Самый в мире маленький двс
Доказываем, что больше - не значит лучше, в обзоре 7 самых маленьких настоящих двигателей
Двигатели бывают разные. Некоторые из них имеют размер пятиэтажного дома, в то время как для того, чтобы увидеть другие, придется поискать микроскоп. Недавно мы представили вам список самых крупных двигателей в мире, теперь пришло время броситься в другую крайность.
DKW 49cc
Несмотря на то, что этот одноцилиндровый двигатель от DKW покажется гигантским, в сравнении с другими участникам этого хит-парада, 49сс всё-таки является особенным, поскольку он используется в автомобилестроении. А точнее, в автомобиле Peel P50. Самый маленький в мире двигатель, используемый в производстве серийных автомобилей, имеет лишь 4 л.с. Да и этого, в общем-то, достаточно, ведь автомобиль весит всего 56 кг.
Smalltoe motorcycle – этаноловый двигатель
К сожалению, данных об объеме двигателя у нас не имеется, но есть данные о мощности: 0.3 л.с. Этот двигатель используется в самом маленьком в мире мотоцикле Smalltoe, колёсная база которого составляет лишь 80мм. Этот мощнейший движок разгоняет мотоцикл до невероятной скорости в 2км/ч. И да, на нем можно ездить. Посмотрите видео.
Самый маленький V12 в мире
Мануэль Хермо Баррьеро, механик ВМФ Испании в отставке, занимается постройкой маленьких, рабочих двигателей. Неплохое занятие для пенсионера, не так ли? Этот двигатель V12 признан самым маленьким в мире. Его постройка заняла у Мануэля 1220 часов кропотливой работы.
Самый маленький W32 в мире
Если вас шокировал предыдущий двигатель, то приготовьтесь увидеть еще одно творение господина Баррьеро – самый маленький W32 в мире. Работа над двигателем заняла 2520 часов, и в процессе постройки было использовано 850 различных деталей. Как и V12, этот двигатель идеально сбалансирован, и в доказательство этого факта инженер предлагает посмотреть видеозапись.
Nanobee
Рональд Валентин занимается постройкой маленьких двигателей для своих моделей самолётов уже 30 лет. Самый маленький из них – Nanobee – существует пока лишь в форме прототипа. Объем двигателя составляет 0.006мл. Самым удивительным фактом является то, что этот двигатель реально работает! Он признан самым маленьким в мире дизельным двигателем.
Самый маленький паровой двигатель в мире
На изображении вы видите полностью рабочий паровой двигатель, вот только размеры его не совсем привычны. Индийскому инженеру Икбалу Ахмеду удалось создать функционирующий паровой двигатель, который имеет высоту 6.8мм, длину 16.24мм и весит 1.72гр.
Микроскопический двигатель внутреннего сгорания
Что, вы все еще не удивлены? Ну, хорошо. Взгляните на этот двигатель. Кстати, чтобы на него взглянуть, потребуется микроскоп, поскольку его диагональ составляет лишь 0.0001мм. Двигатель состоит из резервуара с водой, через который проходит два электрода. Ток подается на электроды, благодаря чему кислород и водород распадаются. В результате образуются нанопузыри газа, увеличивается объем и вырабатывается энергия. Ох уж эта наука!
Инженеры создают самый маленький в мире роторный двигатель внутреннего сгорания
Самый маленький двигатель такого рода в мире, созданный в лаборатории в Беркли, когда-нибудь сможет заменить батареи в качестве эффективного источника энергии для мобильных устройств, таких как портативные компьютеры.Миниатюрный двигатель размером не больше стопки пенни - первый двигатель такого размера, обеспечивающий постоянную мощность. Изготовленный из стали, двигатель также является прототипом попытки Беркли создать двигатель еще меньшего размера, химически вытравленный из кремния.
Мы находимся на переднем крае исследований того, как генерировать энергию с использованием мельчайших компонентов, - сказал Карлос Фернандес-Пелло, профессор машиностроения, который разработал двигатель с помощью Кенджи Мияска из Университета Фукуи в Японии, постдокторантура Беркли. исследователь Дэвид Вальтер и аспиранты Кельвин Фу, Аарон Кноблох и Фабиан Мартинес.
В настоящее время двигатель может производить до 2,5 Вт электроэнергии, чего достаточно для питания велосипедной фары. Но Фернандес-Пелло и его команда увеличивают мощность двигателя до 30 Вт, чего достаточно для питания слабой лампочки, но достаточно для питания электронных устройств.
Как и двигатель в вашем автомобиле, мини-двигатель производит движение за счет контролируемого сгорания, которое происходит, когда топливо, такое как бензин, объединяется с кислородом и искрой в камере. Высвобождаемая энергия приводит в движение ротор, который может быть присоединен к зубчатой передаче, чтобы колеса автомобиля вращались или приводили в движение другие механизмы.
Мини-двигатель разработан для работы на жидком углеводородном топливе, таком как бутан или пропан, химических аналогах бензина. Одна жидкая унция топлива позволит двигателю работать в течение двух часов.После оптимизации крошечный двигатель сможет работать в 10 раз дольше, чем обычный литий-ионный аккумулятор. Мотор и топливо вместе весят лишь часть веса стандартной батареи, используемой в цифровой камере.
Названный роторным двигателем или двигателем Ванкеля в честь своего изобретателя, эта конструкция не получила такого широкого распространения, как поршневой двигатель, используемый в большинстве современных автомобилей, хотя он действительно появлялся в некоторых моделях Mazda RX-7 и снова появляется в концепт-кары завтрашнего дня.
Команда Беркли надеется, что когда-нибудь мини-двигатель можно будет использовать для питания электронных устройств, таких как компьютеры или роботы. Фернандес-Пелло видит в этом первый шаг в разработке двигателей меньшего размера, изготовленных с использованием микроэлектромеханической (МЭМС) технологии. Конструкция миниатюрного двигателя идеально подходит для миниатюризации из-за своей простоты, а компоненты относительно легко изготовить с использованием технологии травления кремния.
Такой миниатюрный двигатель размером с булавочную головку будет сделан из деталей, вытравленных из кремния в процессе, аналогичном тому, который используется для изготовления компьютерных микропроцессоров.В этом процессе свет используется для выжигания участков кремния до тех пор, пока не останется только желаемая форма. Исследователи представляют микродвигатель, способный производить энергию для сотовых телефонов и других небольших электронных устройств. Этот по-настоящему крошечный двигатель будет иметь пропорции, аналогичные пропорциям стального мини-двигателя, но потреблял бы около одной тысячной унции топлива на два часа работы.
.Как работает двигатель внутреннего сгорания - x-engineer.org
Подавляющее большинство автомобилей (легковые и коммерческие), которые продаются сегодня, оснащены двигателями внутреннего сгорания . В этой статье мы расскажем, как работает четырехтактный двигатель внутреннего сгорания .
Двигатель внутреннего сгорания классифицируется как тепловой двигатель . Он называется внутренний , потому что сгорание топливовоздушной смеси происходит внутри двигателя, в камере сгорания, а некоторые сгоревшие газы являются частью нового цикла сгорания.
В основном двигатель внутреннего сгорания преобразует тепловую энергию горящей топливовоздушной смеси в механическую энергию . Он называется , 4 такта , потому что поршню требуется 4 хода для выполнения полного цикла сгорания. Полное название двигателя легкового автомобиля: 4-тактный поршневой двигатель внутреннего сгорания , сокращенно ICE (Двигатель внутреннего сгорания).
Теперь давайте посмотрим, какие компоненты являются основными компонентами ДВС.
 Изображение: Детали двигателя внутреннего сгорания (DOHC) | Обозначения:
ВМТ - верхняя мертвая точка НМТ - нижняя мертвая точка |
Головка блока цилиндров ( 8) обычно содержит распределительный вал (ы), клапаны, клапанные лопатки, возвратные пружины клапана, свечи зажигания / накаливания и форсунки (для двигателей с прямым впрыском).Через головку блока цилиндров протекает охлаждающая жидкость двигателя.
Внутри блока цилиндров (12) мы можем найти поршень, шатун и коленчатый вал. Что касается головки блока цилиндров, то через блок цилиндров течет охлаждающая жидкость, которая помогает контролировать температуру двигателя.
Поршень перемещается внутри цилиндра из НМТ в ВМТ. Камера сгорания - это объем, создаваемый между поршнем, головкой блока цилиндров и блоком двигателя, когда поршень находится близко к ВМТ.
На рисунке 1 мы можем изучить полный набор механических компонентов ДВС.Некоторые компоненты неподвижны (например, головка блока цилиндров, блок цилиндров), а некоторые из них движутся. На рисунке ниже мы рассмотрим основную движущуюся часть ДВС, которая преобразует давление газа в цилиндре в механическую энергию.
Изображение: Движущиеся части двигателя внутреннего сгорания
Обозначения:
- звездочка распределительного вала
- поршень
- коленчатый вал
- шатун
- клапан
- ковш клапана
- распредвал
Вращение синхронизированного вала распределительного вала составляет с вращением коленчатого вала через зубчатый ремень или цепь.Положение впускного и выпускного клапанов должно быть точно синхронизировано с положением поршня, чтобы циклы сгорания проходили соответствующим образом.
Полный цикл двигателя для 4-тактного ДВС имеет следующие фазы (такты):
- впуск
- сжатие
- мощность (расширение)
- выпуск
Ход - это движение поршня между двумя мертвыми центры (нижний и верхний).
Теперь, когда мы знаем, какие компоненты ДВС, мы можем исследовать, что происходит на каждом такте цикла двигателя.В приведенной ниже таблице вы увидите положение поршня в начале каждого хода и подробную информацию о событиях, происходящих в цилиндре.
Ход 1 - ВПУСК
| Такт впуска двигателя внутреннего сгорания | В начале такта впуска поршень близок к ВМТ. Впускной клапан открывается, поршень начинает двигаться в сторону НМТ. Воздух (или топливовоздушная смесь) втягивается в цилиндр. Этот ход называется ВПУСКОМ, потому что в двигатель попадает свежий воздух / смесь.Такт впуска заканчивается, когда поршень находится в НМТ. Во время такта впуска двигатель потребляет энергию (коленчатый вал вращается из-за инерции компонентов). |
Ход 2 - СЖАТИЕ
| Такт сжатия двигателя внутреннего сгорания | Такт сжатия начинается с поршня при НМТ после завершения такта впуска. Во время такта сжатия оба клапана, впускной и выпускной, закрываются, и поршни движутся в направлении ВМТ.Когда оба клапана закрыты, воздух / смесь сжимается, достигая максимального давления, когда поршень находится близко к ВМТ. Прежде, чем поршень достигнет ВМТ (но очень близко к нему), во время такта сжатия:
Во время такта сжатия двигатель потребляет энергии (коленчатый вал вращается за счет инерции компонентов) больше, чем такт впуска. |
Ход 3 - МОЩНОСТЬ
| Рабочий ход двигателя внутреннего сгорания | Рабочий ход начинается с поршня в ВМТ.Оба клапана, впускной и выпускной, по-прежнему закрыты. Сгорание топливовоздушной смеси начинается в конце такта сжатия, что приводит к значительному увеличению давления внутри цилиндра. Давление внутри цилиндра толкает поршень вниз по направлению к НМТ. Только во время рабочего такта двигатель вырабатывает энергию. |
Ход 4 - ВЫПУСК
| Такт выпуска двигателя внутреннего сгорания | Такт выпуска начинается с поршня в НМТ после завершения рабочего такта.Во время этого хода выпускной клапан открыт. Движение поршня от НМТ к ВМТ выталкивает большую часть выхлопных газов из цилиндра в выхлопные трубы. Во время такта выпуска двигатель потребляет энергию (коленчатый вал вращается из-за инерции компонентов). |
Как видите, для того, чтобы иметь цикл полного сгорания (двигатель), поршень должен совершить 4 хода. Это означает, что на один цикл двигателя уходит за два полных оборота коленчатого вала (720 °).
Единственный ход, который производит крутящий момент (энергию), - это рабочий ход , все остальные потребляют энергию.
Линейное движение поршня преобразуется в вращательное движение коленчатого вала через шатун.
Для лучшего понимания мы суммируем исходное положение поршня, положение клапана и баланс энергии для каждого хода.
| Порядок хода | Название хода | Исходное положение поршня | Состояние впускного клапана | Состояние выпускного клапана | Энергетический баланс33 | TDC | Открыто | Закрыто | Потребляет |
| 2 | Сжатие | BDC | Закрыто | Закрыто | Потребляет |
| 3 | Мощность | TDC | Закрыто | Закрыто | Производит |
| 4 | Выхлоп | BDC | Закрыто | Открыто | Потребляет |
На анимации ниже вы можете ясно увидеть, как работает двигатель внутреннего сгорания.Обратите внимание на положение поршня, положение клапана, момент зажигания и последовательность ходов.
Анимация двигателя внутреннего сгорания
В следующих статьях мы более подробно рассмотрим параметры, характеристики и компоненты двигателя внутреннего сгорания. Если у вас есть вопросы или комментарии по поводу этой статьи, используйте форму ниже для публикации.
Не забывайте ставить лайки, делиться и подписываться!
Проверьте свои знания в области двигателей внутреннего сгорания, пройдя тест ниже:
ВИКТОРИНА! (щелкните, чтобы открыть)
.Двигатель внутреннего сгорания - Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия
Анимационный ролик, показывающий работу четырехтактного двигателя.Двигатель внутреннего сгорания - это двигатель, в котором сгорание или сгорание топлива происходит внутри. Есть много видов, но этот термин часто означает машину, которую изобрел Никлаус Отто. В этом виде огонь вызывает повышение давления внутри герметичного ящика (баллона). Давление толкает шток, который прикреплен к колесу. Шток толкает колесо и заставляет его вращаться.Вращающееся колесо прикреплено к другим колесам, например к четырем автомобильным колесам, с помощью ремня или цепи. Двигатель очень мощный и может заставить двигаться все колеса.
Двигателям требуется масло, чтобы они были скользкими, в противном случае движущиеся части могли скрежетать и слипаться. Части автомобильного двигателя имеют размер 0,01 миллиметра, а некоторые детали двигателя очень плотно прилегают друг к другу.
Внутреннее сгорание отличается от внешнего сгорания, когда огонь происходит вне двигателя, например, в паровом двигателе.
Сегодня в большинстве дорожных транспортных средств используется двигатель внутреннего сгорания, и в большинстве из них используется четырехтактный двигатель.Другой тип двигателя внутреннего сгорания - двигатель Ванкеля.
Газовые турбины - это двигатели внутреннего сгорания, которые работают непрерывно, а не тактово. Ракетные двигатели и пушки - это двигатели внутреннего сгорания, но они не вращают колеса.
.
