpp kommer från landtransporter, främst personbilar och lastbilar. De kolvmotorer som är installerade på dem har, för att uppnå hög effektivitet, en hög förbränningstemperatur vid vilken kväveoxider bildas. Kolväteutsläppen begränsas till stor del av effektivt fungerande katalysatorer, men tyvärr, när motorn är uppvärmd och på tomgång, på grund av den låga temperaturen på avgaserna, minskar deras effektivitet.

I samma varianter av förbränningsmotorer, som gasturbin och jet, organiseras förbränningen kontinuerligt, och den maximala temperaturen är lägre. Därför har de vanligtvis lägre utsläpp av oförbrända kolväten (på grund av den mindre flamsläckningszonen och tillräcklig förbränningstid) och utsläpp av kväveoxider (på grund av den lägre maxtemperaturen). Temperaturen i sådana motorer begränsas av värmebeständigheten hos bladen, munstyckena, styrningarna, och för transportmotorer är den 800..1200 ° C [48] . Förbättringar av miljöprestanda, till exempel raketer, uppnås vanligtvis genom att välja bränslen (till exempel används flytande syre och väte istället för UDMH och kväveperoxid ).

Tidigare använde bil- och flygmotorer blyhaltig bensin, vars förbränningsprodukter innehöll bly , som praktiskt taget inte utsöndrades från människokroppen . Mest av allt påverkar föroreningar stora städer som ligger i låglandet och omgivna av kullar: när det inte blåser bildas smog i dem . För närvarande standardiseras inte bara skadliga utsläpp i sig, utan även utsläppen av koldioxid och vatten från ett fordon (på grund av klimatpåverkan).

På senare tid har allvarliga farhågor uttryckts angående den fortsatta användningen av fossila bränslemotorer (de flesta förbränningsmotorer), i samband med problemet med global uppvärmning [49] [50] . På grund av införandet av nya miljöstandarder i Europa från 2025 planerar europeiska biltillverkare att gå över till produktion av elfordon [51] . Detta beror inte bara på ökningen av antalet bilar, utan också på utsläppens inverkan på hela ekosystemet: till exempel har man funnit att skadliga utsläpp (till stor del orsakade av bilar) minskar jordbrukets produktivitet med 25 % [52 ] .

Utvecklingsnivån för förbränningsmotorer som ett mått på tekniska framsteg

Utvecklingen av en förbränningsmotor är inte trivial, eftersom det finns många vägar till målet. Att välja det bästa (som tillämpat på ett specifikt område och krav) är ett exempel på multifaktoroptimering. Här räcker inte intuitionen, det krävs stora utgifter för utveckling av alternativ, resurstester. Trender i utvecklingen av motorbyggnad ger många alternativ för vidareutveckling [53] .

Höga krav på förbränningsmotordelar, komplexiteten i den tekniska ordningen (material, bearbetning), produktionscykel (flödeshastighet, risk för defekter), produktionsskala (miljontals enheter), hög konkurrensnivå och integration av världsekonomin gör det möjligt att bedöma nivån på statlig teknik efter nivån på producerade förbränningsmotorer. Högpresterande motorer gör det inte bara möjligt att skapa ekonomiska och miljövänliga fordon, utan också att bedriva oberoende utveckling inom områden som militärvetenskap, raketvetenskap (i synnerhet rymdprogram) [54] . Högteknologiska industrier fungerar som ett centrum för kristalliseringen av ingenjörssamhällen, födelsen av nya idéer. Således introducerades transportörmontering först i monteringen av fordon utrustade med förbränningsmotorer. Att underhålla och köra många fordon har skapat många nya yrken, jobb, affärsmetoder och till och med livsstilar ( resande säljare , resenärer ). Det skulle inte vara en överdrift att säga att tillkomsten av förbränningsmotorn revolutionerade hela världen [55] .

Se även

• Starta en förbränningsmotor
• Roterande motor: design och klassificering
• Roterande kolvmotor
• Turbo sammansatt motor
• Bil med gasgenerator
• Syntetiskt flytande bränsle
• Fordonets bränsleekonomi
• Motoröversyn

Anteckningar

1. ↑ 1 2 3 Förbränningsmotor - Great Russian Encyclopedia . Stora ryska encyklopedin . Hämtad 23 maj 2021. Arkiverad från originalet 10 augusti 2020. (ryska)
2. ↑ 1 2 Matskerle Yu Modern ekonomisk bil. - Moskva: Mashinostroenie, 1987.
3. ↑ Miljöklasser i trafikregler från 1 juli 2021 https://pddmaster.ru/pdd/ekologicheskiy-klass.html Arkivexemplar av 6 december 2021 på Wayback Machine
4. ↑ Utvecklingen av vapen i krig . v-nayke.ru _ Hämtad 3 december 2021. Arkiverad från originalet 3 december 2021. (obestämd)
5. ↑ Typer av fartygsångmaskiner, deras fördelar och nackdelar. . lectures.org. Hämtad 22 juli 2019. Arkiverad från originalet 22 juli 2019. (obestämd)
6. ↑ Sharoglazov B.A., Farofontov M.F., Klementiev V.V. [ https://www.susu.ru/sites/default/files/book/dvigateli_vnutrennego_sgoraniya._teoriya_modelirovanie_i_raschet_processov.pdf FÖRBRÄNNINGSMOTORER: TEORI, MODELLERING OCH BERÄKNING AV PROCESSER]. - Chelyabinsk: South Ural State University, 2005. Arkiverad 10 juni 2021 på Wayback Machine
7. ↑ Historien om skapandet av förbränningsmotorer . www.dyrchik.ru _ Hämtad 24 maj 2021. Arkiverad från originalet 24 maj 2021. (obestämd)
8. ↑ Den första förbränningsmotorn: historia, fakta . autodriveli.com . Hämtad 24 maj 2021. Arkiverad från originalet 24 maj 2021. (obestämd)
9. ↑ Jetmotor. Uppfinnings- och tillverkningshistoria . www.diagram.com.ua _ Hämtad 24 maj 2021. Arkiverad från originalet 24 maj 2021. (obestämd)
10. ↑ Historia om förbränningsmotorn . azbukadvs.ru. Hämtad 25 juli 2019. Arkiverad från originalet 25 juli 2019. (obestämd)
11. ↑ Förbränningsmotor (ICE): anordning, funktionsprincip och klassificering . pro-sensys.com . Hämtad 6 juni 2021. Arkiverad från originalet 6 juni 2021. (ryska)
12. ↑ JET ENGINE • Stor rysk uppslagsbok - elektronisk version . bigenc.ru . Hämtad 6 juni 2021. Arkiverad från originalet 6 juni 2021. (obestämd)
13. ↑ Jetflygets framsteg (generallöjtnant av ingenjörs- och teknisk tjänst A. Ponomarev) ] . weapons-world.ru . Hämtad 23 maj 2021. Arkiverad från originalet 23 maj 2021. (obestämd)
14. ↑ Typer av förbränningsmotorer . carsweek.ru Hämtad 22 juli 2019. Arkiverad från originalet 22 juli 2019. (ryska)
15. ↑ ICE-klassificering . Hämtad 29 mars 2022. Arkiverad från originalet 2 mars 2021. (obestämd)
16. ↑ Alexander Zhigadlo, Yuri Makushev, Larisa Volkova. Teknik för användning av bränslen och oljor . — Liter, 2022-07-21. — 144 sid. - ISBN 978-5-04-454520-5 .
17. ↑ Sovjetiskt militäruppslagsverk: Radiokontroll-Tachanka . - Military Publishing House, 1979. - 744 sid.
18. ↑ Valery Ostrikov, Alexander Petrashev, Sergey Sazonov, Alla Zabrodskaya. Bränsle, smörjmedel och tekniska vätskor . — Liter, 2022-05-15. — 246 sid. — ISBN 978-5-04-189346-0 .
19. ↑ Ordlista med villkor för officiella säkerhetsdokument . — Liter, 2022-01-29. — 744 sid. - ISBN 978-5-04-087018-9 .
20. ↑ S. M. Kadyrov. Förbränningsmotorer . — Liter, 2022-05-15. — 474 sid. — ISBN 978-5-04-190251-3 .
21. ↑ Kalinina T.A. Kemi av olja och gas. Utbildningsmetodisk komplex . — "Prospekt Publishing House", 2015-08-18. — 241 sid. — ISBN 978-5-392-19356-1 .
22. ↑ S. M. Kadyrov, S. E. Nikitin, L. Akhmetov. Bil- och traktormotorer . — Liter, 2022-05-15. — 618 sid. - ISBN 978-5-04-048989-3 .
23. ↑ Paul Eden, S. Moen. Flygplan. The Illustrated Encyclopedia . — Liter, 2022-05-15. — 385 sid. — ISBN 978-5-04-376437-9 .
24. ↑ Mikhail Ivanovich Sheveli︠u︡k. Teoreticheskie osnovy proektirovanii︠a︡ zhidkostnykh raketnykh dvigateleĭ . - gå s. vetenskaplig-teknik. izd-vo, 1960. - 700 sid.
25. ↑ 1 2 VÄRMEMOTOR | Encyclopedia Around the World . www.krugosvet.ru _ Hämtad 11 juni 2021. Arkiverad från originalet 11 juni 2021. (ryska)
26. ↑ Dagens bild: hur många bilar finns det på planeten? : . Autonews. Hämtad 10 juni 2020. Arkiverad från originalet 10 juni 2020. (ryska)
27. ↑ Roterande kolvmotor - Encyclopedia of the magazine "Bakom ratten" . wiki.zr.ru. Hämtad 18 april 2020. Arkiverad från originalet 21 februari 2020. (obestämd)
28. ↑ Balandins motor . Hämtad 20 mars 2022. Arkiverad från originalet 20 mars 2022. (obestämd)
29. ↑ Kompressionsprocessen i kolven . vdvizhke.ru. Hämtad 15 juli 2019. Arkiverad från originalet 15 juli 2019. (obestämd)
30. ↑ Pavel Alexandrovich Dorokhov, Nguyen Dinh Hiep. Studie av inverkan av kompressionsförhållandet på prestandan hos en marin förbränningsmotor  // Bulletin från Astrakhan State Technical University. Serie: Marin utrustning och teknik. - 2009. - Utgåva. 1 . — ISSN 2073-1574 . Arkiverad från originalet den 15 juli 2019.
31. ↑ Gas-diesel på metan | Gas i motorer . Hämtad 25 juli 2019. Arkiverad från originalet 25 juli 2019. (ryska)
32. ↑ Tekniska egenskaper hos gasdieselmotorer och analys av experimentella och teoretiska studier av gas-dieselprocessen . Studref. Hämtad: 25 juli 2019. (obestämd)
33. ↑ 1 2 SKJUTVAPEN • Stor rysk uppslagsbok - elektronisk version . bigenc.ru . Hämtad 14 november 2021. Arkiverad från originalet 13 augusti 2020. (obestämd)
34. ↑ FJÄRVAPEN - information på Encyclopedia World History-portalen . w.histrf.ru . Hämtad 18 september 2021. Arkiverad från originalet 18 september 2021. (obestämd)
35. ↑ Motor. Klassificering, mekanismer och system för förbränningsmotorer . ustroistvo-avtomobilya.ru _ Hämtad 23 januari 2021. Arkiverad från originalet 30 januari 2021. (obestämd)
36. ↑ Motoregenskaper - Encyclopedia of the magazine "Bakom ratten" . wiki.zr.ru. Hämtad 11 februari 2020. Arkiverad från originalet 20 februari 2020. (obestämd)
37. ↑ Hastighetskarakteristisk för motorn . stroy-technics.ru Hämtad 11 februari 2020. Arkiverad från originalet 20 februari 2020. (obestämd)
38. ↑ 1 2 BERÄKNING AV FÖRBRÄNNINGSMOTORENS EXTERNA HASTIGHETS- EGENSKAPER - Moderna problem inom vetenskap och utbildning (vetenskaplig tidskrift) . www.science-education.ru. Hämtad 11 februari 2020. Arkiverad från originalet 11 april 2021. (obestämd)
39. ↑ SKRUVAGNSKAP för driften av huvudmotorn - Ordbok över marina termer på Korabel.ru . www.korabel.ru Hämtad 11 februari 2020. Arkiverad från originalet 20 februari 2020. (ryska)
40. ↑ Höghastighets yttre karaktäristik - Encyclopedia of Mechanical Engineering XXL . mash-xxl.info. Hämtad 11 februari 2020. Arkiverad från originalet 20 februari 2020. (obestämd)
41. ↑ Externa hastighetsegenskaper för dieselmotorer - Encyclopedia of Mechanical Engineering XXL . mash-xxl.info. Hämtad 11 februari 2020. Arkiverad från originalet 20 februari 2020. (obestämd)
42. ↑ Reglering av förbränningsmotorn. . vdvizhke.ru . Hämtad 18 maj 2021. Arkiverad från originalet 18 maj 2021. (obestämd)
43. ↑ Sidorov V. N., Tsarev O. A., Golubina S. A. Beräkning av den externa hastighetsegenskapen för en förbränningsmotor  // Moderna problem med vetenskap och utbildning. - 2015. - Utgåva. 1-1 . — ISSN 2070-7428 . Arkiverad 18 maj 2021. (ryska)
44. ↑ Direkt bränsleinsprutningssystem - anordning, funktionsprincip . systemsauto.ru . Hämtad 18 maj 2021. Arkiverad från originalet 23 december 2021. (obestämd)
45. ↑ Öka effektiviteten hos lokomotiv- och marina dieselmotorer vid låga belastningar och på tomgång genom att strypa laddluften . cyberleninka.ru . Hämtad 18 maj 2021. Arkiverad från originalet 18 maj 2021. (obestämd)
46. ↑ Vilken resurs är moderna motorer designade för? . aif.ru (21 maj 2019). Hämtad 14 maj 2021. Arkiverad från originalet 14 maj 2021. (obestämd)
47. ↑ 1 2 Hillard D., Springer J. Bränsleeffektivitet hos bensindrivna fordon. - Moskva: Mashinostroenie, 1988. - 504 s.
48. ↑ 3. Cyklar för gasturbinenheter (GTU) . StudFiles. Hämtad 11 januari 2020. Arkiverad från originalet 11 januari 2020. (ryska)
49. ↑ Att stoppa den globala uppvärmningen: hur Europa bekämpar klimatförändringar . Europulse Portal. Hämtad 28 december 2019. Arkiverad från originalet 28 december 2019. (ryska)
50. ↑ Alexandra Fedorovna Serdyukova, Dmitry Aleksandrovich Barabanshchikov. Fordonens påverkan på miljön  // Ung forskare. - 2018. - Utgåva. 211 . - S. 31-33 . — ISSN 2072-0297 . Arkiverad från originalet den 28 december 2019.
51. ↑ Vad kommer att hända med ICE: 3 scenarier och Rysslands speciella väg . www.zr.ru _ Hämtad 14 maj 2021. Arkiverad från originalet 14 maj 2021. (obestämd)
52. ↑ Nabiullin R.i., Koshkina A.o., Khokhlov A.v., Gusarov I.v. Inverkan av motorbränslens kvalitet på toxiciteten hos avgaser från förbränningsmotorer  (rus.)  // Modern utrustning och teknik. - 2015. - Utgåva. 1 . — ISSN 2225-644X . Arkiverad 14 maj 2021.
53. ↑ Utsikter för utveckling av förbränningsmotorer (Varvsbyggnad / Teknik) - Barque.ru . www.barque.ru Hämtad 18 juli 2019. Arkiverad från originalet 18 juli 2019. (obestämd)
54. ↑ Möte om utvecklingen av flygmotorbyggnad . Rysslands president . Hämtad 23 maj 2021. Arkiverad från originalet 23 maj 2021. (ryska)
55. ↑ Arkiverad kopia . Hämtad 18 juli 2019. Arkiverad från originalet 12 juli 2019. (obestämd)

Litteratur

• Kushul V. M. Meet: en ny typ av motor. - L .: Skeppsbyggnad, 1966. - 120 sid.
• Marina förbränningsmotorer: lärobok. / Yu. Ya. Fomin, A. I. Gorban, V. V. Dobrovolsky, A. I. Lukin och andra - L .: Shipbuilding, 1989. - 344 sid.
• Förbränningsmotorer. Teori om arbetsprocesser för kolv- och kombinerade motorer / red. A.S. Orlina, D.N. Vyrubova. - M .: Mashinostroenie, 1971. - 400 sid.
• Demidov V.P. Motorer med variabelt kompressionsförhållande. - M .: Mashinostroenie, 1978. - 136 sid.
• Makhaldiani VV, Edjibiya IF Förbränningsmotorer med automatisk kontroll av kompressionsförhållandet. - Tbilisi, 1973. - 272 sid.

Länkar

• Animation av förbränningsmotorn Arkiverad 24 februari 2020 på Wayback Machine
• Ben Knight "Increasing Mileage" Arkiverad 25 november 2011 på Wayback Machine //Artikel om teknologier som minskar bränsleförbrukningen för förbränningsmotorer för bilar

Ordböcker och uppslagsverk	Stor dansk Britannica (online) Britannica (online)
I bibliografiska kataloger	BNF : 11932534n GND : 4062661-1 J9U : 987007555508805171 LCCN : sh85067314 NKC : ph116225