Опора двигателя. Система крепления двигателя автомобиля на опорах. — Словарь автомеханика
Опора двигателя – крепежное устройство, с помощью которого силовой агрегат монтируется на автомобиль. Кроме функции крепежа выполняет функцию подушки. По этому опору часто еще называют подушка двигателя, а в английском варианте звучит как engine mount. Также в зависимости от конструкции опору могут называть «гитарой», поскольку форма напоминает этот музыкальный инструмент.
Как правило, используется не одна, а несколько (чаще всего три) опор. Их задача – поглощение вибраций работающего мотора и удерживание его в максимально статичном положении. Так как ДВС в работе обязательно будет вибрировать, и этот факт не зависит от степени его мощности и совершенства. Крепления двигателя на опору-подушку позволяет не только повысить комфортабельность езды, но и защитить силовой агрегат от ударов и толчков при перемещении по неровностям.
Изначально опоры были простыми металлическими крепежными элементами, притягивающими двигатель к несущей конструкции жестко. Фактически использовался только кронштейн опоры двигателя в современном понимании. Потом в механизм были добавлены резиновые подушки, повысившие упругость крепления, благодаря чему удалось обеспечить более эластичную подвеску мотора. Такая резинометаллическая опора двигателя широко применяется и сегодня.
Где находится опора двигателя
Многие авто владельцы даже не знают как выглядят опоры не то что где находятся. Поскольку если не лазить под автомобиль, то опорные подушки скрыты от глаз, из подкапота хорошо видно разве что верхнюю. Места установки и количество точек опор под двигатель на кузове автомобиля зависит от типа и расположения под капотом мотора и коробки передач, а также самой марки авто. Главной задачей установки крепления – надежность и минимальные смещения по сторонам во время работы. Классическая схема установки двигателя на опорах в 3-х точках снизу и 2-х точках сверху. К стати не только ДВС машины смонтирован на таких подушка, а и коробка передач также крепится на резинометаллических опорах. По этому нужно четко разделять где двигатель, а где коробка.
Виды опор
Современная опора крепления двигателя может быть резинометаллической или гидравлической.
У резинометаллических опор конструкция предельно проста: пара пластин из стали или другого металла с не слишком толстой между ними прокладкой, выполненной из хорошей износостойкой резины. Это самая дешевая и популярная сейчас подушка двигателя. В некоторых моделях в подушки дополнительно вмонтированы пружины, повышающие жесткость и буферы, позволяющие несколько смягчить самые сильные удары. Все чаще новые автомобили производятся с подушками из полиуретана, в силу его большей износостойкости. Именно полиуретановая подушка опоры двигателя используется в спортивных автомобилях, так как повышает оптимизировать жесткость. Резинометаллическая подушка крепления двигателя может быть разборной или неразборной.
Устройство гидроподушки двигателя.
Гидравлическая опора двигателя считается гораздо более современной конструкцией. Такие системы способны подстраиваться под работу двигателя в различных условиях и максимально эффективно гасить любые вибрации. Подушка опоры двигателя также выполнена из трех основных элементов, но здесь это пара камер, между которыми располагается мембрана. Каждая из камер заполняется антифризом или гидравлической жидкостью. Задача подвижной мембраны – устранять незначительную вибрацию, возникающую на холостом и малом ходу по ровной дороге. Скоростные вибрации устраняются гидравлической жидкостью. Под воздействием изменяющегося давления, она перемещается между камерами, повышая жесткость опоры, что позволяет гасить даже самые сильные вибрации.
Гидравлическая подушка двигателя в отличие от резинометаллической опоры, может иметь различную конструкцию. На данный момент распространены следующие их виды опор двигателя:
- механически управляемые опоры, которые способны очень эффективно гасить один из видов вибраций (холостого хода, скоростные, сильные сотрясения), поэтому для каждой модели автомобиля они настраиваются по-разному;
- управляемые электроникой опоры, которые преимущественно монтируются на дорогих автомобилях, но способны автоматически изменять характеристики жесткости для эффективного противодействия всем типам рабочих вибраций;
- динамические опоры, основанные на применении магнитной металлизированной жидкости, меняющей вязкость под воздействием магнитного поля, которое в свою очередь управляется автомобильной электроникой, за счет чего и достигается адаптивность настроек опор.
Впрочем, только опора крепления двигателя первого типа может считаться широко распространенной, поскольку остальные слишком сложны и дорогостоящи для применения на по-настоящему массовых автомобилях.
Особенности эксплуатации
При возникновении излишней вибрации двигателя проверьте целостность подушки опоры двигателя.
Подушка двигателя является деталью, подверженной износу, так как она работает всегда, когда запущен мотор. Наибольшим испытанием для опор является запуск двигателя, трогание с места, а также остановка авто. В такие моменты нагрузка на опоры является самой большой. Износ или поломка данной детали ведет к повышению нагрузки на двигатель и повышению вероятности его поломки.
Трещины и порывы на опорной подушке видны если для этого специально производить плановый осмотр, но такие симптомы как повышенная вибрация с отдачей в руль при работе двигателя или переключение передач с толчками, а если износится подушка та что возле КПП, то и выбивать скорость может. То тут явные факты на лицо, нужно в строчном порядке нужно покупать комплект новых опор и приступать к замене.
Появление трещин или отслоения резиновой части опоры от металлической – весомый аргумент для замены.
Имея под рукой набор ключей, домкрат и смотровую яму в принципе поменять можно и самостоятельно без особых навыков, хотя встречаются случаи где процедура по замене опор двигателя весьма занятное дело.
Следить за состоянием резинометаллических опор несложно: нужно просто проверять целостность резиновой прокладки и регулярно удалять с нее грязь и масло, подтягивать болты крепления.
В среднем опора двигателя служит около 100 тыс. км пробега. Но надлежащий уход позволяет пролит строк эксплуатации, причем не только за самим креплениям ДВС, но и состоянием мотора в целом.
Если автомобиль оборудован гидравлическими опорами, для их тестирования необходимо открыть капот и завести двигатель. Далее необходимо проехать пару сантиметров вперед и назад. Если с опорами что-то не так, двигатель сместится с места при старте и вернется на место при остановке, что будет сопровождаться хорошо слышимыми звуками.
В не зависимости от того какие опорные подушки держат двигатель на вашем автомобиле, совет для всех общий. Не стоит резко рушать, давая тем самым максимальную нагрузку на опоры, пересекать выбоины и горбы на не больших скоростях, дабы колебания мотора были минимальными, а следовательно и вибрации нуждающиеся в поглощении опорами двигателя, будут не значительными.
Назначение подушки двигателя и ее неисправности
Подушка двигателя, иначе называемая опорой, занимает очень важное место в компоновке подкапотного пространства. Она призвана компенсировать вибрационные, а также колебательные движения, которые передаются от двигателя и смежных с ним элементов кузову автомобиля. Как говорят специалисты, езда на автомобиле без подушек двигателя напоминает полет на «кукурузнике» — шумно и крайне неприятно. А если все подушки исправны, сила вибраций становится настолько незначительной, что водитель и его пассажиры и вовсе могут понять, что двигатель включен в работу только по звуку его работы. Об устройстве подушки двигателя, ее ресурсе, основных неисправностях и вариантах замены – в материале АвтоПро.
Подробнее об устройстве
Правильнее всего называть крепежное устройство, на которое монтируют силовой агрегат, опорой двигателя. Однако вследствие того, что этот элемент также выполняет функцию своеобразной подушки, его также называют подушкой двигателя. В английском варианте это звучит не иначе как Engine Mount. Кстати, подушки определенных конструкций называют «гитарой». Обычно автомобиль оснащен тремя подушками. Вариантов исполнения таких комплектующих несколько:
- Резинометаллическая;
- Гидравлическая.
На старых автомобилях можно найти полностью резиновые подушки двигателей со специальными крепежными элементами и небольшими армирующими элементами. На сегодняшний день наиболее распространенными являются резинометаллические варианты подушек, так что о них поговорим подробнее. В основе таких изделий лежит пара стальных пластин (иногда и из другого металла) с прокладкой из износостойкой резины. Иногда такие подушки дополняют буферами и пружинами, которые призваны повысить жесткость опоры двигателя и увеличить эффективность ее работы при сильных ударах. Стоит также отметить, что многие производителя отказываются от применения резины в своих изделиях – на замену ей приходит более стойкий полиуретан. Пока что полиуретановые опоры двигателей встречаются главным образом в спортивном транспорте, хотя аналогичные изделия можно заказать у некоторых фирм и установить на обычную «легковушку».
Несколько более сложная и, без сомнения, современная гидравлическая подушка двигателя считается экспертами лучшим вариантом для обычного городского транспорта. Дело в том, что такие подушки могут на ходу подстроиться под работу двигателя, обеспечивая гашение вибраций в любых режимах его работы. Ключевых элементов здесь три: две камеры с мембраной между ними. Камеры заполняют или гидравлической жидкостью, или пропиленгликолем, входящим в состав антифризов. Подвижная мембрана устраняет не слишком сильные вибрации, тем временем как довольно вязкая гидравлическая жидкость позволяет гасить очень сильные удары. Гидравлические подушки ДВС принято делить на подтипы в зависимости от конструкции. Автолюбителям стоит знать об этих конструкциях:
- Опора с механическим управлением, требующие тонкой настройки и в обычных условиях способные гасить определенный тип вибрации;
- Опоры с управлением от электроники, способные подстраиваться под работу двигателя и гасить любые вибрации;
- Динамические опоры, использующие металлизированную жидкость и, аналогично предыдущим, управляемые электроникой.
Наиболее сложными считают последние. Дело в том, что магнитная металлизированная жидкость внутри опор может менять свою вязкость в случае, когда на него действует магнитное поле заданной силы. Сам процесс подстройки под определенную вибрацию происходит так быстро, что опора позволяет гасить как слабые вибрации, так и удары «на лету», гарантируя высокой комфорт и сохранность различных элементов автомобиля. За работу всей опоры отвечает отдельных электрический блок. Наиболее распространенными из этой троицы являются механические опоры – они попросту дешевле и проще в изготовлении.
Из всех 3 опор конструктивные отличия можно наблюдать только в третьей детали – она поддерживает коробку передач, имеет другое крепление и отличную форму. Первая и вторая опора, поддерживающие двигатель, идентичны. Конструкция крепежей и само место расположения опор в автомобилях разных марок могут серьезно отличаться. Это обусловлено компоновкой подкапотного пространства – опоры должны предотвращать смещение двигателя и КП и располагаться таким образом, чтобы предотвращать собственную деформацию вследствие сдвигов.
Признаки неисправности
Опоры двигателя можно условно назвать автомобильными расходниками – они непременно выходят из строя со временем, причем диагностировать их поломку может даже неопытный автолюбитель. Износ подушек не стоит игнорировать, так как он влечет за собой ускоренный износ смежных элементов подкапотного пространства. Вот на что надо обращать внимание:
- Появление вибраций на холостом ходу;
- Появление стуков под капотом автомобиля в момент остановки работы ДВС или же при запуске;
- Трудности в переключении передач;
- Появление посторонних звуков при движении, которые дислоцируются в районе коробке передач или где-то еще под капотом;
- Возникновение рывков при разгоне транспортного средства.
Последнее справедливо главным образом для автомобилей, имеющих гидравлические опоры двигателя. Дело в том, что они при сильном износе могут повлиять на динамику разгона. Диагностировать неисправности зачастую удается в ходе осмотра, однако определить остаточный ресурс еще целых подушек очень сложно. Впрочем, достаточно точно определить текущий износ подушки по ее внешнему виду можно, но для этого нужен некоторый опыт. Лучше сразу выявлять характерные признаки износа. Среди них:
- Сильное проседание резинового слоя, вызывающее контакт детали со своей металлической частью;
- Появление надрывов и трещин на резиновой части опоры;
- Частичное разрушение демпфирующего слоя, которое вызвано контактом резины с моторным маслом или другими химически агрессивными техническими жидкостями;
- Поломка кронштейна;
- Разгерметизация гидравлической опоры (можно заметить подтеки жидкости).
Как видите, все признаки износа подушки можно зафиксировать в ходе осмотра. Иногда в осмотре нет нужды – дребезжание и вибрации в передней части автомобиля являются настолько характерными, что водитель сразу поймет, чем вызвано их появление. По степени проседания резиновой части детали можно относительно точно определить, каков ее остаточный ресурс. Советуем искать информацию по этой теме на тематических форумах или подключить к осмотру опытного водителя или специалиста по ремонту.
Что стоит знать об эксплуатации и диагностике
В среднем, пробег одной подушки двигателя составляет 100 тысяч километров. Конечно, данный ресурс может варьироваться – он во многом зависит от частоты пользования автомобилем, дорожных условий и, в определенной степени, от температурного режима, герметичности систем, содержащих технические жидкости и т.п. Здесь эксперты выделяют именно частоту пользования авто. При запуске двигателя и дальнейшем трогании автомобиля с места нагрузка на все опоры двигателя максимальны. Соответственно, если водитель за один день многократно чередует полную остановку, запуск двигателя и дальнейшую езду, опоры двигателя его автомобиля придут в негодность быстрее, чем если бы он, скажем, по одному разу парковал автомобиль только у места работы и у дома. Для дополнительного продления ресурса подушек рекомендованы не делать резких стартов, не пересекать крутые уклоны на скорости и не пытаться ехать по выбоинам на дороге.
Как уже было указано в предыдущем разделе, износ подушки можно определить и в ходе осмотра. Конечно, расслоение резины является весомым аргументом в пользу замены этой детали. Но как быть, если на транспорте установлены гидравлические подушки, осмотр которых не дает оснований быть уверенным в их поломке? Решение есть, и оно по силам даже неопытному автолюбителю. Вот что рекомендуется сделать:
- Открыть капот, после чего запустить двигатель из салона;
- Проехать несколько сантиметров вперед на первой передаче, прислушавшись к работе двигателя;
- Выбрать заднюю передачу, отъехать назад и заглушить двигатель.
Если после начал движение и при резкой остановке вы услышали странный звук, одна или несколько подушек точно неисправны. Дело в том, что при трогании двигатель немного смещается вперед, а при остановке с последующим движением назад возвращается на место (или отклоняется назад). Проводить вышеуказанную проверку мы рекомендуем несколько раз, после чего закрыть капот и проехать на большой скорости по трассе, периодически переключая передачи. Если при этом вы будете чувствовать рывки, опоры наверняка стоит заменить. После всех проверок рекомендуется еще один раз осмотр гидравлические опоры на предмет утечек жидкости. Возьмите мощный фонарик и изучите детали из смотровой ямы.
Что касается эксплуатации динамических опор, то они не так распространены и их диагностику стоит доверять только опытным специалистам. Им придется проверить состояние и объем металлизированной жидкости, а также провести диагностику электромагнитной системы, которая и отвечает за регулировку жесткости. Столкнутся со всеми этими нюансами лишь ограниченное число водителей. К примеру, подобные гидроопоры впервые стали массовыми благодаря компании Delphi – инновационные изделия ее производства нашли применение в Porsche 911 GT3. Обратитесь в специализированный сервисный центр и делегируйте всю работу экспертам.
Выбор новых опор двигателя
Подбирать новые опоры двигателя нужно в соответствии с параметрами автомобиля. Несмотря на то, что в отдельных случаях опоры разных автомобилей могут оказаться взаимозаменяемыми, мы рекомендуем вести поиски исключительно по параметрам конкретно вашего транспортного средства. Также поиски можно вести по VIN-коду, а также кодам имеющихся деталей. Кроме того, по параметрам автомобиля вы можете установить модифицированные опоры. Например, те, в которых вместо резиновых элементов используются полиуретановые. Если вы уже подобрали нужную автозапчасть, уделите особое внимание производителям. Наилучшие опоры сегодня предлагают такие фирмы:
Из указанных выше фирм часть является поставщиками на конвейер. Их продукция для вторичного рынка не слишком уступает оригинальной, но при этом может похвастать более чем демократичной ценой. Что касается самых бюджетных решений, как-то продукции от немецких Febi и SWAG, то многие автолюбители высказываются о качестве продукции данных фирм скорее негативно, чем позитивно. Отмечается небольшой эксплуатационный ресурс опор этих фирм, а также низкое качество используемого сырья. По большей части это переупакованные опоры китайских, турецких и тайваньских фирм.
Довольно интересные и редко встречающиеся в продаже подушки передач можно в каталогах Corteco (Германия) и Delphi (США). В связи с возрастающим спросом на тюнинг, полиуретановые подушки по схемам резиновых производят множество мелких европейских и азиатских фирм, однако о качестве их продукции говорить сложно в силу большого разнообразия, малой известности таких производителей и невозможности судить о качестве продукции в целом по подушкам одной-двух моделей.
Установка новой подушки двигателя
Несмотря на то, что работу с двигателем и смежными с ним элементами рекомендуется доверять специалистами, снять старую опору и установить на замену ей новую может и рядовой автолюбитель. Ему понадобится набор ключей и головок (здесь все зависит от крепежей новой и старой подушке), домкрат, перчатки, щетка для очистных работ и, опционально, WD-40 или менее агрессивное средство для размягчения ржавчины. Вот что потребуется сделать:
- Заглушить двигатель, отсоединить «минусовую» клемму аккумуляторной батареи и установить противооткатные упоры;
- Снять все элементы, затрудняющие доступ к крепежам опоры;
- Поставить резиновый упор вблизи подушки и установить домкрат под стенку поддона – он используется в качестве точки опоры;
- Открутить крепежи опоры. Если они не поддаются, используйте WD-40 и рычаг;
- Оттяните опору. Если она не поддается, смените высоту домкрата;
- Установите новую опору и проделайте вышеуказанное в обратном порядке.
Если у вас что-то не получается, загляните в руководства по ремонту и эксплуатации конкретно вашей модели автомобиля. Зачастую проблемы возникают на этапе откручивания гаек и болтов – они плотно садятся в резьбе и могут не поддаваться, пока вы не начнете использовать антикоррозийные средства и рычаг. Если открепленная подушка не поддается, для начала стоит немного увеличить высоту домкрата, повторить попытку снятия, после чего опустить автомобиль – после таких манипуляций деталь почти наверняка удастся снять. Не забудьте проверить устойчивость установленной подушки двигателя! Возможно, крепежи придется еще немного подтянуть.
Вывод
Опоры двигателя, призванные уменьшить вибрацию от агрегата на кузов, делают эксплуатацию автомобиля не только удобнее, но и безопаснее. Если хотя бы одна из опор выходит из строя, дальнейшее пользование автомобилем может быть сопряжено с трудностями. И дело здесь не просто в том, что вследствие вибраций смежные с двигателем элементы автомобиля быстрее изнашиваются. Сильные вибрации и стуки раздражают и утомляют водителя, делая его менее внимательным дороге. По этой причине мы категорически не рекомендуем игнорировать выход подушек двигателя из строя. Их износ довольно легко продиагностировать, а обилие вариантов для ремонта на вторичном рынке позволяет подобрать автозапчасти по своему кошельку.
Автословарь: что такое подушка двигателя?
Подушка двигателя (или опора двигателя) — это специальный резинометаллический элемент крепления, который удерживает двигатель автомобиля. Количество подушек двигателя в разных конструкциях автомобилей различается, но во многих случаях их бывает установлено три: правая подушка, передняя и задняя.
Форма подушек может быть различной — тут нет определённого стандарта. Но вот функциональность данного элемента всегда направлена на решение одних и тех же задач — обеспечить надёжное крепление двигателя в подкапотном пространстве автомобиля, эффективно гасить вибрационные и колебательные воздействия, которым подвергается силовой агрегат автомобиля.
Свои непосредственные функции подушка двигателя выполняет благодаря особенной конструкции. Она может быть резинометаллической (в основном) или гидравлической (гораздо реже).
Основные признаки износа подушек двигателя
Эффективность и простота конструкции обеспечивают подушке двигателя довольно большой срок эксплуатации — около 100 тыс.км. пробега. Однако это не точная цифра — поломка может случиться как раньше, так и позже. Особенно сильному воздействию подушки подвергаются при разгонах, ускорениях и торможениях. Если вы любите агрессивную езду, то подушки — это слабое место вашего автомобиля! Эксплуатировать автомобиль с неисправными опорами двигателя крайне не рекомендуется. Это создаёт риск усугубления поломки и выхода из строя смежных элементов и узлов автомобиля.
Хотя подушки двигателя расположены не совсем на виду, но распознать их выход из строя можно по нескольким признакам:
- повышенная нехарактерная вибрация, которая ощущается в салоне автомобиля;
- скрип и скрежет при работе двигателя;
- при езде по неровной дороге ощущается отдача в рычаге переключения передач;
- при начале движения или торможении слышны удары в передней части автомобиля;
- визуальное нарушение целостности подушек.
Для того, чтобы при неисправной подушке двигателя снизить вероятность смежных поломок, нужно обратиться в профессиональный автосервис и доехать до него на небольшой скорости без резких рывков в процессе движения.
Производители элементов крепления двигателя
Существует довольно много производителей качественных резинометаллических изделий для автомобилей. Поэтому если вы хотите купить подушку двигателя, то лучше обратить внимание на надёжных производителей с товарами высокого качества. Неплохим вариантом приобретения могут быть товары от брендов Lemforder, Sasic, Febi Bilstein, Asva, VTR.
Вилочные погрузчики 7 классов: подробное описание
Вилочный погрузчик существует уже столетие, но сегодня его можно найти на всех складах по всему миру. Существует семь классов вилочных погрузчиков, и каждый оператор погрузчика должен быть сертифицирован для использования каждого класса погрузчиков, с которыми он будет работать. Классификация зависит от таких факторов, как области применения, варианты топлива и характеристики вилочного погрузчика. Знание разницы между ними может помочь вам решить, какой из них выбрать, независимо от того, решите ли вы арендовать, арендовать или купить свой следующий вилочный погрузчик.
Класс 1: Грузовые автомобили с электродвигателем
Эти погрузчики могут быть оснащены амортизаторами или пневматическими шинами. Погрузчики с подушками предназначены для использования внутри помещений на гладких полах. Пневматические модели могут использоваться в сухих условиях на открытом воздухе.
Эти автомобили питаются от промышленных аккумуляторов и используют транзисторные контроллеры двигателей для управления функциями передвижения и подъема. Они очень универсальны и могут быть найдены от погрузочной платформы до хранилища.Обычно они используются там, где необходимо учитывать качество воздуха.
Класс 2: Узкопроходные грузовые автомобили с электродвигателем
Этот вилочный погрузчик предназначен для компаний, которые выбирают работу в очень узких проходах. Это позволяет им максимально использовать место для хранения. Эти автомобили обладают уникальными характеристиками, призванными минимизировать занимаемое грузовиком пространство, а также повысить скорость и эффективность.
Класс 3: Ручные или ручные тележки с электродвигателем
Это вилочные погрузчики с ручным управлением, то есть оператор находится перед грузовиком и управляет подъемником с помощью румпеля.Все органы управления установлены на верхней части румпеля, и оператор перемещает румпель из стороны в сторону, чтобы управлять самосвалом. Эти автомобили работают от аккумуляторных батарей, а в установках меньшей емкости используются промышленные аккумуляторные батареи.
Класс 4: Грузовые автомобили с двигателем внутреннего сгорания — амортизирующие шины
Эти погрузчики используются внутри на гладких сухих полах для транспортировки грузов на поддонах к погрузочной платформе и складским площадкам и обратно. Вилочные погрузчики с амортизационной стойкой опускаются ниже земли, чем вилочные погрузчики с пневматическими шинами.По этой причине эти вилочные погрузчики могут быть полезны при работе с малым дорожным просветом.
Класс 5: Грузовые автомобили с двигателем внутреннего сгорания — пневматические шины
Эти грузовики чаще всего встречаются на складах. Их можно использовать как внутри, так и снаружи практически для любого типа применения. Благодаря большому диапазону грузоподъемности автопогрузчиков этой серии, они могут использоваться для перевозки небольших грузов на отдельных поддонах в загруженные 40-футовые контейнеры.
Эти погрузчики могут быть оснащены двигателями внутреннего сгорания и доступны для использования с топливными системами на сжиженном нефтяном газе, бензине, дизельном топливе и сжатом природном газе.
Класс 6: Тракторы с электрическими двигателями и двигателями внутреннего сгорания
Эти автомобили универсальны и могут использоваться в самых разных областях. Они могут быть оснащены либо двигателями внутреннего сгорания для использования вне помещений, либо электродвигателями с батарейным питанием для использования внутри помещений.
Класс 7: Вилочные погрузчики повышенной проходимости
Вилочные погрузчики для пересеченной местности оснащены большими плавающими шинами для использования на открытом воздухе на сложных поверхностях. Они часто используются на строительных площадках для транспортировки и подъема строительных материалов к различным местам работы.Они также распространены на складах пиломатериалов и переработчиках автомобилей.
Как работает прокладка в моей машине?
Что такое прокладка в автомобиле?
От переднего до заднего бампера ваш автомобиль состоит из сотен деталей, больших и малых. Все эти детали необходимы для того, чтобы ваш автомобиль плавно двигался по дороге. Прокладки — одна из тех маленьких деталей, о которых можно не задумываться.
Автомобильные прокладки — это уплотнительный и амортизирующий материал, часто помещаемый между двумя поверхностями, соединенными болтами.Механики обычно заменяют прокладку при выполнении основных работ с двигателем. Чтобы лучше понять, что такое автомобильные прокладки и как они функционируют, мы рассмотрим два основных компонента двигателя внутреннего сгорания: блок цилиндров и головку блока цилиндров.
Блок двигателя с картером — днище двигателя
Двигатель внутреннего сгорания начинается как единый блок из алюминия, железа или сплава (смесь основного металла и других металлов или неметаллов).Цилиндрические камеры сгорания или цилиндры занимают верхнюю часть блока и ведут к колодцу или картеру в нижней части блока. В цилиндрах размещены поршни, обеспечивающие сжатие в процессе сгорания. Картер получил свое название, потому что он содержит коленчатый вал.
• Четырехцилиндровые двигатели имеют четыре цилиндра по центру двигателя, равномерно распределенные спереди назад.
• Шесть цилиндров можно расположить как рядный шестицилиндровый двигатель или расположить в форме буквы V с тремя цилиндрами справа и тремя слева.
• Восемь цилиндров выровнены вправо и влево и обычно обозначаются как V-8.
Коленчатый вал
Коленчатый вал представляет собой стальной стержень с четырьмя, шестью или восемью одинаковыми U-образными противовесами и выступами или шейками, равномерно расположенными спереди назад. Поршневые узлы, меньшие цилиндрические блоки, соединенные со шатунами подвижными запястьями, соединяются с коленчатым валом через шейки коленчатого вала. Здесь круговое движение коленчатого вала преобразуется в ход поршня вверх и вниз.Передняя часть коленчатого вала соединена с распределительным валом (расположенным в головке блока цилиндров) посредством шестерен, приводных цепей и зубчатых ремней.
Поршни
Поршневые узлы изготавливаются из алюминия, железа или сплава. Они оснащены кольцами, которые действуют как направляющие при движении каждого поршня вверх и вниз по внутренней части цилиндра. Размер цилиндров и пригодность поршней выражаются в лошадиных силах или выходной энергии.
При работающем двигателе масло течет через масляные каналы; масло смазывает все движущиеся части внутри двигателя.Масло удерживается в масляном поддоне, который прикручен к нижней части картера. Прокладка масляного поддона находится между масляным поддоном и картером, обеспечивая подушку и уплотнение.
Прокладка масляного поддона изготовлена из прочных материалов, таких как алюминизированная сталь с резиновым покрытием или резиновая смесь. Уплотнение компенсирует расширение и сжатие, вызванные изменениями температуры. Подушка предотвращает износ при вибрации.
Головка блока цилиндров и клапанная крышка — верх двигателя
Головка блока цилиндров отливается почти так же, как и блок цилиндров.Он содержит распределительный вал и клапаны, которые подают смешанное с воздухом топливо в цилиндры, клапаны, позволяющие выходить выхлопным газам, и свечи зажигания, которые воспламеняют топливо в цилиндрах на пике сжатия. Топливо, смешанное с воздухом, искра и сжатие — три основных элемента двигателя внутреннего сгорания.
Головка или головки блока цилиндров (в V-образном двигателе) прикреплены болтами к верхней части блока цилиндров. Распределительный вал, толкатели, пружины и коромысла залиты моторным маслом. Для удержания масла на верхней части головки болтами прикручивается съемная крышка клапана, изготовленная из значительно более тонкого алюминия, стали или сплава.
Как и масляный поддон, крышка головки и клапанов съемные, и для их правильного уплотнения требуются прокладки. Подобно прокладке масляного поддона, прокладка клапанной крышки представляет собой относительно тонкую цельную прокладку, которая выстилает внешние края клапанной крышки там, где она встречается с головкой цилиндра.
Прокладка головки не только выравнивает внешний край головки, но также выравнивает области между цилиндрами, вокруг отверстий для охлаждающей жидкости и масла, болтов и направляющих штифтов. Как и прокладка масляного поддона, крышка клапана и прокладки головки сделаны из различных прочных материалов, таких как сталь, нержавеющая сталь или алюминизированная сталь, покрытая резиной или резиновой смесью в той или иной форме.
Узнайте больше о качественных прокладках Fel-Pro, специально разработанных для ремонта, найдите запчасти для своего автомобиля или найдите, где купить запчасти сегодня.
Содержание этой статьи предназначено только для информационных целей и не должно использоваться вместо обращения за профессиональной консультацией к сертифицированному технику или механику. Мы рекомендуем вам проконсультироваться с сертифицированным техником или механиком, если у вас есть конкретные вопросы или проблемы, связанные с какой-либо из тем, затронутых в данном документе.Ни при каких обстоятельствах мы не несем ответственности за любые убытки или ущерб, вызванные вашим использованием какого-либо контента.
| Министерство энергетики
Двигатели внутреннего сгорания обеспечивают исключительную управляемость и долговечность, от них в Соединенных Штатах полагаются более 250 миллионов транспортных средств по шоссе. Наряду с бензином или дизельным топливом они также могут использовать возобновляемые или альтернативные виды топлива (например, природный газ, пропан, биодизель или этанол).Их также можно комбинировать с гибридными электрическими силовыми агрегатами для повышения экономии топлива или подключаемыми гибридными электрическими системами для расширения ассортимента гибридных электромобилей.
Как работает двигатель внутреннего сгорания?
Горение, также известное как горение, является основным химическим процессом высвобождения энергии из топливно-воздушной смеси. В двигателе внутреннего сгорания (ДВС) воспламенение и сгорание топлива происходит внутри самого двигателя. Затем двигатель частично преобразует энергию сгорания в работу.Двигатель состоит из неподвижного цилиндра и подвижного поршня. Расширяющиеся газы сгорания толкают поршень, который, в свою очередь, вращает коленчатый вал. В конечном счете, это движение приводит в движение колеса автомобиля через систему шестерен трансмиссии.
В настоящее время производятся два типа двигателей внутреннего сгорания: бензиновый двигатель с искровым зажиганием и дизельный двигатель с воспламенением от сжатия. Большинство из них — четырехтактные двигатели, а это означает, что для завершения цикла требуется четыре хода поршня.Цикл включает четыре различных процесса: впуск, сжатие, сгорание, рабочий ход и выпуск.
Бензиновые двигатели с искровым зажиганием и дизельные двигатели с воспламенением от сжатия различаются по способу подачи и воспламенения топлива. В двигателе с искровым зажиганием топливо смешивается с воздухом, а затем вводится в цилиндр во время процесса впуска. После того, как поршень сжимает топливно-воздушную смесь, искра воспламеняет ее, вызывая возгорание. Расширение дымовых газов толкает поршень во время рабочего хода.В дизельном двигателе только воздух всасывается в двигатель, а затем сжимается. Затем дизельные двигатели распыляют топливо в горячий сжатый воздух с подходящей дозированной скоростью, вызывая его возгорание.
Улучшение двигателей внутреннего сгорания
За последние 30 лет исследования и разработки помогли производителям снизить выбросы ДВС таких загрязнителей, как оксиды азота (NOx) и твердые частицы (PM), более чем на 99%, чтобы соответствовать стандартам выбросов EPA. . Исследования также привели к улучшению характеристик ДВС (мощность в лошадиных силах и время разгона 0-60 миль в час) и эффективности, помогая производителям поддерживать или увеличивать экономию топлива.
Узнайте больше о наших передовых исследованиях и разработках двигателей внутреннего сгорания, направленных на повышение энергоэффективности двигателей внутреннего сгорания с минимальными выбросами.
Toyota повышенной грузоподъемности с амортизатором IC | 18 000
- 18000 — 22000 фунтов Грузоподъемность
- Стандартный 4,3-литровый двигатель V6 LP
- Гидравлическая система с датчиком нагрузки
- 3-ступенчатая коробка передач Dana 12000
- Центр нагрузки 24 ″ или 36 ″
Документы
Документация по продукту
Видео о продуктах
Финансовая информация
Описание продукта
Приготовьтесь к тому, что ваши ожидания не оправдаются.Мощность, долговечность и все высокие стандарты линейки тяжелых вилочных погрузчиков Toyota. Добавьте к этому компактную маневренность для работы в помещении, и вилочный погрузчик Toyota High-Capacity IC Cushion справится с любыми трудностями, с которыми вы ему столкнетесь.
Эта домашняя рабочая лошадка рассчитана на длительный срок службы от потолочного ограждения до прочной двухслойной антикоррозийной краски. Эта сила приходит с большой поддержкой. Система управления двигателем защищает ваш вилочный погрузчик и обеспечивает высокую производительность, на которую вы рассчитываете.
Номера моделей: THDC1800-24 | THDC2200-24 | THDC2200B-24 | THDC1800-36
Детали оборудования
| Вилочный погрузчик типа | Внутреннее сгорание — амортизирующая шина |
|---|---|
| Марка | Тойота |
| Вместимость | 18000 фунтов, 22000 фунтов |
| Состояние | Новый |
| Тип топлива | СНГ |
- U.S. Поиск запасных частей и компонентов означает более быстрое обслуживание и меньшее время выполнения заказа
- Трансмиссия Dana 12000 с 3 скоростями вперед и 3 назад
- Усиленный планетарный ведущий мост для максимальной прочности
- Стандартные гидравлические органы управления на капоте для удобства оператора
- Легкий доступ для обслуживания благодаря гидравлическому мультиметру и легкодоступным панелям и фильтрам
- Цифровой приборный дисплей отображает информацию о топливе, двигателе, трансмиссии, аккумуляторе, обслуживании и температуре
- Двухступенчатая мачта с широким обзором обеспечивает оператору отличный обзор
- Система управления двигателем регулирует производительность и защищает двигатель
- Гидравлическая система с датчиком нагрузки обеспечивает мощность, от которой вы зависите, когда она вам нужна
- Светодиодные фары на мачте (2)
- Задние светодиодные комбинированные фонари (2)
- Гидравлические органы управления на капоте
- Наклон рулевой колонки
- Рулевое колесо с упором на 75 оборотов
- Левый рычаг переключения передач
- Буфер обмена на капоте
- Сиденье с виниловой регулировкой на полу-подвеске
- Дисковый стояночный тормоз с ручным приводом
- Нескользящие ступени малой высоты
- Подстаканник
- фунтов на кв. Дюйм 4.Двигатель 3L V6 (LP)
- Dana модель 12000 трансмиссия
- 2-х функциональный гидрораспределитель (подъем / наклон)
- Независимые педали тормоза и толчкового хода
- Рулевое управление с полным гидравлическим усилителем
- Независимые педали тормоза и сцепления
- Гидравлическая система «по запросу» с функцией определения нагрузки
- Сигнальная лампа стояночного тормоза (отпускание)
- Точки подъема и крепления
- Система управления двигателем
- Цифровой приборный дисплей с подсветкой
-3FWD / 3REV ступенчатая автомат
— Регулирует подачу топлива
— Регулирует скорость
— Управляет зажиганием
— Регулирует подачу топлива
— Защита от перегрева
— Поддерживает частоту вращения во время гидравлических функций
— Датчик уровня топлива
— Датчик давления в двигателе
— Температура трансмиссии
— Контрольная лампа заряда аккумулятора
— Предупреждение о счетчике техобслуживания
— Указатель температуры двигателя
- Легкодоступные фильтры
- Гидравлический мультиметр
- Легкодоступные сервисные панели (левая, правая и половица)
- Откидной капюшон
- Провода, заключенные в проволочную ленту с разрезной трубкой
- Герметичные соединители погодных пакетов
- Герметичные фары и дополнительные фонари
- Низкая боковая панель шасси обеспечивает легкий доступ к трансмиссии
- Электрический звуковой сигнал
- Компоненты без асбеста
- Защитный выключатель нейтрали
- Крышка крыши на болтах
- Сиденье системы безопасности оператора
- Вилка оранжевая
- Стояночный тормоз с пружинным / гидравлическим растормаживанием
- Система обнаружения присутствия оператора (OPSS)
- Тормоза большого барабанного типа
- Планетарный ведущий мост для тяжелых условий эксплуатации, рассчитанный на долговечность при работе с высокими нагрузками
- Жесткая сварная рама
- Встроенная система защиты двигателя
- Экструдированные и катаные мачтовые рельсы для тяжелых условий эксплуатации
- Каретка ITA класса V с шестигранной опорой
- Электрическая система 12 В
- 2-ступенчатая мачта с широкой видимой частью (V)
- Вилы с крюковым захватом
- Общее производство
- Розничная торговля
- Общие складские помещения
- Бумага
- Завод
- Распределение
- Сталь / металл
Сопутствующие товары
Технологии нового поколения Mazda | Mazda USA News
БЕНЗИНОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ СЛЕДУЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ SKYACTIV-X
Оснащенный искровым зажиганием от сжатия, ранее не использовавшимся методом сгорания, двигатель Mazda SKYACTIV-X представляет собой второй шаг в стремлении Mazda разработать бензиновый двигатель с идеальным механизмом внутреннего сгорания.
Разработка системы воспламенения от сжатия для бензиновых двигателей долгое время была целью инженеров. В SKYACTIV-X зажигание свечи зажигания используется для управления воспламенением от сжатия, что приводит к значительным улучшениям по ряду важных показателей эффективности.
SKYACTIV-X — революционный новый двигатель, эксклюзивный для Mazda, в котором преимущества бензинового двигателя с искровым зажиганием — расширяемость при высоких оборотах и более чистые выхлопные газы — объединены с преимуществами дизельного двигателя с воспламенением от сжатия — превосходная начальная реакция и экономия топлива — чтобы создать двигатель кроссовера, сочетающий в себе лучшее из обоих миров.Этот третий двигатель SKYACTIV, появившийся после бензинового двигателя Mazda SKYACTIV-G и дизельного двигателя SKYACTIV-D, получил новое имя «X» в знак признания этой двойной роли.
В Mazda мы уверены, что у двигателей внутреннего сгорания еще есть возможности для дальнейшей эволюции, и что эта технология может внести важный вклад в сохранение нашей глобальной окружающей среды. Основываясь на корпоративном видении Mazda защиты нашей прекрасной планеты и обогащения жизни людей за счет «удовольствия от вождения», мы планируем продолжить наши непрестанные поиски идеального двигателя внутреннего сгорания.
1. ЦЕЛИ И КОНЦЕПЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ
[1] ПРЕИМУЩЕСТВА СЖИГАНИЯ Бережливости И СВЯЗАННЫЕ С ЭТОМ ПРОБЛЕМЫ
По мере того, как мы продвигались по дорожной карте, показанной выше, мы предприняли фундаментальное пересмотрение природы сгорания с целью внесения значительных улучшений в эффективность процесса внутреннего сгорания. В SKYACTIV-G эффективность сгорания повышается за счет увеличения степени сжатия, в то время как потери на охлаждение из зоны теплопередачи к стенке камеры снижаются за счет регулирования температуры охлаждающей воды.Насосные потери и механическое сопротивление снижаются за счет использования цикла Миллера. В SKYACTIV-X, новейшем двигателе SKYACTIV, мы работали над повышением соотношения воздух-топливо. Для этого нам пришлось включить обедненное сжигание, при котором сжигается большее количество воздуха. Идеальное (стехиометрическое) соотношение воздух-топливо составляет 14,7: 1. Создание более высокого отношения воздух-топливо за счет более чем удвоения количества воздуха увеличивает удельную теплоемкость и снижает температуру газов сгорания. Это, в свою очередь, снижает потери на охлаждение.Между тем, конструкция, которая вводит большее количество воздуха, снижает потери от закрытия дроссельной заслонки, что приводит к улучшенной экономии топлива. Однако проблема заключается в том, что если такая бедная смесь воздуха и бензина сжигается с использованием горения, основанного на распространении пламени, которое происходит при использовании свечи зажигания, горение имеет тенденцию становиться нестабильным. Чтобы преодолеть эту проблему, необходимо использовать компрессионное горение в условиях высокой температуры и высокого давления. Это означает, что в таком двигателе потребуется воспламенение от сжатия, используемое в дизельных двигателях.Поэтому при разработке SKYACTIV-X мы улучшили семь факторов, которые необходимо контролировать для воспламенения от сжатия бедной топливовоздушной смеси. К ним относятся степень сжатия (которая должна быть увеличена для реализации требуемых условий высокой температуры и высокого давления), время сгорания вблизи верхней мертвой точки (которая находится в воспламенении от сжатия) и период сгорания, в течение которого все топливо горит одновременно.[2] ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ С ОДНОРОДНЫМ ЗАЖИГАНИЕМ ОТ КОМПРЕССИИ ЗАРЯДА
Одной из концепций, лежащих в основе воспламенения от сжатия в бензиновых двигателях, является воспламенение от сжатия с однородным зарядом (HCCI).Когда для зажигания используется свеча зажигания, горение должно распространяться от начальной искры, что приводит к снижению скорости горения. Если в дополнение к этому используется более бедная воздушно-топливная смесь с большим количеством воздуха, пламя, создаваемое свечой зажигания, не сможет распространиться по камере сгорания. Однако при воспламенении от сжатия все топливо в камере сгорания сгорает одновременно, что приводит к гораздо более высокой скорости сгорания, что, в свою очередь, означает, что можно сжечь более бедную воздушно-топливную смесь.Однако HCCI еще не достиг той точки, когда его можно было бы использовать в коммерческих приложениях, потому что он используется только при низких оборотах в минуту и в диапазонах нагрузки двигателя, и даже эти диапазоны могут меняться в зависимости от условий движения. Кроме того, очень ограниченный диапазон, в котором может иметь место HCCI, затрудняет достижение стабильного переключения между искровым зажиганием и воспламенением от сжатия. До сих пор для решения этих проблем требовалось значительное увеличение степени сжатия, более сложная структура и добавление высокоточных элементов управления.[3] ИСКРОВОЕ ЗАЖИГАНИЕ ОТ КОМПРЕССИОННОГО ЗАЖИГАНИЯ: ПРОРЫВ, КОТОРЫЙ МОЖЕТ БЫТЬ СДЕЛАН SKYACTIV-X
«Для воспламенения от сжатия не требуется свеча зажигания, но свеча зажигания все равно будет необходима в диапазонах оборотов и нагрузок, в которых воспламенение от сжатия невозможно. К сожалению, переключение между этими двумя режимами чрезвычайно сложно ». Это «общепринятая мудрость» о HCCI, излагающая основную проблему, которая помешала полностью коммерциализировать технологию HCCI. ПрорывMazda был достигнут благодаря тому, что поставили под сомнение общепринятую идею о том, что свеча зажигания не нужна для воспламенения от сжатия, и вместо этого предложили другой подход: «Если переключение между различными режимами сгорания затруднено, действительно ли нам нужно переключаться в первую очередь?» Эта концепция лежит в основе искрового зажигания от сжатия (SPCCI), уникального метода сгорания Mazda.
Использование SPCCI означает, что диапазон, в котором может иметь место воспламенение от сжатия (с точки зрения нагрузки двигателя и оборотов в минуту), теперь охватывает весь диапазон сгорания. Иными словами, потенциальное применение воспламенения от сжатия в настоящее время значительно расширилось, что позволяет использовать эту технологию практически во всех условиях движения. Другими словами, поскольку свеча зажигания теперь используется постоянно, двигатель может плавно переключаться между сгоранием с использованием воспламенения от сжатия и сгоранием с использованием искрового зажигания.2. ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ SPCCI
Хотя SPCCI — это совершенно новый метод сгорания, он основан на двух существующих функциях — зажигании и впрыске, которые Mazda доработала и тщательно переработала. Для этого Mazda разработала несколько элементарных технологий — новую конструкцию головки поршня и систему впрыска топлива сверхвысокого давления для поддержки воспламенения от сжатия, а также систему подачи воздуха с высокой чувствительностью, которая может подавать большее количество воздуха, — и объединила их с датчик в цилиндре, который служит для управления всем двигателем.По сравнению со сложными структурами, которые ранее требовались для использования концепции HCCI, оборудование для SPCCI является простым и экономичным, без лишних сложностей.[1] ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭФФЕКТОВ СЖАТИЯ, СОЗДАННЫХ РАСПРОСТРАНЕНИЕМ ПЛАМЕНИ.
Механизм SPCCI можно резюмировать как систему, в которой эффект сжатия локализованного воспламенения искровым зажиганием используется для достижения необходимого давления и температуры, чтобы вызвать воспламенение от сжатия.
Другими словами, геометрическая степень сжатия повышается до точки, при которой топливовоздушная смесь находится на грани воспламенения (из-за сжатия) в верхней мертвой точке.В этот момент расширяющийся огненный шар, созданный искровым зажиганием, обеспечивает последний толчок, который заставляет всю смесь сгорать. Время и величина требуемого давления постоянно меняются в зависимости от постоянно меняющихся условий вождения. Система SPCCI может управлять моментом зажигания свечи зажигания, а это означает, что давление и температура в камере сгорания могут быть оптимизированы в любое время. Поскольку свеча зажигания используется постоянно, система может плавно переключаться на искровое зажигание в диапазоне оборотов или нагрузок, где воспламенение от сжатия было бы затруднено.Таким образом, система гарантирует, что степень сжатия никогда не будет повышена слишком высоко, в то же время обеспечивая простую конструкцию, которая не требует сложных функций, таких как изменение фаз газораспределения или переменная степень сжатия.
[2] РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ТОПЛИВА В СМЕСИ ВОЗДУХ-ТОПЛИВО
SKYACTIV-X управляет распределением топливовоздушной смеси, чтобы обеспечить сжигание обедненной смеси с помощью механизма SPCCI. Сначала бедная топливовоздушная смесь для воспламенения от сжатия распределяется по камере сгорания.Затем прецизионный впрыск топлива и завихрение используются для создания зоны более богатой топливовоздушной смеси — достаточно богатой для воспламенения искрой и минимизации образования закиси азота — вокруг свечи зажигания. Используя эти методы, SPCCI обеспечивает стабильное горение.[3] УПРАВЛЕНИЕ СМЕСЕЙ ВОЗДУХ-ТОПЛИВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ АВАРИЙНОГО ГОРЕНИЯ
1) Разделенный впрыск топлива Чтобы предотвратить ненормальное сгорание, которое может произойти, когда богатые топливовоздушные смеси сжимаются в течение длительных периодов времени — давняя проблема для HCCI — SPCCI применяет систему раздельного впрыска топлива, в которой часть топлива впрыскивается во время забора воздуха. процесс и часть впрыскиваются во время процесса сжатия.Во-первых, бедная смесь низкой плотности для сжигания обедненной смеси впрыскивается во время процесса впуска воздуха; затем, во время такта сжатия, отдельный впрыск создает более богатую топливно-воздушную смесь, которая воспламеняется вокруг свечи зажигания. Это не только распределяет плотность воздушно-топливной смеси, чтобы позволить SPCCI иметь место, но также минимизирует задержку по времени до тех пор, пока воздушно-топливная смесь не воспламенится при сжатии, эффективно контролируя аномальное сгорание. 2) Система впрыска сверхвысокого давления Чтобы свести к минимуму время сжатия и сделать воспламенение от сжатия максимально эффективным, топливо должно испаряться и распыляться очень быстро, а затем немедленно рассеиваться по всему цилиндру.Поэтому SKYACTIV-X оснащен системой, способной впрыскивать топливо под сверхвысоким давлением из топливного инжектора с несколькими отверстиями, расположенного в центре камеры сгорания. Это вызывает мгновенное испарение и распыление топлива, одновременно создавая мощную турбулентность, значительно улучшая стабильность зажигания и скорость сгорания. Впрыск топлива сверхвысокого давления обеспечивает SPCCI, который подавляет аномальное сгорание даже при полностью открытой дроссельной заслонке / низких оборотах, когда традиционные бензиновые двигатели должны замедлять зажигание и, таким образом, жертвовать эффективностью и мощностью.3) Принятие датчика давления в цилиндре В дополнение к вышеупомянутым технологиям для предотвращения аномального сгорания, датчик в цилиндре также был введен в качестве средства контроля; Постоянно наблюдая за тем, вызывают ли вышеуказанные меры надлежащее сгорание, и в реальном времени компенсируя любые отклонения от запланированных результатов, он обеспечивает непрерывно оптимизированное сгорание. Основываясь на методиках, изложенных выше, SPCCI расширил зону воспламенения от сжатия до полного диапазона дроссельной заслонки и обеспечивает плавное переключение между горением SPCCI и искровым зажиганием.Этот новый метод сгорания не просто использует искровое зажигание, чтобы способствовать воспламенению от сжатия, но обеспечивает всеобъемлющую систему управления сгоранием, которая включает в себя контроль температуры и давления в цилиндрах, а также контроль плотности распределения воздушно-топливной смеси при впрыске топлива и рециркуляции выхлопных газов. (EGR).3. СТОИМОСТЬ, ПРЕДОСТАВЛЯЕМАЯ SKYACTIV-X
[1] ДРАМАТИЧЕСКОЕ ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И ОТВЕТСТВЕННОСТИ
При объеме двигателя 2,0 л SKYACTIV-X обеспечивает как минимум на 10 процентов больше крутящего момента, чем текущий SKYACTIV-G, и до 30 процентов больше при определенных оборотах (данные по состоянию на август 2017 года, в процессе разработки).Кроме того, поскольку дроссельная заслонка большую часть времени открыта, она демонстрирует превосходную реакцию на начальное ускорение, характерную для дизельных двигателей, которые не имеют дроссельной заслонки. С другой стороны, SKYACTIV-X разгоняется до высоких оборотов так же плавно и легко, как и типичный бензиновый двигатель.[2] РЕАЛЬНОЕ УЛУЧШЕНИЕ ТОПЛИВНОЙ ЭКОНОМИКИ
В автомобиле с рабочим объемом двигателя 2,0 л SKYACTIV-X обеспечивает 20-процентное улучшение экономии топлива по сравнению со SKYACTIV-G, что является значительным увеличением.Кроме того, в районах, где часто используются низкие скорости транспортных средств, экономия топлива может быть улучшена до 30 процентов благодаря использованию сверхбедного сгорания. По сравнению с двигателем MZR 2008 года экономия топлива значительно улучшена на 35-40 процентов, а по топливной эффективности SKYACTIV-X даже превосходит новейший дизельный двигатель Mazda SKYACTIV-D или даже превосходит его. Благодаря улучшениям, особенно большим в диапазоне нагрузок легких двигателей, этот двигатель бросает вызов распространенному мнению о том, что большой рабочий объем двигателя означает низкую экономию топлива.Диапазон, в котором двигатель может обеспечивать отличную топливную экономичность, был значительно расширен за счет использования SKYACTIV-X, а это означает, что эта система способна обеспечить более низкий расход топлива, чем когда-либо прежде, во всем диапазоне сценариев вождения, включая вождение по городу. , дальние поездки по скоростным трассам и многое другое. SKYACTIV-X — это уникальный для Mazda двигатель внутреннего сгорания, который сочетает в себе преимущества бензиновых и дизельных двигателей для достижения выдающихся экологических характеристик и бескомпромиссных характеристик мощности и ускорения.Эта революционная технология представляет собой начало нового захватывающего этапа в наших поисках идеального двигателя внутреннего сгорания. SKYACTIV-X, полностью поддерживающий опыт вождения Jinba-ittai , который стремится обеспечить Mazda, был разработан с учетом интересов нашей планеты и всех, кто здесь живет.СКАЙАКТИВНЫЙ АВТОМОБИЛЬ СЛЕДУЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ АРХИТЕКТУРА
Благодаря нашим революционным технологиям SKYACTIV, переработанным с нуля для обеспечения прорывных характеристик, Mazda неизменно стремилась доставлять удовольствие от вождения Jinba-ittai .С Jinba-ittai автомобиль реагирует почти так, как если бы он был продолжением тела водителя, повышая безопасность и душевное спокойствие. В наших усилиях по созданию таких автомобилей мы сосредоточились на процессе разработки, ориентированном на человека. Теперь мы разработали нашу архитектуру SKYACTIV-Vehicle следующего поколения, в которой основные функции нашей технологической серии SKYACTIV были точно настроены, чтобы пассажиры могли использовать свою естественную способность сохранять равновесие во время движения.Больше, чем на отдельные системы компонентов, такие как сиденья, кузов, шасси, шины и т. Д., При разработке мы сосредоточили внимание на общей координации транспортного средства, перераспределении функций и создании архитектуры, которая работает вместе как единое целое. Полноценное использование врожденных человеческих способностей позволило нам выйти за рамки традиционной концепции платформы для более тесного общения между автомобилем и водителем. Mazda взяла радость от вождения на следующий этап, совершив вождение в стиле Jinba-ittai , в котором водитель почти не осознает сам автомобиль.1. ЦЕЛИ И ПОНЯТИЯ ТЕХНОЛОГИИ
[1] РАЗВИТИЕ «ИДЕАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ» ПО АНАЛИЗУ МОДЕЛЕЙ ХОДЬБЫ ЧЕЛОВЕКА
Когда человек ходит, тело создает ось движения вперед, которая служит базой для поддержания равновесия, используя гибкость позвоночника. Mazda называет эту линию «осью прогресса». Это является отправной точкой для поддержания состояния динамического баланса, при котором таз и верхняя часть тела движутся в противоположных направлениях, с мышечным напряжением и небольшими корректировками позы, используемыми для управления центром тяжести тела и подавления движения головы.Это означает, что когда ходунок меняет направление или сталкивается с изменением уровня, тело может продолжать плавно и непрерывно двигаться в заданном направлении без отклонения оси движения от курса. Однако люди этого не осознают. Эта способность к равновесию, присущая продвинутым человеческим способностям, — это навык, который люди используют неосознанно. Чтобы использовать эту способность к равновесию, тело должно поддерживать позу, в которой таз находится в вертикальном положении, а позвоночник образует букву «S», в то время как сила реакции от земли передается на таз через голени, позволяя тазу двигаться. плавно, систематически и непрерывно.Этот паттерн движения идущего человека представляет собой идеальное состояние движения, позволяя ходящему двигаться с комфортом и с минимальной усталостью, будучи готовым мгновенно реагировать на любые внезапные нарушения в его или ее окружении.[2] ИДЕАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ
Mazda провела исследование этого идеального состояния движения с целью разработки транспортных средств, которые позволяют пассажирам использовать свою естественную и инстинктивную способность к равновесию так же, как при ходьбе.Другими словами, сиденья в таком автомобиле позволяют пассажирам сидеть так, чтобы таз поддерживал позвоночник в S-образной форме, в то время как сила реакции от земли плавно передается через кузов автомобиля, а не через ноги человека для плавности. непрерывное движение тазом. В дополнение к оптимизации каждого компонента и функции, SKYACTIV-Vehicle Architecture улучшила взаимосвязь функций в различных областях, включая сиденья, кузов, шасси и шины, чтобы создать автомобиль, в котором каждый может всегда использовать свою способность естественного баланса для Комфортное, расслабляющее вождение, при котором голова устойчива, а пассажиры могут немедленно реагировать на изменения условий вождения.[3] Ключевые моменты, позволяющие пассажирам использовать свою способность удерживать равновесие. Чтобы гарантировать, что пассажиры могут в полной мере использовать свою способность естественного равновесия в автомобиле, движение подрессоренной массы является ключевым моментом. Когда, например, автомобиль движется по кривой, подрессоренная масса должна иметь возможность двигаться плавно и непрерывно, как если бы описывала поверхность сферы, в то время как сиденья, которые находятся между подрессоренной массой и тазом пассажира, перемещаются вместе. с подрессоренной массой без задержки, так что подводимая энергия плавно передается к тазу пассажира.Чтобы развить подрессоренную массу, способную к такому плавному непрерывному движению, Mazda сосредоточила внимание на следующих трех моментах. 1) Убедитесь, что энергия передается от неподрессоренной массы к подрессоренной массе плавными волнами. 2) Совместите направление сил 3) Уменьшите различия в жесткости между диагонально противоположными углами Достижение этих трех целей гарантирует, что противоположные по диагонали углы перемещаются вместе без задержки, поскольку они посылают и получают энергию.2. КЛЮЧЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
[1] СИДЕНЬЯ: ВМЕСТЕ С ПРУЖИНОЙ
В SKYACTIV-Vehicle Architecture последние идеи, полученные в результате исследований в области биологии человека, были включены в конструкцию сидений, гарантируя, что пассажиры могут в полной мере использовать свою способность балансировать в автомобиле, обеспечивая поддержку таза пассажира. чтобы сохранить S-образную форму позвоночника.В частности, технология поддерживает верхнюю часть таза, чтобы обеспечить правильное положение всего таза. Между тем, форма и жесткость сиденья охватывают центр тяжести грудной клетки (соответствующий верхней части S-образного изгиба позвоночника), помогая удерживать позвоночник в этом положении. Кроме того, форма и жесткость амортизатора обеспечивают хорошую поддержку бедренных костей, создавая структуру, которая позволяет пользователю независимо регулировать угол наклона бедер, чтобы сиденье могло адаптироваться и адаптироваться к индивидуальным особенностям телосложения.Затем мы увеличили жесткость отдельных компонентов сидений и точек крепления, передающих силы от кузова автомобиля. Это устраняет любую задержку между движениями подрессоренной массы и сидений, обеспечивая плавную передачу входящей энергии к тазу пассажира. Наконец, мы также сделали внутреннюю структуру сидений более жесткой, чтобы нагрузка передавалась непосредственно от подрессоренной массы к телу пассажира. Эти изменения минимизируют перемещение сиденья относительно подрессоренной массы; Сиденье движется вместе с подрессоренной массой без задержки, и силы плавно передаются на таз.[2] КОРПУС: ПЕРЕДАЧА СИЛЫ БЕЗ ЗАДЕРЖКИ
Помня об идеальном пути для передачи входной энергии от земли к телу, мы взяли базовую модель SKYACTIV-Body, основанную на концепции «прямой и непрерывной» структуры, и еще больше ее настроили. К кольцевым структурам, которые соединяют каркас по вертикали и сбоку в предыдущем кузове, Mazda теперь добавила соединения спереди назад, создав разнонаправленные кольцевые структуры, которые улучшают диагональную жесткость.Боковая панель переднего капота, крепления переднего и заднего амортизаторов, а также проем задней двери расположены с максимальной эффективностью на основе анализа пути прохождения энергии. В результате этой новой разнонаправленной кольцевой конструкции задержка в передаче входной энергии на диагонали, простирающиеся от передней части к задней, была уменьшена на 30 процентов по сравнению с нынешним корпусом, при этом силы теперь передаются между всеми четырьмя диагоналями. повороты практически мгновенно.[3] ШАССИ: СГЛАВЛЕНИЕ ВХОДНЫХ СИЛ ОТ НЕПОДВИЖНОЙ МАССЫ
Энергия земли передается телу через подвеску.Традиционно архитектура транспортного средства была разработана таким образом, чтобы уменьшить силу, передаваемую на подрессоренную массу. Однако с помощью SKYACTIV-Vehicle Architecture компания Mazda добавила новую концепцию — сглаживание сил, передаваемых неподрессоренной массе по оси времени — и полностью изменила распределение функций между различными компонентами на основе этого. Пока подвеска работает в вертикальном направлении, угол рычага подвески всегда обращен вниз (в форме перевернутой буквы V), так что сила инерции подрессоренной массы толкает шины вниз к земле.Между тем, использование сферической втулки гарантирует, что передача энергии идеально выровнена без проскальзывания, что упрощает крепление рычага подвески и рычага для плавного вращения. Шины также получили более эффективное функциональное расположение. В отличие от нашего предыдущего подхода, который был сосредоточен на увеличении вертикальной жесткости шин, мы смягчили боковые стенки и уменьшили жесткость. Это позволило нам спланировать внедрение уникальной технологии управления динамикой автомобиля Mazda, G-Vectoring Control *, прямо на начальном концептуальном этапе разработки платформы, что привело к более эффективному распределению функций.В результате резина шин способна в максимальной степени проявлять свои эффекты поглощения вибрации и демпфирования. Между тем, во время рулевого управления упреждающе используется передача нагрузки транспортного средства, что означает, что усилие на шину может передаваться без какой-либо временной задержки. * G-Vectoring Control регулирует крутящий момент двигателя в ответ на рулевое управление, чтобы управлять поперечными и продольными ускорениями (G) (управляемыми отдельно в традиционной архитектуре автомобиля) унифицированным способом и оптимизировать вертикальную нагрузку каждой шины для обеспечения плавности и плавности хода. эффективное поведение автомобиля.[4] ПОВЫШЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ШУМА, ВИБРАЦИИ И ЖЕСТКОСТИ (NVH)
Создание тихого внутреннего пространства — еще один важный фактор, позволяющий людям максимально использовать свои природные способности. Архитектура SKYACTIV-Vehicle представляет собой важный шаг вперед в области характеристик NVH. Благодаря исследованиям механизма человеческого слуха мы обнаружили, что люди испытывают больший дискомфорт, когда звуки и вибрации усиливаются внезапно или в значительной степени, и мы сосредоточились на этом в дополнение к общей громкости в нормальных условиях.Мы работали над тем, чтобы шум и вибрация от различных источников изменялись более линейно по оси времени, с целью создания ощущаемой тишины для пассажиров. Характеристики демпфирования энергии вибрации важны с точки зрения управления как моментом, когда шум входит, так и направлением, откуда он приходит. Чтобы обеспечить эффективный контроль над энергией вибрации, поступающей в тело, Mazda использовала новую высокоэффективную демпфирующую структуру, которая включает в себя демпфирующие узлы и демпфирующие связи, в зависимости от характеристик точек, в которых энергия имеет тенденцию концентрироваться.В традиционной архитектуре транспортного средства внезапное изменение поверхности дороги (например, с гладкой на шероховатую) приводит к изменению уровней шума сверх фактического изменения энергии вибрации, передаваемой от дороги. Напротив, в новой архитектуре автомобиля Mazda подобное изменение воспринимается пассажирами как более постепенное и линейное смещение, соизмеримое с фактической степенью изменения поверхности. Конечный результат — более тихая и комфортная езда. В Mazda мы верим, что автомобили могут приносить радость в нашу жизнь.Ощущение от вождения Jinba-Ittai бодрит разум и тело как водителей, так и пассажиров, а также раскрывает их природные способности, вызывая «радость от вождения», которая является нашей конечной целью. Mazda надеется защитить нашу прекрасную планету, обогащая жизнь людей и общества в целом с помощью автомобилей, которые предлагают эту уникальную форму удовольствия от вождения.Simcenter STAR-CCM + 2019.3: Моделирование сгорания в цилиндре
Несомненно, двигатель внутреннего сгорания — одно из величайших изобретений всех времен.Еще в конце 19-го, -го, -го века Николаусу А. Отто удалось построить двигатель внутреннего сгорания, основанный на принципах, лежащих в основе четырехтактных бензиновых двигателей с искровым зажиганием, которые можно найти во многих современных легковых автомобилях. Со временем технология двигателей развивалась, как и методы разработки двигателей. Интересно, могли ли Отто и другие пионеры когда-либо представить себе возможность исследовать различные операционные стратегии с использованием цифрового двигателя вместо того, чтобы тратить время на создание настоящего двигателя? И могли бы они представить себе возможность визуализировать, как распространяется пламя в камере сгорания?
Рисунок 1: Снимок поля переменной прогресса предварительного смешивания, представляющего фронт пламени в моделировании горения двигателя GDI.С помощью Simcenter STAR-CCM + 2019.3 разработчики двигателей смогут моделировать сгорание в двигателях с искровым зажиганием с прямым впрыском бензина (GDI) и визуализировать процесс сгорания с помощью расширенных возможностей постобработки Simcenter STAR-CCM +, например, путем визуализации пламени. спереди, как показано на рисунке 1.
Модель горения, которую мы представляем, — это хорошо известная модель ECFM-3Z (Расширенная модель когерентного пламени — три зоны) [1], которая является наиболее широко используемой моделью горения для моделирования в цилиндрах.Наш путь к модели ECFM-3Z начался много лет назад, когда она была представлена в STAR-CD в середине 2000-х годов. Теперь, когда мы внедряем модель ECFM-3Z в Simcenter STAR-CCM +, мы используем опыт внедрения и применения, накопленный за все эти годы.
Что делает модель ECFM-3Z такой популярной? Есть несколько ключевых факторов, способствующих его успеху: (а) высокая вычислительная эффективность; (б) надежность; (c) он применим как для турбулентного горения с предварительным смешиванием, так и без него.Модель обеспечивает подсеточное описание процессов смешения и сгорания, где шкала времени турбулентности входит в уравнения, описывающие смешение и сгорание, и это важно при моделировании турбулентного сгорания в двигателях.
Рисунок 2: Смоделированное давление в сравнении с экспериментальным давлением для трех различных условий работы двигателя GDI. Пунктирными линиями отмечены эксперименты, а сплошными линиями — моделирование.Давайте посмотрим, как эта модель работает в Simcenter STAR-CCM + с имитацией четырехцилиндрового производственного двигателя GDI.На Рисунке 2 сравниваются смоделированные кривые давления с экспериментальными для рабочих условий низкой нагрузки (3 бар IMEP), рабочих условий частичной нагрузки (8,3 бар IMEP) и рабочих условий высокой нагрузки (15 бар IMEP). Сначала были смоделированы условия эксплуатации с высокой нагрузкой, и все параметры модели остались неизменными при моделировании двух других точек нагрузки. В целом давление хорошо спрогнозировано, и небольшие расхождения можно отнести к небольшим погрешностям в заправке топливом и времени зажигания.
Анимация 1: Изменение температуры после возникновения искры в горизонтальной плоскости сечения. Анимация 2: Изменение температуры после возникновения искры в вертикальной плоскости сечения.Один из способов понять процесс распространения пламени — изучить изменение температуры в камере сгорания. С этой целью мы можем использовать встроенные расширенные возможности постобработки Simcenter STAR-CCM + и посмотреть на развитие температурного поля с двух разных точек зрения. На анимации 1 мы смотрим вниз на горизонтальную плоскость сечения под свечой зажигания, а на анимации 2 показано изменение температуры для вертикальной плоскости сечения свечи зажигания для условий работы с высокой нагрузкой.Как и ожидалось, пламя распространяется от свечи зажигания к стенкам. То, как пламя распространяется через камеру сгорания, зависит от характера потока, турбулентности и того, насколько однородна топливно-воздушная смесь, и это лишь несколько ключевых факторов. Посредством визуализации можно объяснить поведение определенной стратегии работы и геометрии камеры сгорания, что имеет большое значение при разработке и оптимизации системы сгорания.
Итак, не забудьте загрузить Simcenter STAR-CCM + 2019.3, чтобы воспользоваться преимуществами новых возможностей моделирования сгорания в цилиндрах.
Посмотрите наш недавний веб-семинар по запросу о сгорании топлива в цилиндрах и его проверке здесь.
Узнайте больше о решении Simcenter STAR-CCM + In-Cylinder здесь.
Благодарность Экспериментальные данные были получены в рамках проекта DYNAMO (Моделирование динамического анализа и оптимизация двигателей GDI), который частично финансировался Advanced Propulsion Center, Великобритания.Настоящим выражаем признательность партнерам по проекту.
[1] О. Колин, А. Бенкенида, Нефтегазовая наука и технологии — Ред. IFP, Vol. 59 (2004), 6 стр. 593-609.