Двигатели внутреннего сгорания поршневые: ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ • Большая российская энциклопедия |

Содержание

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Общие технические условия – РТС-тендер

Обозначение: ГОСТ Р 53638-2009
Статус: недействующий
Название русское: Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Общие технические условия
Название английское: Reciprocating internal combustion engines. General specifications
Дата актуализации текста: 06.04.2015
Дата актуализации описания: 01.01.2021
Дата издания: 26.11.2010
Дата введения в действие: 01.01.2011
Дата завершения срока действия: 01.01.2016
Область и условия применения: Настоящий стандарт распространяется на судовые, тепловозные и промышленные двигатели, работающие на жидком и/или газообразном топливе. Настоящий стандарт не распространяется на двигатели многотопливные и малотоксичные, конвертированные двигатели для спасательных шлюпок, а также на двигатели, используемые для привода тракторов, сельскохозяйственных машин, автомобилей, самолетов
Опубликован: официальное изданиеМ.: Стандартинформ, 2010 год
Утверждён в: Росстандарт

ГОСТ Р 53638-2009
(ИСО 3046-1:2002,
ИСО 15550:2002)

Группа Г84

ОКС 27.020

ОКП 31 2000

Дата введения 2011-01-01

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «Центральный научно-исследовательский дизельный институт»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК-235 «Двигатели внутреннего сгорания поршневые»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 989-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международным стандартам ИСО 3046-1:2002* «Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Характеристики. Часть 1. Объявление мощности, расхода топлива и смазочного масла, и методы испытаний. Дополнительные требования для двигателей общего применения» (ISO 3046-1:2002 Reciprocating internal combustion engines. Performance. Part 1. Declarations of power, fuel and lubricating oil consumptions, and test method. Additional requirements for engines for general use») и ИСО 15550:2002* «Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Определение и метод измерения мощности двигателя. Общие требования» (ISO 15550:2002 «Internal combustion engines. Determination and method for the measurement of engine power. General requirement»). Дополнительные разделы 2 и 9, а также дополнительные фразы и показатели, учитывающие особенности российской национальной стандартизации, выделены курсивом

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Настоящий стандарт распространяется на судовые, тепловозные и промышленные двигатели, работающие на жидком и/или газообразном топливе (далее двигатели).

Настоящий стандарт не распространяется на двигатели многотопливные и малотоксичные, конвертированные двигатели для спасательных шлюпок, а также на двигатели, используемые для привода тракторов, сельскохозяйственных машин, автомобилей, самолетов.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

     ГОСТ Р ИСО 3046-5-2004 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Характеристики. Часть 5. Крутильные колебания (ИСО 3046-5:2001, IDT)

     ГОСТ Р 50460-92 Знак соответствия при обязательной сертификации. Форма, размеры и технические требования

     ГОСТ Р 50761-95 Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Общие требования безопасности

     ГОСТ Р 51104-97 Газы Российского региона углеводородные сжиженные, поставляемые на экспорт. Технические условия

     ГОСТ Р 51249-99 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Нормы и методы определения (ИСО 8178 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Измерение выбросов продуктов сгорания. Части 1, 2, 4 и 5, NEQ)

     ГОСТ Р 51250-99 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Дымность отработавших газов. Нормы и методы определения (ИСО 8178:1996 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Измерение выбросов продуктов сгорания. Части 3-5 и 9, NEQ)

     ГОСТ Р 51907-2002 Масло моторное для судовых дизелей М-20ГСД. Технические условия

     ГОСТ Р 52087-2003 Газы углеводородные сжиженные топливные. Технические условия

     ГОСТ Р 52368-2005 Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия (ЕН 590:2004, МОD)

     ГОСТ Р 52517-2005 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Характеристики. Часть 1. Стандартные исходные условия, объявление мощности, расхода топлива и смазочного масла. Методы испытаний (ИСО 3046-1:2002 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Характеристики. Часть 1. Объявление мощности, расхода топлива и смазочного масла, и методы испытаний. Дополнительные требования для двигателей общего применения, МОD)

ГОСТ Р 53639-2009 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Приемка. Методы испытаний (ИСО 3046-3:2006 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Характеристики. Часть 3. Методы измерения и ИСО 15550:2002 Двигатели внутреннего сгорания. Определение и метод измерения мощности двигателя. Общие требования, МОD)

ГОСТ 2.601-2006 Единая система конструкторской документации. ЕСКД. Эксплуатационные документы

ГОСТ 4.36-84 Система показателей качества продукции. СПКП. Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Номенклатура показателей

     ГОСТ 9.014-78 Единая система защиты от коррозии и старения материалов и изделий. ЕСЗКС. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования

     ГОСТ 27.002-89* Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения
______________

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 27.009-2009, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.

     ГОСТ 305-82 Топливо дизельное. Технические условия

     ГОСТ 1667-68 Топливо моторное для среднеоборотных и малооборотных дизелей. Технические условия

     ГОСТ 5542-87 Газы горючие природные для промышленного и коммунально-бытового назначения. Технические условия

     ГОСТ 8581-78 Масла моторные для автотракторных дизелей. Технические условия

     ГОСТ 10433-75 Топливо нефтяное для газотурбинных установок. Технические условия

     ГОСТ 10511-83 Системы автоматического регулирования частоты вращения (САРЧ) судовых, тепловозных и промышленных дизелей. Общие технические требования (ИСО 3046-4:1997 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Характеристики. Часть 4. Регулирование скорости)

     ГОСТ 10585-99 Топливо нефтяное. Мазут. Технические условия

     ГОСТ 11729-78 Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Воздухоочистители. Общие технические условия

     ГОСТ 12337-84 Масла моторные для дизельных двигателей. Технические условия

     ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов

     ГОСТ 14228-80 Дизели и газовые двигатели автоматизированные. Классификация по объему автоматизации

     ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

     ГОСТ 17479.1-85 Масла моторные. Классификация и обозначение

     ГОСТ 18322-78 Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения

     ГОСТ 20448-90 Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления. Технические условия

     ГОСТ 21443-75 Газы углеводородные сжиженные, поставляемые на экспорт. Технические условия

     ГОСТ 22836-77 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Направление вращения (ИСО 1204-90 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Определение вращения. Обозначение и нумерация цилиндров и клапанов в крышке цилиндра. Определение правостороннего и левостороннего однорядного двигателя и определение сторон двигателя, NEQ)

     ГОСТ 23170-78 Упаковка для изделий машиностроения. Общие требования

     ГОСТ 23550-79 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Обозначение и нумерация цилиндров (ИСО 1204-90 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Определение вращения. Обозначение и нумерация цилиндров и клапанов в крышке цилиндра. Определение правостороннего и левостороннего однорядного двигателя и определение сторон двигателя, NEQ)

     ГОСТ 26828-86 Изделия машиностроения и приборостроения. Маркировка

     ГОСТ 27577-2000 Газ природный топливный компримированный для двигателей внутреннего сгорания. Технические условия

     ГОСТ 28577.0-90 Нефтепродукты. Топлива (класс F). Классификация. Часть 0. Общая классификация (ИСО 8216-0-86)

     ГОСТ 28577.1-90 Нефтепродукты. Топлива (класс F). Классификация. Часть 1. Категории топлив для морских двигателей (ИСО 8216-1-86)

     ГОСТ 28577.2-90 Нефтепродукты. Топлива (класс F). Классификация. Часть 2. Категории газотурбинных топлив для применения в промышленности и для морских двигателей (ИСО 8216-2-86)

ГОСТ 28577.3-90 Нефтепродукты. Топлива (класс F). Классификация. Часть 3. Группа L. Сжиженные нефтяные газы (ИСО 8216-3-86)

ГОСТ 30575-98 Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Методы измерения и оценки воздушного шума

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 52517, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 двигатель газовый: Двигатель, который работает в основном на газообразном топливе.

3.2 двигатель газодизельный: Двигатель газовый, в котором основное топливо газообразное, а жидкое топливо в небольшом количестве используется для воспламенения.

3.3 гамма-процентный ресурс (срок службы): По ГОСТ 27.002.

3.4 гамма-процентный срок сохраняемости: По ГОСТ 27.002.

3.5 капитальный ремонт (полная переборка): Ремонт, осуществляемый с целью восстановления исправного состояния и полного или близкого к полному восстановлению ресурса двигателя с освидетельствованием всех деталей и сборочных единиц, с восстановлением изношенных деталей или их заменой и последующими сборкой и регулировкой.

3.6 конвертированный двигатель: Автомобильный, тракторный или другой двигатель, подвергшийся конструктивным изменениям и приспособленный работать в других условиях, например в качестве судового двигателя.

3.7 крутильные колебания: По ГОСТ Р ИСО 3046-5.

3.8 малотоксичный двигатель: Двигатель, предназначенный для использования в пространствах с ограниченным воздухообменом (например, в подземных горных выработках), уровень выбросов вредных веществ которого удовлетворяет требованиям Ростехнадзора РФ.

3.9 многотопливный двигатель: Двигатель, обладающий свойством многотопливности, т.е. способностью работать помимо основного топлива (дизельного) также на керосинах, бензинах и других видах жидкого топлива или их смесях, соответствуя при этом требованиям, установленным техническими условиями на двигатели конкретного типа.

3.10 назначенный ресурс до переборки (полной переборки, капитального ремонта): Суммарная наработка двигателя, при достижении которой эксплуатация двигателя должна быть прекращена независимо от его состояния для проведения переборки (полной переборки, капитального ремонта).

Примечание — Допускается назначать ресурсы до первой, второй и т.д.переборок (полной переборки), первого и второго капитальных ремонтов.

3.11 назначенный ресурс до списания: Суммарная наработка двигателя, при достижении которой эксплуатация двигателя должна быть прекращена независимо от его состояния и двигатель должен быть списан.

3.12 назначенный срок службы: По ГОСТ 27.002.

3.13 отказ двигателя: Событие, заключающееся в нарушении работоспособности двигателя.

3.14 переборка двигателя: Ремонт, осуществляемый в процессе эксплуатации для поддержания и восстановления работоспособности двигателя и состоящий из разборки с выемом комплекта поршней, заменой (при необходимости) деталей поршневой группы, последующих сборки и регулировки.

3.15 продолжительность пуска двигателя: Время от момента включения пускового устройства (начала перемещения органа управления) до начала устойчивой работы двигателя на топливе.

Примечание — Время на предпусковую прокачку маслом и прогрев пусковых свечей в продолжительность пуска двигателя не входит.

3.16 продолжительность реверсирования двигателя: Время от момента начала выполнения маневра (начала перемещения органа управления) по реверсированию работающего двигателя до начала устойчивой работы двигателя на топливе при вращении коленчатого вала в обратном направлении.

3.17 продолжительность переключения реверсивной муфты: Время от момента начала выполнения маневра по переключению реверсивной муфты (начала перемещения органа управления) при работающем двигателе до начала вращения выходного фланца реверсивной муфты в обратном направлении.

3.18 промышленный двигатель: Двигатель, предназначенный для использования в стационарных или передвижных установках (электроагрегатах, электростанциях, холодильных секциях рефрижераторных поездов, насосно-перекачивающих или компрессорных станциях, узлах радиосвязи, электросварочных агрегатах и др. ), а также карьерных автосамосвалах, автотягачах, буровых установках, строительно-дорожных, землеройных машинах, подъемных кранах и других аналогичных агрегатах.

3.19 стандартная масса двигателя: Масса двигателя, не заправленного водой, топливом и маслом, без учета маховика, подмоторной рамы, не являющейся неотъемлемой частью остова, присоединенных и навешенных агрегатов, элементов систем топливоподачи, смазки, охлаждения, воздухоснабжения, автоматизации и пуска за исключением топливных насосов высокого давления, турбокомпрессоров и охладителей надувочного воздуха.

3.20 стандартная удельная масса: Отношение стандартной массы к стандартной мощности ИСО.

3.21 средний ресурс (срок службы): По ГОСТ 27.002.

3.22 техническое обслуживание: По ГОСТ 18322.

3.23 установленная безотказная наработка (назначенный ресурс непрерывной работы): Минимальное значение наработки, в течение которой изготовитель гарантирует безотказную работу двигателя без технического обслуживания, требующего его остановки.

Примечания

1 Данный показатель используют для назначения минимальной наработки, при достижении которой эксплуатация двигателя должна быть прекращена для проведения первого технического обслуживания, требующего остановки двигателя.

2 В случае прерывистого режима работы данный показатель определяют как суммарную наработку без учета остановок, не связанных с отказом двигателя.

4.1 В настоящем стандарте применяются обозначения и сокращения в соответствии с ГОСТ Р 52517.

8408 Двигатели внутреннего сгорания поршневые с воспламенением от сжатия (дизели или полудизели) \ КонсультантПлюс

8408 Двигатели внутреннего сгорания поршневые с воспламенением от

сжатия (дизели или полудизели):

8408 10 — двигатели для силовых судовых установок

8408 20 — двигатели, используемые для приведения в движение

транспортных средств группы 87

8408 90 — двигатели прочие

В данную товарную позицию включаются поршневые двигатели внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия (кроме перечисленных в группе 95), включая двигатели для моторных транспортных средств.

Конструкция данных двигателей сходна с поршневыми двигателями внутреннего сгорания с искровым зажиганием и состоит из тех же основных элементов (цилиндра, поршня, шатуна, коленчатого вала, маховика, впускного и выпускного клапанов и т.д.). Отличительной чертой данных двигателей является то, что воздух (или смесь воздуха и газа) предварительно всасывается в цилиндр и подвергается быстрому сжатию. Затем распыленное жидкое топливо впрыскивается в камеру сгорания, где самовоспламеняется от высокой температуры, сопровождающей процесс сжатия. Образующееся при этом давление значительно превосходит давление, создаваемое в двигателях с искровым зажиганием.

Помимо дизелей существуют полудизели, воспламенение в которых происходит при меньшем сжатии. Для того чтобы пустить такой двигатель, необходимо предварительно разогреть головку цилиндра паяльной лампой или использовать запальную свечу.

Поршневые двигатели внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия работают на тяжелом жидком топливе, таком как тяжелое дизельное топливо или каменноугольные масла, сланцевые масла, растительные масла (арахисовое, касторовое, пальмовое и т. д.).

Двигатели данной товарной позиции могут иметь один или несколько цилиндров. В последнем случае шатуны крепятся к одному коленчатому валу, а раздельно питаемые цилиндры могут иметь различное расположение: вертикальное (головкой вверх или перевернутое), в два наклонных симметричных ряда (V-образное), горизонтальное на противоположных сторонах коленчатого вала.

Двигатели данной товарной позиции имеют очень широкое применение: в сельскохозяйственных машинах, автомобилях, тракторах, локомотивах, на судах или электростанциях и т.д.

Двигатели данной товарной позиции могут быть оборудованы топливными насосами впрыска, приборами зажигания, топливными или масляными резервуарами, водяными радиаторами, маслоохладителями, водяными или масляными насосами, вентиляторами, воздушными или масляными фильтрами, муфтами сцепления или механическими приводами, стартерами (электрическими или прочими), а также коробками передач. Двигатели могут быть оборудованы также гибкими валами.

Кроме того, сюда также входят мобильные двигатели — двигатели, установленные на колесных шасси или полозьях, включая двигатели, снабженные приводными механизмами, обеспечивающими определенную самоходность (за исключением транспортных средств группы 87).

В данную товарную позицию не включаются поршневые двигатели внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия и регулируемым сжатием, предназначенные специально для определения октанового и цетанового числа моторного топлива (группа 90).

Части

При условии соблюдения общих положений, относящихся к классификации частей (см. общие положения к разделу XVI), части двигателей данной товарной позиции включаются в товарную позицию 8409.

Двигатель внутреннего сгорания. Объяснение

Современный двигатель внутреннего сгорания — это технологическое чудо, механическое чудо, для использования которого требуется мало знаний о его работе. Если вы не автолюбитель, вы, вероятно, не слишком много думаете о двигателе своего автомобиля.

Пока что-то не пойдет не так под капотом, конечно. Когда дела идут плохо, проблемы и причины могут сбить с толку многих водителей, для которых такие термины, как «поршень» и «картер» — непонятная номенклатура, а «боксер» напоминает Мухаммеда Али, а не Фердинанда Порше.

Итак, чтобы дать немного ясности о том, что происходит под капотом, мы в Gear Patrol собрали краткое руководство о том, как работает двигатель внутреннего сгорания, и краткое изложение различных типов двигателей внутреннего сгорания, доступных для массового потребителя. автомобили.

Термины, которые следует знать

Карбюратор: Устройство, смешивающее воздух и топливо в надлежащем соотношении для сгорания. Система механическая, а не электронная, как современные двигатели с впрыском топлива или прямым впрыском; как таковой, он менее эффективен.
Картер: Часть блока цилиндров, в которой находится коленчатый вал. Обычно изготавливается из одного или двух кусков алюминия или чугуна.
Коленчатый вал: Компонент двигателя, соединенный с поршнями и обеспечивающий вращательное движение при сгорании.
Цилиндр: Часть блока цилиндров, в которой находятся поршень и шатун, а также место, где происходит сгорание.
Прямой впрыск: Метод, при котором бензин впрыскивается под давлением в камеру сгорания цилиндра. В отличие от впрыска топлива, когда газ впрыскивается во впускное отверстие цилиндра.
Harmonic Balancer: Также известное как демпфер, круглое устройство из резины и металла, прикрепленное к передней части коленчатого вала для поглощения вибрации и уменьшения износа коленчатого вала. Он уменьшает гармоники двигателя, возникающие при движении нескольких цилиндров вдоль коленчатого вала.
Поршень: Компонент, размещенный внутри стенок цилиндра и закрепленный поршневыми кольцами. Он движется вверх и вниз во время четырехтактного процесса сгорания, создавая силу при взрыве топлива, и воздух перемещает его.
Rev Matching: Технология в автомобилях с механической коробкой передач, в которой используются датчики на педали сцепления, переключении передач и трансмиссии, отправляющие сигналы в электронный блок управления, которые сообщают ему о необходимости автоматически увеличивать обороты двигателя, если число оборотов в минуту падает слишком низко. Согласование оборотов также происходит во время понижения передачи, повышая обороты, чтобы соответствовать более низкой передаче. Это снижает износ двигателя и делает процесс переключения более плавным.
Вибрация при кручении: Вибрация, возникающая из-за вращения валов внутри автомобиля.

Двигатель внутреннего сгорания

Как только вы снимаете защитную пластиковую крышку двигателя, которая есть в большинстве новых автомобилей, обнажается сердце автомобиля: двигатель, окруженный радиатором, резервуарами для жидкости, воздушной камерой и аккумулятором. Какими бы сложными ни были двигатели — отчасти благодаря таким функциям, как непосредственный впрыск, согласование оборотов и т. д. — в большинстве автомобилей используется так называемый четырехтактный цикл сгорания для преобразования топлива в кинетическую энергию. В двух словах, ваш двигатель 1. всасывает воздух и топливо, 2. сжимает его, 3. воспламеняет его, толкая поршни вниз и создавая механическую силу, которая приводит в движение автомобиль, а 4. выталкивает воздух, чтобы освободить место для следующий раунд цикла.

Хотя фактический процесс значительно сложнее, четыре этапа можно в основном суммировать следующим образом:

Такт впуска: Воздух и топливо всасываются в цилиндр по мере движения поршня вниз.
Такт сжатия: Воздух, подаваемый в двигатель, и топливо сжимаются, когда цилиндр перемещается в положение хода вверх.
Такт сгорания: Искра от свечи зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь, создавая давление. Расширяющаяся смесь толкает поршень вниз.
Такт выпуска: Образующаяся в результате воспламенения и расширения газовая смесь выбрасывается из цилиндра как отходы.

Мощность двигателя сильно различается в зависимости от количества цилиндров, конфигурации двигателя и таких технологий, как турбонаддув и наддув. Лошадиная сила — это не просто добавление цилиндров или рабочего объема; на самом деле, многие из современных высокопроизводительных четырехцилиндровых двигателей могут легко соответствовать или превосходить мощность своих шестицилиндровых собратьев. В наши дни это также игра технологий; соедините бензиновый двигатель меньшего размера с электродвигателем, и вы получите рецепт дополнительного ускорения. (Пример: BMW i8, который сочетает в себе 1,5-литровый рядный трехцилиндровый двигатель с турбонаддувом и электродвигатель общей мощностью 357 лошадиных сил и 420 фунт-фут крутящего момента.)

Типы двигателей

Современные двигатели внутреннего сгорания прошли долгий путь с 1876 года, когда уроженец Германии Николаус Отто построил первый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания. Сегодня автомобильные инженеры регулярно творят чудеса, извлекая из конструкции максимальную мощность и эффективность. И хотя гибридные и электрические трансмиссии находятся на подъеме, на данный момент двигатели внутреннего сгорания — рядные/прямые, V-образные и оппозитные/плоские, работающие на бензине или дизельном топливе, владеют дорогой.

Рядные/прямые двигатели

Примеры рядных/прямых двигателей
Рядный/рядный-3: BMW i8
Рядный/рядный-четыре: Honda Civic Si
Рядный/рядный-шесть: BMW X90 / X4 In-6 «рядный» или «прямой» двигатель, цилиндры расположены по прямой линии. Подавляющее большинство четырехцилиндровых автомобилей на дорогах представляют собой рядные четырехцилиндровые двигатели, поэтому в отрасли их обычно называют «четырехцилиндровыми». Рядные четырехцилиндровые двигатели, как правило, используются в автомобилях эконом-класса, поскольку они дешевле в изготовлении и проще в обслуживании — цилиндры расположены вдоль одного коленчатого вала, который приводит в движение поршни.

Рядный/рядный шестицилиндровый двигатель по своей природе сбалансирован благодаря тому факту, что в нем нет вторичных гармоник, создаваемых парами поршней, движущихся под нечетными углами или на разных осях относительно друг друга, что приводит к гораздо меньшей вибрации, чем у рядных четырехцилиндровых двигателей. -цилиндровые двигатели. В настоящее время только BMW и Mercedes-Benz производят рядные/рядные шестицилиндровые двигатели для своих легковых автомобилей, и они имеют звездную репутацию благодаря плавности хода и сбалансированности.

V-образные двигатели

Примеры двигателей V-типа
V-4: Porsche 919 Hybrid Le Mans
V-6: Toyota 4runner
V-8: Dodge Chellenger
V-10: V-8: Dodge Chellenger
V-100014 V-8. -12: Ferrari 821 Superfast

«V-6» и «V-8» настолько прочно вошли в американский словарь, что некоторые люди могут не знать, что двигатели бывают другого формата. Двигатели V-типа обычно имеют два ряда цилиндров, установленных под углом 90 градусов друг к другу — отсюда и V-образная форма — с каждым рядом, имеющим половину общего количества цилиндров. В результате двигатели V-образного типа короче и занимают меньше места, чем прямые, что позволяет автопроизводителям уменьшить размер моторного отсека и увеличить зоны деформации и пространство для пассажиров. Их также легче установить ниже в автомобиле, что улучшает управляемость.

Если вы считаете себя фанатом автоспорта, вам нравятся V-образные двигатели, поскольку они часто используются в гоночных автомобилях. Жесткая конструкция и прочные материалы, используемые в двигателях V-образного типа, позволяют им выдерживать высокие нагрузки. Это также обеспечивает низкие силы крутильных колебаний, обеспечивая плавность хода при переключении передач и высоких оборотах.

Оппозитный двигатель

Примеры оппозитных двигателей
Четырехцилиндровый оппозитный двигатель: Subaru WRX
Плоский шестицилиндровый двигатель: Porsche 911 Carrera

Термин «боксерский» двигатель происходит от расположения поршней, расположенных горизонтально друг к другу, подобно тому, как два противоборствующих боксера касаются перчаток в начале боя. Поршни в оппозитном / плоском двигателе образуют два ряда — по одному с каждой стороны одного коленчатого вала.

Оппозитный двигатель не просто звучит устрашающе; он обеспечивает более низкий центр тяжести, чем рядные / прямые и V-образные двигатели, улучшая управляемость. (Есть причина, по которой Porsche использует оппозитный двигатель в своих 911, спортивные автомобили 718 Boxster и 718 Cayman.) Однако оппозитные двигатели, как правило, более громоздки и имеют более неудобную форму, что затрудняет их размещение в переднем моторном отсеке. (Subaru — единственный другой автопроизводитель, который в настоящее время использует оппозитный двигатель — умудряется делать это довольно успешно.)

Дизельные двигатели

Примеры дизельных двигателей
Турбодизель V-6: Ram 1500 EcoDiesel
V- 8 Турбодизель: Ford F-250 Super Duty

Избавьтесь от старого представления о дыме, извергающемся из хриплых 18-колесных транспортных средств; современные дизельные двигатели с чистым сгоранием, используемые в легковых автомобилях, гораздо менее грубы. Сгорание, которое происходит в дизельном двигателе, не требует искры; скорее, высокоэнергетическое дизельное топливо воспламеняется за счет сильного сжатия поршней: воздух сжимается, нагревая его до очень высоких температур; впрыскивается топливо, и смесь воспламеняется.

Хотя дизельные двигатели бывают с разным количеством цилиндров, они отличаются от своих газовых аналогов тем, что используют сжатие, а не искру для воспламенения сжатой топливно-воздушной смеси. Но дело не только в том, как происходит сгорание, что отличает эти силовые установки: в силу того факта, что для сгорания требуется более высокое давление, дизельный двигатель должен быть сконструирован как танк, чтобы противостоять злоупотреблениям. В результате они, как правило, служат дольше, чем стандартные двигатели внутреннего сгорания. Дизельные двигатели также более эффективны; они извлекают больше энергии из своего топлива, чем из бензина.

И, наконец, дизельные двигатели обладают одним преимуществом, которое любят многие энтузиасты: больший крутящий момент при более низких оборотах двигателя, благодаря чему они чувствуют себя более динамично при трогании с места.

Подробнее Обзоры Gear Patrol

Горячие дубли и подробные обзоры заслуживающих внимания, актуальных и интересных продуктов. Читать статью

Патент США на поршневой двигатель внутреннего сгорания Патент (патент № 10 024 233, выдан 17 июля 2018 г.

)

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА ДРУГИЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка является продолжением международной заявки РСТ № PCT/EP2014/058544, поданной 28 апреля 2014 г., в которой испрашивается приоритет в соответствии с 35 U.S.C. § 119 из заявки на патент Германии № 10 2013 210 471.5, поданной 5 июня 2013 г., полное описание которой прямо включено в настоящий документ посредством ссылки.

ПРЕДПОСЫЛКИ И СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к поршневому двигателю внутреннего сгорания.

Что касается технической подоплеки, то упоминаются, например, всемирно известные двигатели внутреннего сгорания Harley-Davidson V-twin с их типичным для мотоциклов Harley-Davidson «двухцилиндровым звуком».

Дальнейшее развитие всемирно известного двигателя внутреннего сгорания V-twin с возвратно-поступательным движением поршня произошло в рамках так называемого «проекта W3» Джима Фойлинга. В этом проекте, в котором, как и в V-образном двигателе внутреннего сгорания, два цилиндра расположены друг за другом V-образно, а шатуны воздействуют на общую шатунную шейку коленчатого вала, конструкция Фейлинга имеет три цилиндра. , однако, которые вызывают «W»; отсюда и обозначение «W3». Feuling сконструировал новый картер, на котором третий цилиндр, включая головку цилиндров, установлен в V-образном смещении на 45°. Три цилиндра вместе образуют единую плоскость. Это стало возможным благодаря использованию основного шатуна и двух вспомогательных шатунов, которые имеют общую шатунную шейку коленчатого вала. Эта конструкция до сих пор используется в авиационных поршневых двигателях внутреннего сгорания с радиальным расположением цилиндров (радиальные двигатели). Всемирно известный исключительный дизайн Feuling в первую очередь защищен патентом США на дизайн. Д449,620 S и, во-вторых, по патенту США. Дес. 417 674.

Недостатком конструкции Feuling W3 является большой угол наклона цилиндра, который требует относительно большого места для установки.

Другой способ реализации трехцилиндрового поршневого двигателя внутреннего сгорания описан в выложенной немецкой спецификации DE 10 2008 020 423 A1. Это выложенное описание раскрывает двигатель внутреннего сгорания с возвратно-поступательным движением поршня с тремя цилиндрами в V-образном расположении, в частности, для использования в мотоцикле. Поршневой двигатель внутреннего сгорания включает в себя коленчатый вал и первый внешний цилиндр, второй внешний цилиндр и средний цилиндр. Каждому цилиндру соответствует поршень и шатун. Внешние цилиндры лежат в общей плоскости, проходящей через ось коленчатого вала, а средний цилиндр лежит во второй плоскости, наклонной к указанной плоскости и также проходящей через ось коленчатого вала. Трехцилиндровый поршневой двигатель внутреннего сгорания отличается тем, что коленчатый вал имеет две шатунные шейки, а шатуны первого внешнего цилиндра и среднего цилиндра воздействуют совместно на первую шатунную шейку и шатун второй наружной шейки. цилиндр воздействует на вторую шейку шатуна.

Недостатком известного из DE 10 2008 020 423 A1 трехцилиндрового поршневого двигателя внутреннего сгорания является относительно большая габаритная ширина, что отрицательно сказывается, в частности, при использовании для мотоцикла.

Еще одна возможность реализации трехцилиндрового поршневого двигателя внутреннего сгорания была показана еще в 1909 году Анцани с его поршневым двигателем внутреннего сгорания вентиляторного типа для самолета. Используя этот поршневой двигатель внутреннего сгорания вентиляторного типа, француз Блерио на своем Blériot IX первым перелетел через Ла-Манш из Франции в Англию еще в 1909. Поршневой двигатель внутреннего сгорания имел впечатляющие по тем временам 25 л.с. и скорость вращения почти 1200 об/мин. Самолет внес существенный вклад в развитие более поздней общепринятой конструкции самолета — моноплана, в котором двигатель, крылья и хвостовое оперение следовали друг за другом в направлении полета спереди назад. Ножной руль направления и дополнительная ручка управления рулем высоты уже тогда соответствовали обычным в настоящее время органам управления самолетами. Около 800 самолетов этого типа сделали его самым массовым самолетом до 19 века.14. В конструкции Анзани все три цилиндра лежат в одной плоскости, как и в конструкции Фейлинга, причем внешние цилиндры образуют угол >90°.

Недостатком этой конструкции также является относительно большой угол наклона цилиндра, который требует большого пространства для установки.

Еще одна возможность реализации вентиляторной машины описана в интернет-словаре «Википедия», свободной энциклопедии. Там указано, что веерная машина является поршневой машиной, в которой силовые агрегаты (силовой агрегат: поршень, шатун, ход коленчатого вала) распределены равномерно по половине окружности, аналогично радиальной машине, где они распределены по всей окружности. Обычны небольшие компрессоры до пяти цилиндров, в которых шатуны расположены рядом друг с другом на одной шейке коленчатого вала. Здесь речь идет о машинах, а не о двигателях, поскольку в этом устройстве могут быть двигатели (сгорания), компрессоры, насосы и паровые машины. Однако поршни или цилиндры, как и в конструкции Фейлинга, в этих вариантах также определяют одну плоскость.

Недостатком этого известного варианта осуществления является относительно широкая общая конструкция, которая не подходит, в частности, для одноколейных транспортных средств, таких как мотоциклы.

Целью настоящего изобретения является создание двигателя внутреннего сгорания W3 с возвратно-поступательным движением поршня, размеры углов цилиндров которого можно выбирать в значительной степени произвольно, чтобы получить максимально компактную общую конструкцию.

Эта и другие задачи решаются с помощью поршневого двигателя внутреннего сгорания, имеющего по меньшей мере первый, второй и третий цилиндр и кривошипно-шатунного механизма с коленчатым валом, установленным с возможностью вращения в картере. Предусмотрены первая, вторая и третья шатунные шейки. Первой шатунной шейке соответствует первый шатун с первым поршнем для первого цилиндра. Второй шатунной шейке соответствует второй шатун со вторым поршнем для второго цилиндра. Третьей шатунной шейке соответствует третий шатун с третьим поршнем для третьего цилиндра. Шатунные шейки расположены друг за другом в осевой ориентации коленчатого вала, при этом цилиндры расположены веерообразно.

Еще не известный двигатель внутреннего сгорания с возвратно-поступательным движением поршня типа W3, углы цилиндров которого можно выбирать в значительной степени свободно, реализуется посредством выполнения согласно изобретению двигателя внутреннего сгорания с возвратно-поступательным движением поршня. «Веерообразный» означает, что каждый цилиндр лежит в плоскости, параллельной другим плоскостям, образованным другими цилиндрами. Таким образом, по сравнению с другими радиальными двигателями изобретение делает возможным меньший угол наклона цилиндров в случае существующего смещения цилиндров. Минимальный угол цилиндра зависит от смещения цилиндра, расстояния между шейками коленчатого вала. Кроме того, благодаря возможным углам расположения цилиндров изобретение позволяет вживить двигатель W3 практически в пространство для установки V-образного двигателя; общая ширина увеличивается в некритическом диапазоне. Соответственно, для четырехцилиндрового двигателя внутреннего сгорания угол наклона цилиндров W4 лишь незначительно больше, чем в случае V4. Звук V-образного двигателя внутреннего сгорания можно также воспроизвести с помощью двигателя внутреннего сгорания этого типа согласно изобретению; звук можно даже сделать несколько «свежее».

Особенно удовлетворительная жесткость коленчатого вала достигается за счет обеспечения в каждом случае одной опорной точки между шейками шатуна.

Угол α цилиндра от 20° до 90° между соседними цилиндрами является особенно предпочтительным конструктивным диапазоном.

По меньшей мере два уголка α цилиндра имеют неравные угловые размеры в дальнейшем развитии изобретения. В результате стало возможным еще больше вариантов дизайна.

Вариант осуществления, в котором уравновешивающий массы вал, который может приводиться в движение коленчатым валом и ориентирован параллельно коленчатому валу, благотворно влияет на рабочие характеристики или плавность хода (NVH = шум, вибрация, резкость) поршневого двигателя внутреннего сгорания согласно изобретению.

Двигатель внутреннего сгорания с возвратно-поступательным движением поршня согласно изобретению особенно предпочтительно используется для одноколейного транспортного средства и предпочтительно может быть установлен поперек направления движения одноколейного транспортного средства.

Другие цели, преимущества и новые признаки настоящего изобретения станут очевидными из следующего подробного описания одного или нескольких предпочтительных вариантов осуществления, рассматриваемых вместе с прилагаемыми чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой вид спереди двигателя внутреннего сгорания с возвратно-поступательным движением поршня в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

РИС. 2 представляет собой вид сверху поршневого двигателя внутреннего сгорания согласно варианту осуществления изобретения;

РИС. 3 — двигатель внутреннего сгорания с возвратно-поступательным движением поршня в соответствии с вариантом осуществления изобретения, вид сбоку; и

РИС. 4 представляет собой вид спереди одногусеничной машины с поршневым двигателем внутреннего сгорания в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

В последующем тексте для идентичных компонентов на фиг. с 1 по 4.

РИС. 1 показан вид спереди поршневого двигателя внутреннего сгорания, имеющего по меньшей мере первый, второй и третий цилиндры 1 , 2 , 3 . Кривошипный механизм 4 показан без закрывающего картера, в результате чего кривошипно-шатунный механизм хорошо виден. Кривошипный механизм 4 состоит из коленчатого вала 5 , установленного с возможностью вращения в картере (не показан), с первой, второй и третьей шатунной шейкой 6 , 7 , 8 . Здесь первой шатунной шейке 6 соответствует первый шатун 9 с первым поршнем для первого цилиндра 1 , второй шатунной шейке 7 соответствует второй шатун 11 со вторым поршнем. для второго цилиндра 2 , а третьей шейке 8 соответствует третий шатун 13 с третьим поршнем для третьего цилиндра 3 . Поскольку поршни установлены с возможностью возвратно-поступательного движения в соответствующих цилиндрах, они скрыты цилиндрами 1 , 2 , 3 . Три головки цилиндров и крышки цилиндров, соответствующие цилиндрам 1 , 2 , 3 , под которыми в каждом случае расположен видимый клапанный механизм, на чертежах не обозначены.

Как ясно видно на ФИГ. 1, шатунные шейки 6 , 7 , 8 расположены друг за другом или рядом друг с другом в осевой ориентации коленчатого вала 5 . Благодаря осевой ориентации шатунных шеек 6 , 7 , 8 цилиндры 1 , 2 , 3 согласно изобретению расположены веерообразно, как в результате чего различные углы цилиндра α (показанные на фиг. 3) могут быть реализованы конструктивно. Кроме того, выход 14 , состоящий, среди прочего, из зубчатого механизма (который не показан более подробно) расположен на коленчатом валу 5 для вывода мощности, генерируемой поршневым двигателем внутреннего сгорания. «Веерообразный» означает, что каждый цилиндр лежит в плоскости, параллельной другим плоскостям, образованным другими цилиндрами. Одним из примеров этого являются, например, японские ручные веера.

Кроме того, в каждом случае одна опорная точка 12 устанавливается на коленчатый вал 5 между шейками коленчатого вала 6 , 7 , 8 для оптимальной жесткости коленчатого вала и картера. Только одна опорная точка 12 обозначена на фиг. 1. Точки опоры также могут быть предусмотрены для коленчатого вала перед и за шатунными шейками 6 , 8 .

РИС. 2 показан вид сверху поршневого двигателя внутреннего сгорания по фиг. 1. Веерное расположение цилиндров 1 , 2 , 3 также хорошо видны на фиг. 2.

РИС. 3 показан вид сбоку поршневого двигателя внутреннего сгорания. Два угла α цилиндра показаны на фиг. 3, между соседними цилиндрами 1 , 2 и 2 , 3 . Кроме того, приводы распределительных валов, не имеющие обозначения, также можно увидеть на фиг. 3. Соседние баллоны 1 , 2 и 2 , 3 образуют угол α цилиндра, который предпочтительно находится в пределах от 20 до 90° угла поворота коленчатого вала. В еще одном примерном варианте осуществления между цилиндрами 1 , 2 и 2 , 3 также могут быть реализованы углы α цилиндров разного размера. Указанный вариант конструкции может оказать положительное влияние на последовательность зажигания, в результате чего может воспроизводиться другой звук.

В еще одном предпочтительном примере выполнения вал балансировки масс (не показан на фиг. 1-4) может приводиться в движение коленчатым валом 5 и ориентирован параллельно коленчатому валу 5 . С помощью уравновешивающего вала, например, первого порядка, можно положительно повлиять на плавность хода поршневого двигателя внутреннего сгорания, то есть можно значительно улучшить характеристики NVH.

РИС. 4 показан вид спереди одногусеничной машины 13 , в которой установлен поршневой двигатель внутреннего сгорания согласно изобретению. Как показано на фиг. 4, коленчатый вал 5 предпочтительно может быть установлен поперек направления движения одноколейного транспортного средства 13 . Одноколейным транспортным средством предпочтительно является мотоцикл или мопед.

Таким образом, по сравнению с другими двигателями внутреннего сгорания с радиальным возвратно-поступательным движением поршня изобретение делает возможным более узкий угол α цилиндра в случае существующего смещения цилиндра. Минимальный угол цилиндра α зависит от смещения цилиндра и расстояния между шатунными шейками 6 , 7 , 8 на коленчатый вал 5 .