Kas sisepõlemismootorite osas on paljulubavaid arendusi. Mootori suundumused. mine oma teed. Mis on turboülelaadimine ja kuidas see juhtub

Sisepõlemismootorite (ICE) ajastu on päikeseloojangust veel kaugel - seda arvamust järgib üsna suur hulk nii spetsialiste kui ka tavalisi autojuhte. Ja selliseks avalduseks on neil igati põhjust. Üldiselt on sisepõlemismootori kohta vaid kaks tõsist kaebust - ahnus ja kahjulikud heitgaasid. Naftavarud ei ole piiramatud ja autod on selle üks peamisi tarbijaid. Heitgaasid mürgitavad loodust ja inimesi ning atmosfääri akumuleerudes tekitavad kasvuhooneefekti. Kasvuhooneefekt põhjustab kliimamuutusi ja lisaks muid keskkonnahädasid. Kuid ärgem kaldugem kõrvale.Viimaste aastakümnete jooksul on disainerid ja insenerid õppinud mõlema puudusega väga tõhusalt toime tulema, tõestades, et sisepõlemismootoril on veel kasutamata varusid arendamiseks ja täiustamiseks.

Märkimisväärne kütusekulu vähenemine saavutati tänu mitmete tehniliste uuenduste kasutuselevõtule disainis. Esimene samm oli üleminek karburaatormootoritelt sissepritsele. Kaasaegsed sissepritsesüsteemid varustavad kütust silindritesse kõrge rõhu all, mille tulemuseks on peen pihustus ja hea õhuga segunemine. Kompressioonitakti ajal süstitakse kütust põlemiskambrisse täpselt doseeritud portsjonitena kuni 5-7 korda. Ülelaadimise kasutamine, ventiilide arvu suurendamine, surveastme suurendamine võimaldas ka töösegu täielikumalt põletada. Põlemiskambri kuju, kolbide põhja optimeerimine, muutuva klapiajastusega süsteemide kasutamine aitasid kaasa segu moodustumise protsesside paranemisele. Tänu sellele saab mootor töötada lahjematel segudel, säästes kütust ja vähendades heitgaase.

Laialdaselt kasutatav kaasaegsetes autodes start-stopp süsteem, mis annab linnasõidul märgatava kütusesäästu. See süsteem lülitab mootori automaatselt välja, kui sõiduk seisatakse. Käivitamine toimub siduripedaali vajutamisega (manuaalkäigukastiga sõidukitel) või piduripedaali vabastamisega (automaatkäigukastiga sõidukitel).

Pidurienergia taaskasutamise süsteem, mis esmakordselt ilmus hübriidautodel, läks järk-järgult üle tavapärastele. Aeglustava auto kineetiline energia, mis varem raisati pidurisüsteemi osade soojendamisele, muudetakse nüüd elektrienergiaks ja seda kasutatakse aku laadimiseks. Kütusekulu väheneb kuni 3%.

Oluline asjaolu on see, et mootorite tehniliste omaduste paranemine toimub ühtlaselt vähendades nende mahtu. Näiteks 2010. aasta parimaks mootoriks tunnistatud Volkswagen 1.4 TSI mootor 1390 cc töömahuga arendab võimsust kuni 178 hj. See tähendab, et igast liitrist eemaldatakse 127 hj! Kütuse erikulu viimase 20-30 aasta jooksul on vähenenud peaaegu poole võrra. Ja kui kütusekulu väheneb, väheneb ka kahjulike ainete emissioon ning naftavarusid saab pikemaks ajaks venitada.

Heitgaaside töötlemine

Kõik ülaltoodud meetmed vähendavad tehnilisi omadusi parandades nii-öelda kaudselt kahjulikke heitmeid. Kuid on mitmeid süsteeme, mille eesmärk on otseselt vähendada kahjulike ainete hulka heitgaasides.

Esiteks muidugi katalüüsmuundur ja EGR heitgaaside retsirkulatsioonisüsteem. Neutralisaatoris reageerivad heitgaasides sisalduvad kahjulikud ained keemiliselt selle rakkudele kantud ainetega. Reaktsiooni tulemusena lagunevad kahjulikud ained kahjututeks komponentideks.

EGR süsteem(Exhaust Gas Recirculation) on "kitsama" fookusega. See on ette nähtud lämmastikoksiidide sisalduse vähendamiseks heitgaasides soojenemisel ja tugeval kiirendamisel, kui mootor töötab rikkalikul segul. Süsteemi tööpõhimõte on suunata osa heitgaasidest tagasi silindritesse. See põhjustab põlemistemperatuuri ja vastavalt lämmastikoksiidide kontsentratsiooni langust.

Kui mootor töötab, ei satu kõik heitgaasid väljalaskesüsteemi. Osa neist murdub karterisse. Kasutatakse atmosfääri sattumise vältimiseks karteri ventilatsioonisüsteem. Bensiiniaurud, nagu ka heitgaasid, sisaldavad inimestele kahjulikke aineid. Seetõttu on autod varustatud bensiiniaurude neeldumissüsteem.

Kõik ülaltoodud süsteemid on universaalsed, see tähendab, et neid kasutatakse nii bensiini- kui ka diiselmootoritel. Diisli heitgaase iseloomustab aga suurenenud lämmastikoksiidide ja tahma kontsentratsioon. Seetõttu on diiselmootorite väljalaskesüsteemis täiendav tahkete osakeste filter. Mõned kujundused võivad kasutada SCR süsteem(Selektiivne katalüütiline redutseerimine) või vabas venekeelses tõlkes uurea süstimine. Tööpõhimõte: karbamiidi vesilahus süstitakse katalüsaatori ette heitgaasisüsteemi. Keemilise reaktsiooni tulemusena muutuvad peaaegu pooled väga mürgistest lämmastikoksiididest tavaliseks kahjutuks lämmastikuks.

Muide, edusammud diiselmootorite täiustamisel on muljetavaldavad. Ärme lähe näidetega kaugele. Heitke pilk tabelile: see näitab kahe maailma prestiižseima auhinna võitjaid, World Green Car of the Year (Green Car of the Year in the World) ja Green Car of the Year (Green Car of the Year).

Näete? Ühel võistlusel võitsid diislid neli korda, teisel - kaks korda.

ICE väljavaated

Eelnevat kokku võttes võib väita, et lähikümnenditel eksisteerime koos sisepõlemismootoritega. Sellel on head tehnilised ja majanduslikud põhjused. Väljakujunenud tehnoloogia sisepõlemismootorite tootmiseks tagab nende suhteliselt madala maksumuse. Töövoo parandamine võimaldas saavutada suure jõudluse ja vähendada kahjulikke heitmeid.

"Roheliste" autode müügi kasvu soodustab suuresti valitsuse toetus. Niipea, kui riik kärbib keskkonnasõbralike autode allahindlusprogrammi, langeb nõudlus nende järele kiiresti.

Diiselauto tarbib kuni 25% vähem kütust ja saastab vähem keskkonda, kuid bensiinimootoriga auto on odavam, selle kindlustamine ja käitamine on odavam. Kui aga aastane läbisõit ületab 15 000 kilomeetrit, on tulusam osta diisel.

Sobiva mootoritüübi valik sõltub ka sõidukiklassist. Kaasaegsed bensiini jõuallikad on kompaktautodes väga tõhusad, tänapäeva diiselmootorid aga saavutavad madala kütusekulu ja pakuvad sõidunaudingut suurtes universaalides. Bensiinimootorid annavad "kuumadele" sportautodele kadestamisväärse kiirenduse ja dünaamika ning diiselmootorite suur pöördemoment on just suurtele linnamaasturitele paras.

Traktori mootor T-150: margid, paigaldus, ümbervarustus

Traktorid T-150 ja T-150K töötasid välja Harkovi traktoritehase insenerid. See mudel asendas teise originaalse KhTZ arenduse, T-125, mille tootmine lõpetati 1967. aastal.

T-150 oli arenduses mitu aastat ja seeriatootmisse jõudis 1971. aastal. Algselt oli see mudel T-150K – teljevahega traktor. Alates 1974. aastast alustati T-150 tähisega roomiktraktori tootmist.

KhTZ inseneride poolt T-150 ja T-150 K väljatöötamisel kehtestatud põhimõte oli nende mudelite maksimaalne ühendamine. Ratas- ja roomiktraktorid on konstruktsioonilt võimalikult sarnased, arvestades erinevaid propellereid. Sellega seoses on enamus varuosadest ja sõlmedest märgitud T-150 jaoks, kuid on aru saada, et need sobivad ka ratastraktorile T-150K.

Traktorile T-150 paigaldatud mootorid

Traktorite T-150 ja T-150K mootorid on ette paigaldatud. Sidur ja käigukast on seadmega ühendatud siduri kaudu. Mootorid paigaldati ratas- ja roomiktraktoritele T-150:

  • SMD-60,
  • SMD-62,
  • YaMZ-236.

Mootor T-150 SMD-60

Esimestel T-150 traktoritel oli SMD-60 diiselmootor. Mootor oli tolle aja jaoks põhimõtteliselt teistsuguse disainiga ja erines teistest erivarustuse jaoks mõeldud seadmetest väga palju.

T-150 SMD-60 mootor on neljataktiline lühitaktiline mootor. Sellel on kuus silindrit, mis on paigutatud 2 rida. Mootor on turboülelaaduriga, vedelikjahutussüsteemiga ja kütuse otsesissepritsega.

Traktori T-150 SMD-60 mootori eripäraks on see, et silindrid ei asu üksteise vastas, vaid nihkega 3,6 cm. Seda tehti selleks, et ühele väntvõlli väntpoldi külge paigaldada vastassilindrite ühendusvardad.

Mootori T-150 SMD-60 konfiguratsioon erines põhimõtteliselt teiste tolleaegsete traktorimootorite ülesehitusest. Mootori silindrid olid V-kujulise paigutusega, mis muutis selle palju kompaktsemaks ja kergemaks. Silindrite kokkuvarisemisel asetasid insenerid turbolaaduri ja väljalaskekollektorid. Diisli toitepumba mark ND-22/6B4 asub taga.

T-150 mootor SMD-60 on varustatud täisvoolutsentrifuugiga mootoriõli puhastamiseks. Mootoril on kaks kütusefiltrit:

  1. esialgne,
  2. peeneks puhastamiseks.

SMD-60 õhufiltri asemel kasutatakse tsüklonitüüpi paigaldust. Õhupuhastussüsteem puhastab automaatselt tolmukasti.

Mootori T-150 SMD-60 omadused

SMD-60 mootoriga traktoritel T-150 ja T-150K kasutati täiendavat P-350 bensiinimootorit. See karburaatoritüüpi ühesilindriline vesijahutusega käivitusmootor andis 13,5 hj. Kanderaketti ja SMD-60 vesijahutusahel on sama. P-350 omakorda käivitas starter ST-352D.

Talvel käivitamise hõlbustamiseks (alla 5 kraadi) oli SMD-60 mootor varustatud eelsoojendiga PZHB-10.

SMD-60 mootori tehnilised omadused mudelil T-150/T-150K

mootori tüüp

diisel sisepõlemismootor

Tsüklite arv

Silindrite arv

Silindrite tööjärjekord

segu moodustumine

otsesissepritse

Turboülelaadimine

Jahutussüsteem

vedel

Mootori töömaht

Võimsus

Kompressiooniaste

Mootori kaal

Keskmine tarbimine

Mootor T-150 SMD-62

Traktori T-150 üks esimesi modifikatsioone oli SMD-62 mootor. See töötati välja SMD-60 mootori baasil ja sellel oli paljuski sarnane disain. Peamine erinevus oli kompressori paigaldamine pneumaatilisele süsteemile. Samuti tõusis T-150 mootori SMD-62 võimsus 165 hj-ni. ja pöörete arv.

SMD-62 mootori tehnilised omadused mudelil T-150/T-150K

mootori tüüp

diisel sisepõlemismootor

Tsüklite arv

Silindrite arv

Silindrite tööjärjekord

segu moodustumine

otsesissepritse

Turboülelaadimine

Jahutussüsteem

vedel

Mootori töömaht

Võimsus

Kompressiooniaste

Mootori kaal

Keskmine tarbimine

Mootor T-150 YaMZ 236

Moodsam modifikatsioon on traktor T-150 mootoriga YaMZ 236. Mootoriga YaMZ-236M2-59 toodetakse erivarustust tänaseni.

Jõuallika väljavahetamise vajadus on küpsenud juba aastaid – algse SMD-60 mootori ja selle järglase SMD-62 võimsusest mõnes olukorras lihtsalt ei piisanud. Valik langes Jaroslavli mootoritehases toodetud tootlikumale ja ökonoomsemale diiselmootorile.

Esimest korda hakati seda installatsiooni laialdaselt tootma 1961. aastal, kuid projekt ja prototüübid on eksisteerinud alates 50ndatest ning on end üsna hästi tõestanud. YaMZ 236 mootor jäi pikka aega üheks parimaks diiselmootoriks maailmas. Vaatamata sellele, et disaini väljatöötamisest on möödas peaaegu 70 aastat, on see aktuaalne tänapäevani ja seda kasutatakse muu hulgas uutes kaasaegsetes traktorites.

YaMZ-236 mootori omadused mudelil T-150

YaMZ-236 mootoriga traktorit T-150 toodeti seeriaviisiliselt erinevates modifikatsioonides. Korraga paigaldati nii atmosfäärimootoreid kui ka turbomootoreid. Kvantitatiivses mõttes oli populaarseim T-150 versioon YaMZ-236 DZ mootoriga - 11,15-liitrise töömahuga, 667 Nm pöördemomendi ja 175 hj võimsusega aspireeritud mootor, mille käivitas elektriline starter.

Mootori YaMZ-236D3 tehnilised omadused T-150/T-150K jaoks

mootori tüüp

diisel sisepõlemismootor

Tsüklite arv

Silindrite arv

segu moodustumine

otsesissepritse

Turboülelaadimine

Jahutussüsteem

vedel

Mootori töömaht

Võimsus

Mootori kaal

Keskmine tarbimine

Mootor YaMZ-236 kaasaegsel T-150-l

Mootor YaMZ-236 M2-59 on paigaldatud uutele ratas- ja roomiktraktoritele T-150. See mootor on ühendatud YaMZ-236-ga, mida toodeti kuni 1985. aastani, ja YaMZ-236M-ga, mille tootmine lõpetati 1988. aastal.

Mootor YaMZ-236M2-59 on otsese kütusesissepritse ja vesijahutusega atmosfääriline diiselmootor. Mootoril on kuus V-kujuliselt paigutatud silindrit.

Mootori YaMZ-236M2-59 tehnilised omadused mudelil T-150/T-150K

mootori tüüp

diisel sisepõlemismootor

Tsüklite arv

Silindrite arv

segu moodustumine

otsesissepritse

Turboülelaadimine

Jahutussüsteem

vedel

Mootori töömaht

Võimsus

Mootori kaal

Keskmine tarbimine

Traktorite T-150 ümbervarustus: võõraste mootorite paigaldamine

Üks põhjusi, miks traktorid T-150 ja T-150K on sellise populaarsuse saavutanud, on nende kõrge hooldatavus ja hoolduse lihtsus. Masinaid saab hõlpsasti teisendada ja paigaldada koos muude mitteomakeelsete seadmetega, mis oleksid konkreetsete ülesannete jaoks tõhusamad.

2007. aasta väljaanne: Zelenogradi ärimees

KONVERSIOONISEADMETE KAASAJASTAMINE ON KASUMUS ETTEVÕTE PROFESSIONAALSIDE KÄES

1999. aastal asutati Zelenogradis ettevõte Batmaster, mis on edukalt tegutsenud tänaseni. Põhitegevusaladeks on maantee-, pinnase-, maastikusõidukite kapitaalremont ja müük, diiselmootorite tarnimine pärast kapitaalremonti ja moderniseerimist, bensiini- ja diiselmootorite kolbide projekteerimine ja valmistamine isotermilise ja vedeliku stantsimise teel, tarnimine. varuosade müük, inseneriseadmete alane nõustamine ja palju muud.

Räägime täna ettevõtte juhtkonna - direktori Oleg Anatoljevitš Sinjukovi ja diislikütuse moderniseerimisprojekti juhi, tehnikateaduste kandidaadi Sergei Valentinovitš Korotejeviga.

Oleg Anatolievitš. Vaatasin just teie hinnakirjad, kus on niiöelda kogu mudelivalik välja toodud - tee-, kaeve-, pinnase- ja puurmasinad, ekskavaatorid ja raskete roomikute transportijad. Jääb mulje, et tegemist on tehnikaga, mida nägime 60.–70. aastate filmides fotodel. See on tõsi?

O.S. Jah, see tehnika on tõepoolest nendel aastatel välja töötatud, kuid suurem osa meie ettevõtte pakutavast on kaasaegse täidisega. Me räägime inseneriseadmetest, mida toodeti juba Nõukogude Liidus ja üldiselt ei seisnud vastavate osakondade tollane juhtkond selle moderniseerimise probleemidega silmitsi, kuna vanad seadmed asendati uuega. üks. Kui Nõukogude Liit unustuse hõlma vajus, ilmus turule palju ümberehitusseadmeid, sealhulgas nende kasutamine rahvamajanduses. Vähesed inimesed tegelesid selle seadmete moderniseerimisega ja me sattusime sellesse nišši.

-Räägi natuke ettevõtte taustast?

O.S.Esimest korda peale Batmasteri loomist Zelenogradis oli esikohal tellimuste portfelli laiendamise küsimus. Asjaolu, et meil oli selleks ajaks kogunenud kogemused selle seadmete remondi ja hoolduse vallas, omad spetsialistid, ei tähendanud siin absoluutselt mitte midagi. Kõike uut suhtutakse ettevaatlikult. Oli vaja leida kliente, kelle jaoks meie seadmete moderniseerimise teenused oleksid nõutud. Ma pidin päris palju tööd tegema.

- Kust tuli nimi "Batmaster"?

O.S.BAT on suure suurtükiväe traktori lühend.

-Mis on vana konversioonitehnoloogia moderniseerimine?

O.S. Auto südameks on mootor. Palju oleneb mootorist, on palju indikaatoreid, mis võimaldavad kindlaks teha, mis seisukorras mootor on. Lisaks ei räägitud nõukogude ajal sellistest parameetritest nagu efektiivsus. Kütust oli palju, erinevaid õlisid ka. Varustus pidi minema põllule, lahingule vastu pidama ja vähesed tundsid huvi, mis sellest edasi saab.

Aga kui see tehnika rahvamajandusse tuli, anti sellele veidi teistsugused ülesanded – esiplaanile tõusid majanduse, ökoloogia küsimused. Peaaegu kõik need masinad olid 12-silindrilised. Ja kui varem pidi juht, lahkudes mõnele objektile, näiteks lund koristama, tünni naftat kaasas kandma, kuna see lendas sõna otseses mõttes torusse, siis nüüd, pärast moderniseerimist, on õlikulu mitu korda vähenenud. , kütusekulu 5-7%.

Kuid selleks, et nii kõrgel tasemel sisepõlemismootorite moderniseerimisega tegeleda, oli vaja pigem kõrge kvalifikatsiooniga spetsialiste?

O.S. Kindlasti . Ja üks neist spetsialistidest istub teie kõrval. See on Sergei Valentinovitš Korotejev, kelle positsioneeriksin parimaks spetsialistiks sisepõlemismootorite silindri- ja kolvirühmade optimeerimisel Venemaal. Keegi ei tea seda paremini kui tema. Kutsusime ta tööle 2000. aastal, siis loodi tema juhtimisel töörühm, mis edukalt
. Katsed viidi edukalt läbi Dmitrovi keskpolügoonil asuvas testimise ja peenhäälestuse uurimis- ja arenduskeskuses.

-Sergei Valentinovitš, kuidas reageerisite Batmasteri pakkumisele saada selle projekti juhiks?

S.K. Selleks ajaks, kui sain Batmasterilt koostööettepaneku, tundsin neid juba kui spetsialistide gruppi, kes suudavad püstitada tõsiseid ülesandeid ja viia need konkreetse elluviimiseni.

Enne seda tegelesin ise mõne riigi juhtiva tehase silinder-kolbmootori gruppide projekteerimisega. Omal ajal juhtisin Elioni tehases üksust, mis tootis keskkonnasõbralikele autodele kaasaegseid vedelsepistatud kolbe. Kuid kui see programm, nagu öeldakse, mitmel põhjusel ei läinud, sain Batmaster PG-lt kutse.

Nii et ma sain lihtsalt tööd teha.

- Mis on teie oskusteave?

S.K. Peaaegu kõik mootorid, mis meil praegu meie riigis on, on kolbmootorid. Põhiosa – kolvi valmistame vastavalt meie dokumentatsioonile kasutades kaasaegseid tehnoloogiaid.

Varustus, millest me räägime, põhineb ATT traktoril (ICE 12ch-15/18), on disainitud 50ndatel. 80ndate alguses asendati see teisega - MTT traktori baasil, kuhu paigaldati uue disainiga diiselmootor (12ch-15/18). Need masinad osutusid nii edukateks, et töötavad siiani edukalt rahvamajanduses. Kui hea see tehnika on? Seda on lihtne hooldada, tagasihoidlik, usaldusväärne. Kuid nende eelistega pole see absoluutselt ökonoomne. Töötasime just nende masinate säästlikumaks muutmise nimel.

Kui kujutate ette, kuidas kolb töötab, saate aru, et edasi-tagasi liikumise ajal toimuvad mootori sees kõige keerulisemad protsessid. Tõenäoliselt on teie lugejad huvitatud sellest, et töötava mootori sees olev kolb kuumeneb üle 300 kraadi Celsiuse järgi, see on rõhu all üle 100 atmosfääri, kümneid kordi sekundis.

Meie poolt kolbide valmistamisel kasutatav vedel- või isotermiline sepistamise meetod on üks progressiivseid tehnoloogilisi protsesse, mis võimaldab saada väiksema töötlusvaruga tihedaid valatud kolvitoorikuid. Survet kasutatakse siin kui tegurit, mis mõjutab tõhusalt tahkumist ja selle käigus toimuvaid protsesse - kokkutõmbumist, gaasi eraldumist, eraldumist. Surve all tekkivad survepinged vähendavad kalduvust pragunemisele ning parandavad tooriku füüsikalisi ja mehaanilisi omadusi (tihe õõnsusteta struktuur, kõrge kõvadus). Kolvi materjali kõrge ränisisaldus tagab suurema kulumiskindluse.

Kasutame ISO standardi nõudeid kõvasti ületava kvaliteeditasemega kolvirõngaid. Radiaalse rõnga paksuse täpsus ei ületa 0,02 mm. kiirusega 0,2-0,3 mm. Tangentsiaaljõu langus sisse sunnitud seisukorras temperatuuril 300 ° C ei ületa 5% kiirusega 8%. Hõõrdumise ja põletuste kõrvaldamiseks ning kiire sissejooksu tagamiseks kasutati kolvirõngaste kroomitud tööpinna mikrohoonimise meetodit (õlitaskud).

Nende uuenduste kasutamine võimaldas vähendada "kolvi-silindri voodri" liidese lünki rohkem kui 2 korda. Tihedad vahed ja optimeeritud kolvikonstruktsioon parandavad kogu mootori jõudlust. Suureneb kütuse põlemise efektiivsus, vähenevad oluliselt mehaanilised hõõrdekaod, õli- ja kütusekulu, mis tõstab oluliselt diiselmootori efektiivsust. Heitgaaside mürgisus ja müratase vähenevad ning võimsus suureneb.

O.S. Antud juhul oli olukord järgmine. Ühelt meie kliendilt, ettevõttelt SNDSR Trust OJSC Surgutneftegaz, saadi tellimus roomiku paigaldamise masinale (kasutatakse teede lumest puhastamiseks) - erinevat marki diiselmootori paigaldamiseks. Klient oli ülimalt rahulolematu eelmise diiselmootori tööga, just selle vähese ressursi ja töö käigus ebaefektiivsuse tõttu.

Uurisime Venemaa ja imporditud mootorite mudeleid. Selgus, et ühtegi uut diiselmootorit oli võimatu paigaldada ilma autot tõsiselt muutmata. Üldiselt läksime seda teed, mis osutus edukaks, st. muutes materjale ja konstruktsioone, muutsid nad mootori parameetreid paremaks. Mis on see, mida praktikas rakendati.

Tänu sellele on mootori jõudlus paranenud, ulatudes selle kasutegurist, mis tähendab 7% kütusesäästu ja enam kui 5-kordset õlisäästu, kuni paremate keskkonnamõjudeni.

Selgitamiseks selgitan konkreetse näitega. Kui pöörasite tähelepanu, on mõnikord selliseid masinaid, mida nimetatakse "orkaaniks". Kui selline auto mööda teed sõidab, on ta täielikult mähitud suitsupilve, selle taga laiub mitme meetri ulatuses selle suitsusammas, millest lämbuvad paraku läheduses viibivad juhid ja teiste autode kaasreisijad. Nii et pärast moderniseerimisprotsessi paraneb sellise masina keskkonnamõju mitme suurusjärgu võrra, see pole muidugi Euroopa standard, kuid diiselmootorid lõpetavad praktiliselt suitsetamise.

-Positsioneerite end ettevõttena, mis kasutab kõrgtehnoloogiat. Too näide?

S.K. Kasutame komponentides erinevaid paljutõotavaid arendusi ja mõnel arendusel pole läänes analooge. Sakslased tulevad meie juurde, vaatavad ja imestavad. Näiteks on Venemaal välja töötatud uus protsess kolvirõngaste kiireks kroomimiseks, mis võimaldab suurendada kroomi tugevust, selle nakkumist kolvirõngaga ja see on komponentide täiendav kasutusiga. Meie alltöövõtupartnerid tegid selle töö meie eest ära – vastavalt meie projekteerimisbüroos välja töötatud uute kolvirõngaste dokumentatsioonile.

-Rääkisime moderniseerimisest, aga hinnakirja järgi otsustades tegelete ka kapitaalremondiga?

O.S. Kapitaalremont hõlmab mootori moderniseerimist ja masina enda remonti.

-Kus see toimub? Kas teil on oma baas?

O.S. Meil on Zelenogradis töökoda, kus neid töid tehakse.

-Mis on hinnaklass? Kui tulus on kliendil tegeleda seadmete moderniseerimisega?

S.K. Tavalise diisli V-401-800 silindri-kolvi rühma ressurss. "Meie" CPG töötab vähemalt 8000 moto/tunnis, st. 10 korda rohkem. Veokid võivad töötada isegi kauem - kuni 15 000 motot tunnis. Vana tehnoloogia puhul sellist ressurssi pole. See on esimene küsimus. Teine teema on majandus. Surgutneftegazi kontrollitud käitamise ajal vähenes nende andmetel jäätmete jaoks mõeldud õlitarbimine 10 korda. Sellest tulenevalt on vähenenud kahjulikud heitkogused atmosfääri ja nende masinate käitamiskulud.

Sellise projekti jaoks ettevõtte loomiseks peate olema kindel, et töö kestab mitu aastat. Kui palju inseneriseadmeid oli Venemaa territooriumil selleks ajaks, kui otsustasite oma ettevõtte luua?

O.S. Tegelikult on seadmeid üsna palju ja mitte ainult Venemaal, vaid ka SRÜ riikides, samuti riikides, mis kunagi said selle Nõukogude Liidust. See on Aafrika, Aasia, osa Euroopast.

Praegu peavad Venemaa ettevõtted Nõukogude Liidus toodetud seadmete moderniseerimise turul võitlema välismaiste tootjatega. Minu teada annavad välismaalased kodumaise masinaehituskooli arengutele väga kõrge hinnangu.

Üksikud seadmete mudelid võimaldavad teha väga erinevaid tegevusi alates pinnase teisaldamisest kuni teede lumest puhastamiseni, aga ka kinnikiilunud varustuse väljatõmbamist võimsa vintsiga ja tõsteoperatsioone kraanaga. Ja kõik see on koondunud ühte kompleksi, mis on võimeline liikuma iseseisvalt piisavalt suure kiirusega.

Välismaistel tootjatel on küll konkreetseks otstarbeks loodud seadmed, kuid sarnaselt nõukogude masinatele pole ma sellist funktsioonide komplekti näinud.

-Kes on teie peamised kliendid?

O.S. Tegemist on naftat ja gaasi tootvate ettevõtetega, mis on sellist masinat kasutanud üle 30 aasta, kasutades seda peamiselt talvisel ajal teede korrashoiuks, pinnase teisaldamiseks ja ajutiste sildade ehitamiseks. Meie partnerite hulka kuuluvad Surgutneftegaz, Lukoil, teede remondi- ja hooldusettevõtted nagu Severavtodor, Surgutneftedorstroyremont ja teised suuremad ettevõtted.

Ekspertidest rääkides. Nüüd on igal pool probleem madala ja keskmise tasemega personaliga? Kus sa pildistad?

O.S. Meie juures koolitame noori spetsialiste, selleks on meil põhiline selgroog, päris küpsed meistrid. Palkame erinevate valdkondade spetsialiste, kellest osadel on autovaldkonnas teatud teadmised ja koolitame neid kohapeal välja.

-Kas osalete näitustel ja kui, siis millistel?

O.S. Osaleme näitustel. Siin on 2006. aasta diplom - rahvusvaheline sõjaliste toodete näitus. Diplomi saime ka Maneežis näitusel "Autotehnoloogiad ja -materjalid" osalemise eest, võtsime osa 2003. aasta rahvusvahelisest näitusest - "Autokomponendid - uued tehnoloogiad".

-Ja seal oli teil võimalus võrrelda oma tehnoloogiaid teistega. Milliseid järeldusi tegite?

O.S. On tehaseid, mis lihtsalt remondivad erinevat tüüpi diiselmootoreid, aga moderniseerimise osas on see nii kitsas tööliin, et meil täna konkurente pole. Igatahes ma pole neist kuulnud.

Ja viimane küsimus. Milliseid täiendavaid, nii-öelda juhiseid kavatsete lähiajal meisterdada?

O.S. Tulevikus kaalume inseneriseadmete osade ja koostude arvu suurendamist. Nüüd on väljatöötamisel projektdokumentatsioon ja otsitakse alltöövõtjaid, kes suudavad meie komponentide tellimusi täita. Selles nišis proovime end lähiajal kehtestada.

USA merevägi plaanib tulevikus moderniseerida oma lennukitele ja laevadele praegu paigaldatud gaasiturbiini tõukejõusüsteeme, asendades tavapärased Braytoni tsükliga mootorid pöörddetonatsioonimootoritega. Sellega loodetakse aastas kütust säästa umbes 400 miljonit dollarit. Uute tehnoloogiate seeriaviisiline kasutamine on aga ekspertide hinnangul võimalik mitte varem kui kümnendi pärast.

Pöörlevate või pöörlevate pöörlevate mootorite arendamisega Ameerikas tegeleb USA mereväe uurimislabor. Esialgsete hinnangute kohaselt on uued mootorid suurema võimsusega ja ka umbes veerandi võrra tõhusamad kui tavamootorid. Samal ajal jäävad elektrijaama tööpõhimõtted samaks - põlenud kütusest saadavad gaasid voolavad gaasiturbiini, pöörates selle labasid. Isegi suhteliselt kauges tulevikus, kui kogu USA laevastik hakkab töötama elektriga, vastutavad USA mereväe labori andmetel energia tootmise eest siiski mingil määral modifitseeritud gaasiturbiinid.

Tuletame meelde, et pulseeriva õhureaktiivmootori leiutamine langeb üheksateistkümnenda sajandi lõppu. Leiutise autor oli Rootsi insener Martin Wiberg. Uued elektrijaamad levisid laialdaselt Teise maailmasõja ajal, kuigi jäid oma tehniliste omaduste poolest oluliselt alla tol ajal eksisteerinud lennukimootoritele.

Tuleb märkida, et hetkel on USA laevastikus 129 laeva, mis kasutavad 430 gaasiturbiinmootorit. Igal aastal on nende kütusega varustamise kulud umbes 2 miljardit dollarit. Edaspidi, kui kaasaegsed mootorid asendatakse uutega, muutub ka kütusekulu maht.

Praegu kasutusel olevad sisepõlemismootorid töötavad Braytoni tsüklil. Kui selle kontseptsiooni olemust mõne sõnaga määratleda, taandub see kõik oksüdeerija ja kütuse järjestikusele segamisele, saadud segu edasisele kokkupressimisele, seejärel süütamisele ja põlemisele koos põlemisproduktide paisumisega. Seda laiendust kasutatakse täpselt liikuma panemiseks, kolbide liigutamiseks, turbiini pööramiseks, st mehaaniliste toimingute tegemiseks, tagades pideva rõhu. Kütusesegu põlemisprotsess liigub allahelikiirusel – seda protsessi nimetatakse daflagratsiooniks.

Mis puutub uutesse mootoritesse, siis teadlased kavatsevad neis kasutada plahvatusohtlikku põlemist ehk detonatsiooni, mille puhul põlemine toimub ülehelikiirusel. Ja kuigi praegu pole detonatsiooni nähtust veel täielikult uuritud, on teada, et seda tüüpi põlemisel tekib lööklaine, mis läbi kütuse ja õhu segu levides põhjustab keemilise reaktsiooni, mille tagajärjeks on üsna suure koguse soojusenergia vabanemine. Kui lööklaine läbib segu, soojeneb see, mis viib detonatsioonini.

Uue mootori väljatöötamisel on kavas kasutada teatud arendusi, mis saadi detonatsiooniga pulseeriva mootori väljatöötamise käigus. Selle tööpõhimõte seisneb selles, et eelpressitud kütusesegu juhitakse põlemiskambrisse, kus see süüdatakse ja detoneeritakse. Põlemissaadused laienevad düüsis, teostades mehaanilisi toiminguid. Seejärel kordub kogu tsükkel algusest peale. Pulseerivate mootorite miinuseks on aga liiga madal tsüklisagedus. Lisaks muutub nende mootorite endi disain pulsatsioonide arvu suurenedes keerukamaks. Selle põhjuseks on vajadus sünkroniseerida kütusesegu tarnimise eest vastutavate ventiilide tööd, aga ka otse detonatsioonitsüklite endaga. Pulseerivad mootorid on samuti väga mürarikkad, nende tööks kulub palju kütust ning töö on võimalik ainult pideva mõõdetud kütuse sissepritsega.

Kui võrrelda detonatsiooniga pöörlevaid mootoreid pulseerivate mootoritega, siis on nende tööpõhimõte pisut erinev. Seega tagavad uued mootorid põlemiskambris kütuse pideva summutamata detonatsiooni. Seda nähtust nimetatakse pöörlevaks või pöörlevaks detonatsiooniks. Seda kirjeldas esmakordselt 1956. aastal Nõukogude teadlane Bogdan Voitsekhovsky. Ja see nähtus avastati palju varem, 1926. aastal. Teerajajateks olid britid, kes märkasid, et teatud süsteemides on lameda kujuga detonatsioonilaine asemel spiraalselt liikuv hele helendav "pea".

Voitsekhovsky pildistas enda disainitud fotosalvesti abil rõngakujulises põlemiskambris kütusesegus liikunud laine esiosa. Spin-detonatsioon erineb tasapinnalisest detonatsioonist selle poolest, et selles tekib üksik põiki lööklaine, siis järgneb kuumutatud gaas, mis pole reageerinud ja juba selle kihi taga on keemilise reaktsiooni tsoon. Ja just selline laine takistab kambri enda põlemist, mida Marlen Topchyan nimetas "tasaseks sõõrikuks".

Tuleb märkida, et detonatsioonimootoreid on juba varem kasutatud. Eelkõige räägime pulseerivast õhureaktiivmootorist, mida sakslased kasutasid II maailmasõja lõpus V-1 tiibrakettidel. Selle valmistamine oli üsna lihtne, kasutamine on üsna lihtne, kuid samas ei olnud see mootor oluliste ülesannete lahendamiseks kuigi töökindel.

Lisaks tõusis 2008. aastal õhku impulssdetonatsioonimootoriga varustatud eksperimentaallennuk Rutang Long-EZ. Lend kestis kolmekümne meetri kõrgusel vaid kümme sekundit. Selle aja jooksul on elektrijaam arendanud tõukejõu umbes 890 njuutonit.

USA mereväe Ameerika labori poolt esitletud mootori eksperimentaalne mudel on rõngakujuline koonusekujuline põlemiskamber, mille läbimõõt on 14 sentimeetrit kütuse poolel ja 16 sentimeetrit düüsi küljel. Kambri seinte vaheline kaugus on 1 sentimeeter, samas kui "toru" pikkus on 17,7 sentimeetrit.

Kütuseseguna kasutatakse õhu ja vesiniku segu, mis juhitakse 10-atmosfäärilise rõhu all põlemiskambrisse. Segu temperatuur on 27,9 kraadi. Pange tähele, et seda segu peetakse spindetonatsiooni nähtuse uurimiseks kõige mugavamaks. Kuid teadlaste sõnul on uutes mootorites täiesti võimalik kasutada kütusesegu, mis ei koosne mitte ainult vesinikust, vaid ka muudest põlevatest komponentidest ja õhust.

Rootormootori eksperimentaalsed uuringud on näidanud selle suuremat efektiivsust ja võimsust võrreldes sisepõlemismootoritega. Teine eelis on märkimisväärne kütusesääst. Samas selgus katse käigus, et kütusesegu põlemine pöörlevas "proovi" mootoris on ebaühtlane, mistõttu on vaja mootori konstruktsiooni optimeerida.

Düüsis paisuvad põlemissaadused saab koonuse abil koguda ühte gaasijuga (see on nn Coanda efekt) ja seejärel suunatakse see joa turbiini. Nende gaaside mõjul hakkab turbiin pöörlema. Seega saab osa turbiini tööst kasutada laevade liikuma panemiseks, osalt aga energia tootmiseks, mis on vajalik laevaseadmete ja erinevate süsteemide jaoks.

Mootoreid ise saab toota ilma liikuvate osadeta, mis lihtsustab oluliselt nende disaini, mis omakorda vähendab elektrijaama kui terviku kulusid. Kuid see on ainult perspektiivis. Enne uute mootorite masstootmisse laskmist on vaja lahendada palju keerulisi ülesandeid, millest üks on vastupidavate kuumakindlate materjalide valik.

Pange tähele, et hetkel peetakse pöörddetonatsioonimootoreid üheks paljutõotavamaks mootoriks. Neid arendavad ka Arlingtoni Texase ülikooli teadlased. Nende loodud elektrijaama nimetati "pideva detonatsioonimootoriks". Samas ülikoolis uuritakse erineva läbimõõduga rõngakujuliste kambrite ja erinevate kütusesegude valimist, mis sisaldavad erinevates vahekordades vesinikku ja õhku või hapnikku.

Ka Venemaa areneb selles suunas. Nii et 2011. aastal arendavad Lyulka teadus- ja tehnikakeskuse teadlased Saturni uurimis- ja tootmisühingu tegevdirektori I. Fedorovi sõnul pulseerivat õhureaktiivmootorit. Tööd tehakse paralleelselt T-50 jaoks paljutõotava mootori, nimega "Toode 129", väljatöötamisega. Lisaks ütles Fedorov ka, et ühing viib läbi uuringuid järgmise etapi täiustatud lennukite loomise kohta, mis peaksid olema mehitamata.

Samas ei täpsustanud pea, millisest pulseerivast mootorist ta räägib. Hetkel on teada kolme tüüpi selliseid mootoreid – klapita, klapi ja detonatsioonimootoreid. Samas on üldiselt aktsepteeritud tõsiasi, et pulseerivaid mootoreid on kõige lihtsam ja odavam toota.

Praeguseks on mitmed suuremad kaitsefirmad uurimas pulseerivate suure jõudlusega reaktiivmootorite loomist. Nende ettevõtete hulka kuuluvad Ameerika Pratt & Whitney ja General Electric ning Prantsuse SNECMA.

Seega võime teha teatud järeldused: uue paljutõotava mootori loomisel on teatud raskusi. Peamine probleem seisneb hetkel teoorias: mis täpselt juhtub lööklaine ringjoonel liikudes, on teada vaid üldiselt ja see raskendab oluliselt arenduste optimeerimise protsessi. Seetõttu on uus tehnoloogia, kuigi see on väga atraktiivne, tööstusliku tootmise mastaabis vaevalt teostatav.

Kui aga teadlastel õnnestub teoreetiliste küsimustega tegeleda, on võimalik rääkida tõelisest läbimurdest. Kasutatakse ju turbiine mitte ainult transpordis, vaid ka energeetikas, kus efektiivsuse tõus võib veelgi tugevamini mõjuda.

Kasutatud materjalid:
http://science.compulenta.ru/719064/
http://lenta.ru/articles/2012/11/08/detonation/

Nad töötavad kohusetundlikult inimese heaolu nimel. Mootoreid täiustatakse pidevalt. Kas disainerid näevad vaeva võimsuse suurendamisega või vähendavad mootori kaalu. Mootoriehituse arengut mõjutavad sellised tegurid nagu naftahinna kõikumine ja keskkonnastandardite karmistamine. Vaatamata kõigile neile raskustele on need autode peamine energiaallikas.

Viimasel ajal on ilmunud palju uusi arendusi, mis on suunatud traditsiooniliste mootorite täiustamisele. Mõned neist on juba juurutamise etapis, teised on saadaval ainult prototüüpide kujul. Siiski läheb aega ja osa neist uuendustest rakendatakse uutes masinates.

Süüteküünalde asemel laserid

Kuni viimase ajani peeti lasereid fantastilisteks seadmeteks, mida tavalised inimesed õppisid marslasi käsitlevatest filmidest. Kuid juba täna on arendusi, mille eesmärk on laserseadmete asendamine. Traditsioonilistel küünaldel on üks puudus. Need ei tekita võimsat sädet, mis võib suure õhuhulga ja madala kütusekontsentratsiooniga kütusesegu süüdata. Võimsuse suurenemine tõi kaasa elektroodide kiire kulumise. Laserite kasutamine lahja kütusesegu süütamiseks tundub väga paljutõotav. Laserküünalde eeliste hulgas tuleb märkida võimsuse ja süütenurga reguleerimise võimalust. See mitte ainult ei suurenda koheselt mootori võimsust, vaid muudab põlemisprotsessi tõhusamaks. Esimesed keraamilised laserseadmed töötasid välja Jaapani insenerid. Nende läbimõõt on 9 mm, mis sobib erinevatele automootoritele. Uudsus ei nõua jõuallikate olulist viimistlemist.

Uuenduslikud pöörlevad mootorid


Lähitulevikus võivad kolvid, nukkvõllid, klapid kaduda. Michigani ülikooli teadlased töötavad täiesti uue automootori disaini kallal. Toiteplokk saab energiat liikumist toetavate lööklaine toimel. Uue tehase üks põhiosa on rootor, mille korpuses on radiaalsed kanalid. Rootori kiirel pöörlemisel läbib kütusesegu kanaleid ja täidab koheselt vabad sektsioonid. Disain võimaldab sulgeda väljalaskeavad ja põlev segu ei leki kokkusurumise ajal välja. Kuna kütus siseneb sektsioonidesse väga kiiresti, tekib lööklaine. See surub osa kütusesegust keskele, kus toimub süttimine ja seejärel ammenduvad heitgaasid. Tänu sellele originaalsele lahendusele õnnestus teadlastel vähendada kütusekulu 60%. Samuti vähenes mootori mass, mis viis kerge auto (400 kg) loomiseni. Uue mootori eeliseks saab olema väike arv hõõrduvaid osi, seega peaks mootori tööiga pikenema.

Välja töötanud Scuderi


Scuderi töötajad on tulevikumootorist ette valmistanud oma versiooni. Sellel on kahte tüüpi kolbsilindrid, mis võimaldab tekkivat energiat tõhusamalt kasutada.
Arenduse unikaalsus seisneb kahe silindri ühendamises möödaviigukanali abil. Selle tulemusena tekitab üks kolbidest surve ja teises silindris süttib kütusesegu ja eralduvad gaasid.
See meetod võimaldab teil toodetud energiat säästlikumalt kasutada. Arvutimudelid näitavad, et Scuderi mootor tarbib kuni 50% vähem kütust kui tavalised ICE-d.

Termilise eraldamise mootor

Scuderi mootori efektiivsust oli võimalik tõsta tänu mootori termilisele eraldamisele kaheks osaks. Tavalise neljataktilise mootori puhul jääb lahendamata üks probleem. Erinevad tsüklid töötavad teatud temperatuurivahemikus paremini. Seetõttu otsustasid teadlased jagada mootori kaheks kambriks ja panna nende vahele radiaator. Mootor töötab järgmiselt. Külmades silindrites lastakse kütusesegu sisse ja surutakse kokku. Seega saavutatakse maksimaalne efektiivsus külmades tingimustes. Põlemis- ja heitgaaside protsess toimub kuumades silindrites. Eeldatavasti võimaldab see tehnoloogia kütusesäästu kuni 20%. Teadlased kavatsevad seda tüüpi mootoreid täiustada ja saavutada 50% säästu.

Mazda Skyactiv-G mootor


Jaapani ettevõte Mazda on alati püüdnud luua uuenduslikke mootoreid. Näiteks on mõned seeriaautod varustatud pöörlevate jõuallikatega. Nüüd tegelevad autotootja disainerid kütusesäästlikkusega põhjalikult. Juba järgmisel aastal on kavas välja anda Skyactiv-G mootoriga auto. See on esimene Skyactivi perekonna mudel. Mazda2 alamkompaktne versioon varustatakse 1,3-liitrise Skyactiv-G sportmootoriga. Pöördemomenti jagab CVT käigukast. Elektrijaamal on kõrge surveaste, mis toob kaasa kuni 15% kütusesäästu. Arendajad väidavad, et keskmine bensiinikulu on umbes 3 l / 100 km.


Erinevad autotootjad täiendasid oma autosid boksermootoritega. Sellel disainil pole puudusi, mille kallal insenerid jätkavad tööd. Nagu teate, paiknevad boksermootoris silindrid horisontaalselt ja kolvid liiguvad vastassuundades. EcoMotorsi disainerid paigutasid igasse silindrisse kaks kolvi, mis on suunatud üksteise poole. Väntvõll asub silindrite vahel ning ühes silindris kolbide liigutamiseks kasutatakse erineva pikkusega kepsu. Selline kolvirühma paigutus võimaldas vähendada mootori kaalu, kuna massiivseid silindripäid pole vaja. Bokserseadme kolvikäik on samuti oluliselt väiksem kui traditsioonilisel bensiinimootoril. EcoMotorsi inseneride sõnul peaks OPOC-mootoriga auto kulutama umbes 2 liitrit bensiini 100 kilomeetri kohta.

Pinnacle toiteplokk


Veel üks paljutõotav arendus tehti boksermootori baasil. Pinnacle mootoris liiguvad kaks kolvi teineteise poole, olles samas silindris. Nende vahel toimub kütusesegu süttimine. Mootoril on kaks ühepikkust väntvõlli ja keps. See disain võimaldab teil toiteploki madalate kuludega tohutult energiat säästa. Eeldatakse, et bensiinimootori efektiivsust saab suurendada 50%. Teadlased otsivad üle kogu planeedi uusi lähenemisviise, et luua võimsaid, ökonoomseid ja keskkonnasõbralikke sisepõlemismootorite mudeleid. Mõned arendused näivad üsna paljutõotavad, samas kui teistel on tulevik mitte nii pilvitu. Kes aga hiilguses supleb ja kelle arendused arhiivi tolmustele riiulitele jõuavad, seda näitab aeg.