КПД двигателя внутреннего сгорания. Сколько приблизительно равен, а также мощность в процентах

Как работает

Основная задача это улавливать сажу при выхлопе автомобиля. По сути это также часть глушителя, которая очищает выхлоп. Только вот это совсем не катализатор, он борется с сажей, а не с отработанными вредными газами.

Работа состоит из двух этапов:

1) Захват сажи – как становится понятно, на этом этапе происходит захват частичек сажи. Внутри фильтр похож на ячеистый материал, на стенках которого и оседают частички. Однако нужно отметить — что совсем мелкие, не улавливаются – их размер может составлять всего 0,1 – 0,5 мкм, но их в выхлопе всего 5 – 10 %. После улавливания фильтр постепенно начинает забиваться, что приводит к снижению мощности двигателя. Поэтому время от времени его нужно прочищать, или делать регенерацию.

2) Регенерация — этот процесс достаточно сложный, и у каждого производителя реализован по-своему. Однако эффект от него один, очищение ячеек от сажи. Теперь немного подробнее.

Сажевик и катализатор

Многие, наверное сейчас начали задаваться вопросом – что же это получается сажа улавливается, а отработанные газы нет, ведь нет катализатора? Не совсем это так. Некоторые компании (например Volkswagen) разрабатывают комбинированные варианты. В одном устройстве совмещены оба очищения.

Суть здесь вот в чем: — внутри как обычно идут ячейки с каналами малого сечения (делаются из карбида кремния), они борются с «частичками». А вот боковины корпуса ячеек, сделаны из каталитического материала (обычно наносят титан), который способствует сгоранию и окислению вредных – углекислого и угарного газов.

Таким образом, в одном устройстве совмещают сразу два фильтра.

Из чего состоит катализатор

Внутри корпуса данного устройства располагается металлическая или керамическая конструкция, что состоит из множества сот. Сверху их покрывают тонким слоем металла.

Подобная конструкция запчасти способствует увеличению площади поверхности, что контактирует с выхлопными газами. В результате наличия на этой поверхности специального каталитического слоя происходят химические реакции, превращающие вредные газы в экологически чистые.

Металл, который покрывает соты – это сплав драгоценных металлов: платины, родия и палладия, что имеют достаточно высокую стоимость. Скажем так — они превышают стоимость золота как минимум в два раза.

«О, круто» — скажите вы, побежал ломать, свой отработанный фильтр! Ребята не все так просто.

Натуральные варианты

Никакого секрета тут нет, их всего две:

1) Это тканевые варианты, состоящие из хлопка с добавлением шерсти. Встречаются очень редко но встречаются, видел сам. Минусами можно назвать плохое очищение поверхности, пока тряпка сухая разводов действительно не остается. Но стоит ей набрать влагу, они проявляются на всей поверхности. Единственный плюс такие варианты самые дешевые.

2) Из натуральной замши (замшевой кожи). Такие варианты долговечные, протирают кузов достаточно хорошо, потому как впитывают лишнюю влагу. Однако у таких тряпок есть большой минус, они очень сильно засыхают, после чего могут потрескаться и разрушится, а поэтому лучше их держать всегда во влажном состоянии. В специальной тубе.

Если честно ребята «натуральные» тряпки – проигрывают своим «искусственным» собратьям. Они уже не так эффективны в «поприще» протирки, а поэтому я вам советую посмотреть именно на второй тип.

Пассивная регенерация

Про совмещение я вам рассказал не просто так. МЫ уже поняли что рано или поздно нужна регенерация, и как раз катализатор способствует этому процессу.

Все дело в том, что нейтрализатор способен разогревать сажевый фильтр до высоких температур, около 300 – 500 градусов. При этом частички сажи окисляются и сгорают.

Если химически расписать процесс то получается:

— Соединения азота вступают в реакцию с кислородом в катализаторе – образуется диоксид азота

— Диоксид азота вступает в реакцию с сажей – образуется оксид азота и угарный газ

— Оксид азота и угарный газ вступают в реакцию с кислородом – образуется диоксид азота и углекислый газ.

Таким образом, сажевый фильтр, очищается от сажи. Вот небольшая схема.

Однако если не достаточно ездить, частые короткие поездки то частички могут не сгорать, им попросту не хватает температуры. Тогда автомобиль может потребовать принудительную регенерацию – есть специальная функция на дизелях.

Такая процедура происходит при высоких оборотах и фильтр разогревается до 600 – 650 градусов Цельсия. В нем проходит все химические реакции, которые я описал выше, и ячейки очищаются.

Система полностью автоматическая и не требует присутствия человека

Автомобиль считывает информацию с датчиков (воздуха, температуры отработанных газов до фильтра, после фильтра и самое важное давления сажевого фильтра). Когда (при очищении) давление восстанавливается, система автоматически заканчивается – это говорит о том, что регенерация закончена

Как работает

Вам понадобиться специальное устройство и собственно сама жидкость «сухой туман», кстати сейчас очень много всевозможных запахов — начиная от запаха нового автомобиля, заканчивая кремовыми, цитрусовыми, ягодными и т.д., перечислять можно бесконечно.

ИТАК:

Устройство, так же известное как «электроджин», он нагревает жидкость внутри специального сопла до 500 градусов, из-за чего она превращается буквально в пар! Но это не совсем так, под воздействием температуры, образуются «мельчащие» кристаллики. Для сравнения они в несколько десятков раз мельче, чем частицы пыли.

Эти кристаллики проникают во все поры, щели скрытые полости и т.д. Эти кристаллики не ароматизаторы, они реально устраняют плохие запахи, а также придают заложенный в них аромат.

Как я уже писал выше, хватает буквально пары часов и плохой запах уходит из авто, то есть он реально устраняется.

Газовые амортизаторы

Это самый большой подвид, именно он подразделяется на два вида конструкций. И тот и другой называются газовыми амортизаторами, хотя по сути являются газомасляными – то есть там есть и масло и газ.

В наше время также достаточно распространенный – у него также имеется шток, на нем поршень с обратными клапанами, также есть цилиндр и масло закаченное в него. Только под этим маслом есть еще одна камера (в этом же цилиндре), она отделена от камеры с маслом своим не проницаемым корпусом. Именно в этой камере находится газ (зачастую азот), под высоким давлением, обычно бывает от 12 до 30 атмосфер.

В отличие от своего масляного собрата, он намного жестче, камера с газом также может сжиматься и разжиматься. Когда идет нагрузка сверху, (шток идет вниз) камера с газом начинает сжиматься, давлением масла верхней камеры, после того как нагрузка уменьшается, газовая камера расширяется, сама выдавливает шток наверх.

Что нам это дает — колеса автомобиля всегда прижаты к дорожному покрытию, если хотите, то это самые жесткие амортизирующие элементы, управляемость особенно на поворотах будет намного лучше, крены практически вообще отсутствуют, прекрасно отрабатывает торможения, продольных кренов также нет. Вот почему зачастую применяют на спортивных и нагруженных машинах, которые ездят с большими скоростями и нагрузками.

Также положительным моментом является еще и то что – газ не дает маслу закипать, отводя на себя избыточную температуру.

Однако на авто с такими элементами вы будете чувствовать все ее неровности, даже мелкие, что говорится «эффект телеги»

Плюсы

  • Прекрасно удерживает дорогу
  • Нет кренов
  • Подвеска всегда поджата, то есть работает не только на сжатие, но и на разжатие.
  • Для спортивных и гоночных авто, где большие скорости и перегрузки идеальны
  • Использование желательно на ровных дорогах
  • Нет эффекта кавитации внутри, газ отводит тепло

Минусы:

  • Дорогие из-за своего строения
  • Сложная конструкция
  • Не комфортная езда, во всех режимах
  • Есть две камеры, и каждая из них может выйти из строя, что повлечет за собой выход из строя полностью амортизирующего элемента

Как работает принцип

Очень кратко пробежимся по принципу работы. Вначале вам нужно учесть, что каждый амортизатор устанавливается на каждую точку опоры (в нашем случае на колесо), то есть их в современных автомобилях всего 4 штуки. Редко бывает по два на колесо, но в основном это для тяжелых или гоночных авто.

Принцип работы элементарен — корпус амортизатора, представляет из себя цилиндр, запаянный с одной стороны в него налито масло (классический вариант, про остальные ниже), это нижняя часть. В этом масле и цилиндре находится шток с поршнем на конце. В поршне имеются обратные клапана, с различной пропускной способностью. Этот шток является верхней частью. Верхняя часть цилиндра запечатывается, обычно закрыта специальными прокладками и металлическими «пробками», в которых ходит шток. Таким образом, масло изнутри не может уйти, оно там просто «заперто».

Обратные клапана поршня, имеют различную пропускную способность, в одном направлении «способность» больше (это у нас сжатие) в другом меньше (растяжение). Поэтому проседает шток амортизатора относительно быстро, а вот поднимается медленно, тем самым гасятся колебания.

Справедливости ради стоит отметить — что сейчас не обязательно «цилиндр» заполнен только маслом, существуют модели с частичном наполнением газа, но про это чуть ниже.

Основные неисправности

Свист это уже неисправность – их в этом узле, не так много. Нужно сказать «отопитель» — либо работает, либо нет. Если печка вообще не обдувает, это значит — электродвигатель заклинило, или сносились щетки. Если вы еще как-то катались с треском, и после в один прекрасный момент он исчез, да и печка прекратила работать – то это однозначно встал двигатель, скорее всего проблема в подшипнике или втулках.

Поэтому в 70% случаев смазка действительно помогает, однако если вы уже долго ездили с шумом, возможно — что подшипник уже изношен. Поэтому, как только проявляется шум треск и так далее — разбираем печку и чистим ее. Что еще хочется отметить на наших ВАЗ, особенно на «классике» вместо подшипников использовались втулки, после их выработки нужна была их замена, однако многие народные умельцы, все же устанавливают на ВАЗОВСКИЙ отопитель подшипники — как я считаю что это правильно!

Для чего менять аккумулятор

Я уже сверху произнес пару слов. Все просто, некоторые модели видеорегистраторов, не могут работать без батареи, просто отрубаются и все. Основные симптомы такие:

  • На некоторых моделях, это происходит практически сразу – «хлоп» и больше вообще не включается. Паника, что устройство сгорело.
  • Некоторые модели начинают глючить, например, отрубаются при запуске автомобиля, либо при движении.
  • Третьи играют в «Ваньку-Встаньку», отключаются, тут же включаются, затем опять отрубаются и так может быть по 10 – 20 раз, пока не надоест водителю.
  • Четвертые, просто замечают, что постоянно сбиваются настройки даты, времени, разрешения изображения и т.д.

Все эти причины указывают на выход из строя батареи, и ее нужно менять. То есть банально хочется, чтобы регистратор работал, так как раньше.

Подробнее о потерях

Если забегать вперед, то можно уверенно сказать что КПД бензинового двигателя находится в пределах от 20 до 25 %. И на это много причин. Если взять поступающее топливо и пересчитать его на проценты, то мы как бы получаем «100% энергии», которая передается двигателю, а дальше пошли потери:

1) Топливная эффективность. Не все топливо сгорает, небольшая его часть уходит с отработанными газами, на этом уровне мы уже теряем до 25% КПД. Конечно, сейчас топливные системы улучшаются, появился инжектор, но и он далек от идеала.

2) Второе это тепловые потери. Двигатель прогревает себя и множество других элементов, такие как радиаторы, свой корпус, жидкость которая в нем циркулирует. Также часть тепла уходит с выхлопными газами. На все это еще до 35% потери КПД.

3) Третье это механические потери. НА всякого рода поршни, шатуны, кольца – все места, где есть трение. Сюда можно отнести и потери от нагрузки генератора, например чем больше электричества вырабатывает генератор, тем сильнее он тормозит вращение коленвала.  Конечно, смазки также шагнули вперед, но опять же полностью трение еще никому не удалось победить – потери еще 20 %

Таким образом, в сухом остатке, КПД равняется около 20%! Конечно из бензиновых вариантов есть выделяющиеся варианты, у которых этот показатель увеличен до 25%, но их не так много.

ТО есть если ваш автомобиль расходует топлива 10 литров на 100 км, то из них всего 2 литра уйдут непосредственно на работу, а остальные это потери!

Конечно можно увеличить мощность, например за счет расточки головки, смотрим небольшое видео.

Если вспомнить формулу то получается:

Как работает обдув

Устройство очень простое – в салоне под панелью, есть радиатор печки (рядом возможно и кондиционера), на которые дует специальный мощный вентилятор. У него, как правило несколько режимов обдува, обычно подразделяются от «1» до «4», чем больше включили, тем сильнее будет поток воздуха. Как становится понятно, зимой используется радиатор печки – для обогрева салона, зимой используется радиатор кондиционера – для охлаждения.

На новых иномарках он не шумит (на первом и втором положении практически не слышно), точнее слышно сильный набегающий поток воздуха, но никаких сторонних звуков нет. Это говорит о том — что вентилятор исправен и вся система работает нормально.

Если у вас появляется свист или треск при включении вентилятора значит что здесь что не так, нужно разбирать панель и снимать именно вентилятор. Радиаторы здесь не причем.

Разбор чистка вентилятора

Как я уже писал сверху, в каждом автомобиле съем этого устройства делается по-разному, но суть остается всегда одной, у нас либо полностью снят вентилятор или к нему есть прямой доступ, чтобы можно было смазать элементы.

Вентилятор практически всегда устроен одинаково — это электродвигатель и наверху цилиндрическая гребенка (лопасти), которая нагнетает воздух. Вот небольшой пример.

Свист происходит от самого двигателя, у него есть один или два подшипника, которые держат вал вращения. Если подшипники выходят из строя, либо забиваются (годовой) грязью – происходят непонятные звуки – свист, треск, гудение и т.д. Есть два вариант развития событий:

Просто чистка. Диагностика проста, попробуйте покрутить снятый мотор – если он вращается сложно иногда даже со знакомыми звуками, тогда – пылесосим двигатель, смазываем подшипники — прочие крутящиеся элементы (можно сделать любой силиконовой смазкой, иногда можно использовать WD-40), вычищаем всю грязь с вала.

Обычно этого достаточно в 70% случаев, электромотор начинает работать тихо, легко, без лишних звуков. Хватит еще на очень долгое время бесшумной работы.

Ремонт-замена подшипников вала. Диагностика — вал вообще не вращается. Здесь дело по сложнее, вам нужно будет разобрать сам двигатель — «посмотреть ему внутрь». От долгой неправильной работы подшипники может заклинить, они просто разбиваются, шарики в них «клинит». Многие сейчас могут сказать — зачем мучиться, просто нужно купить новый двигатель! Возможно, это справедливее замечание, однако стоимость вентилятора отопителя (а как правило он идет в сборе) очень не мала. Например, на рядовую иномарку класса «С» он будет варьироваться, примерно от 5000 до 10000 рублей, что очень много! А если у вас авто классом выше, то цены геометрически растут. Так что замена подшипников очень даже оправдана, стоят они копейки.

ИТАК: Откручиваем лопасти, они либо пластиковые, либо металлические (зачастую алюминий). В середине будет идти гайка именно ее нужно крутить, если открутить удалось но лопасти не снимаются положите их, НО НЕ ВЕСЬ двигатель — в горячую воду, не кипяток но и не тепленькую (градусов 60 — 65), они могут быть дополнительно закреплены на клею кипяток его немного размягчит, пластик расширится и вы потихонечку снимите лопасти.

Далее разбираем сам электромотор, обычно это два – три болта (гайки) которые легко откручиваются

Вам нужно «половинить» мотор с осторожностью, чтобы не потерять все мелкие элементы. После того как снимите крышку у вас будет примерно такая картина

Далее снимаем подшипники, еще раз повторюсь – часто их два, после чего меняем. Один аспект, как правило — вам не удастся подобрать именно такие-е же как установлены у вас. Однако сняв параметры вала, либо взяв старый вариант — идем в специальный магазин, коих у нас в городе очень много — покупаем подходящий вариант.

Просто подбираем по размерам, берите обычный шарикоподшипник можно даже наш отечественный – дольше ходить будут. Одеваем их на вал, собираем мотор и радуемся.

В 90% случаев, если вы все сделали правильно никакого шума, свиста, треска не будет. Даже если у вас двигатель был заклинен, после замены работоспособность, скорее всего восстановится. Именно так мы делали со знакомым на его Шкода Фабии, новая печка стояла около 5000 рублей, цена нашего ремонта – покупка двух подшипников + баллончик силиконовой смазки, около 400 – 500 рублей. Сейчас вот уже второй год работает великолепно, ни свиста, ни хруста – тишина! Как сказал знакомый, работает даже тише чем новый, но это как мне кажется – «каждый кулик свое болото хвалит»!

Думаю дальше не нужно объяснить, что собранный мотор, устанавливаем на родное место и пользуемся! Сейчас смотрим полезное видео в тему.

На этом заканчиваю, думаю эта статья была вам полезна.

Два принципа работы

Полная переделка. Способ спорный и не всегда эффективный как кажется на первый взгляд. Что делают – полностью переделывается дизельный двигатель на газ, ОГРОМНЫМ минусом такого переоборудования является невозможность использования дизеля — ТОЛЬКО ГАЗ!

Агрегат модернизируют, чтобы он не пошел в разнос, степень сжатия снижают до 12:1 – 14:1 делается это для того чтобы можно было переварить октановое число в 110 – 120 единиц.

Устанавливается система поджога смеси, аналогично бензиновым агрегатам, то есть устанавливаются свечи. Такой мотор уже никогда не вернется к дизельному топливу. Еще одним БОЛЬШИМ минусом является цена такой переделки, она действительно велика.

Комбинированный принцип работы или так называемый Dual Fuel. Это самый правильный и самый легкореализуемый вариант, стоит отметить — что он еще и достаточно дешев. Однако здесь нет полного отказа от дизельного топлива, в цилиндры двигателя подается как дизель так и газ, можно сказать попеременно.

Для того чтобы газ поджегся, используется дизельное топливо, ведь свечей здесь просто нет.

Принцип работы здесь такой

  • Двигатель запускается только на дизельном топливе и больше никак
  • Далее активируется газовая система, дизель сжимается — воспламеняется и именно в момент воспламенения в цилиндр подается газ, который загорается от уже воспламененного топлива
  • Далее открываются клапана и сгоревшая смесь отводится
  • Цикл повторяется

Стоит отметить, что такая система может работать и на пропане – бутане, а также на метане. Вариант на пропане менее эффективный, можно заменить от 40 до 50% топливной смеси, в случае с метаном около 50 – 60%, однако оборудование немного дороже из-за высокого давления в баке. Стоит отметить, что можно применять как 4 поколение с метановым оборудованием, так и 5 с пропановым.

Как становится понятно дизель здесь также расходуется, но на 50 – 60% меньше от заявленного производителем.

Типы амортизаторов

На данный промежуток времени существует всего два типа, так называемые – «газовые» и «масляные», однако многие твердят еще ободном типе «газомасляные». Но это всего лишь подтип газовых амортизаторов не больше

Это важно запомнить

Сейчас вы можете справедливо задать вопрос – «а почему нет полностью газовых амортизаторов, у которых только газ внутри и ничего больше»? Все просто – любой элемент должен смазываться, причем достаточно хорошо, если избавится полностью от масла, то ресурс снизится в разы, как сальников, так и рабочих штоков, их банально быстро сотрет. Потому как газ не может хранить «смазывающие» элементы (либо составы).

НУ что вот мы и подошли к каждому из подтипов, предлагаю начать с масляного, как его еще называют «классического» амортизатора.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *