Двигатель — это силовое сердце любой техники, без него не получится привести в движение автомобиль, мотоцикл, самолет, судно и многое другое. Разнообразие конструкций очень велико, и порой сложно разобраться в существующих вариантах. Далее рассмотрим, какие виды двигателей бывают, чем они отличаются и на что ориентироваться при выборе или ремонте. Материал изложен в доступной форме, чтобы посетитель смог понять даже без подготовки.
Классификация двигателей по типу
Силовые агрегаты делят на несколько категорий, исходя из источника энергии, особенностей конструкции и области применения. Каждое направление имеет собственные подвиды. Ниже представлены группы, которые наиболее распространены.
Внутреннего сгорания (ДВС)
ДВС работают за счет сгорания топлива внутри цилиндров. Спектр применения очень широк: от легковых авто до огромных судов. Различаются эти моторы по типу топлива, числу цилиндров, способу впрыска и многим другим признакам.
Какие бывают бензиновые двигатели
Бензиновые агрегаты используют высокооктановый бензин. В таких конфигурациях топливно-воздушная смесь поступает в цилиндры, а последующая искра от свечи зажигания инициирует вспышку. Встречаются карбюраторные версии (более ранние) и инжекторные варианты. У инжектора точнее подача горючего, что отражается на экономии и динамике работы. Некоторые современные бензиновые моторы комплектуются турбокомпрессором, увеличивающим мощность без заметного роста объема.
Какие бывают дизельные двигатели
Такие установки используют дизельное горючее и воспламеняют смесь от высокой степени сжатия без свечей зажигания. Диапазон применения обширен: грузовая техника, легковые автомобили, тракторы. Дизели славятся крутящим моментом и умеренным расходом топлива. Существуют турбированные и атмосферные варианты, а также моторы с разным количеством цилиндров: от двух до восьми и больше.
Бывают ли дизельные двигатели без турбины
Да, они встречаются. Подобные варианты называют атмосферными. В них воздух не нагнетается искусственно, а поступает в цилиндры под действием разрежения при ходе поршня. Это более простая конструкция, но в ней нет дополнительного турбонаддува, что сказывается на производительности.
Какие двигатели внутреннего сгорания бывают по топливу
Главные различия здесь: бензиновое горючее и дизельное. Также существуют газовые варианты, где применяется сжиженный пропан-бутан или метан. Они требуют особого оборудования: редуктор, баллон, форсунки. Такие решения часто ставят на коммерческие автомобили для снижения расходов.
Сколько бывает тактов в двигателе
Чаще всего используются четырехтактные схемы: впуск, сжатие, сгорание, выпуск. Также встречаются двухтактные варианты, где принцип основан на сокращении числа рабочих ходов. Двухтактники часто ставятся на малые мотоциклы или бытовую технику вроде триммеров.
Электрические
Электродвигатели используют энергию, поступающую по проводам или от батарей. Они не производят выхлопных газов, практически не шумят и востребованы в бытовом оборудовании, некоторых автомобильных платформах, промышленных механизмах. Мощность и габариты здесь сильно зависят от назначения.
Какие бывают электрические двигатели
Среди них выделяют коллекторные, бесколлекторные, синхронные и асинхронные. Каждый вариант проектируется для определенных условий. В быту нередко встречаются коллекторные моторы (в дрелях, пылесосах). В автомобильном мире популярны синхронные решения с постоянными магнитами и асинхронные конструкции, применяемые в электромобилях.
Электрические двигатели переменного и постоянного тока
Устройства постоянного тока получают питание от батарей или специализированных источников (к примеру, от блока питания станка). Моторы переменного тока питаются от бытовой или промышленной сети. Асинхронные моторы на переменном токе — самые известные в промышленности из-за стабильной работы при заданной нагрузке.
Какие бывают шаговые и асинхронные двигатели
Шаговые моторы разделяют движение на дискретные шаги. Их используют в станках ЧПУ, принтерах, различном точном оборудовании. Асинхронные двигатели вращаются за счет вращающегося магнитного поля. В большинстве бытовых приборов, компрессорах холодильников и заводских механизмов встречается именно этот вид.
Реактивные, ракетные и авиационные
Эта группа связана с полетами и движением на больших скоростях. Механизмы здесь основываются на реактивной тяге или турбинном потоке. Подобные схемы применяются в самолетах, вертолетах и ракетах.
Какие бывают ракетные двигатели
Среди них можно отметить жидкостные, твердотопливные и гибридные конструкции. Жидкостный вариант работает на жидком топливе и окислителе, подаваемом под давлением. Твердотопливный использует смесь топлива и окислителя в твердом виде. Гибридный совмещает особенности обеих схем.
Какие двигатели бывают у самолетов
Авиационные агрегаты включают поршневые, турбовинтовые и турбореактивные решения. Поршневые варианты по сути напоминают ДВС автомобилей, только разработаны для полетов. Турбовинтовые и турбореактивные используют турбинные блоки для создания тяги и вращения винта (если он есть).
Какие бывают реактивные и воздушно-реактивные двигатели
В реактивной группе топливо сгорает, и раскаленные газы вылетают через сопло, создавая тягу. Воздушно-реактивные варианты дополнительно используют наружный воздух. К ним относятся турбореактивные двигатели самолетов, где воздух забирается снаружи и проходит через компрессор, камеру сгорания и турбину.
Тепловые двигатели
К тепловым относят системы, которые преобразуют тепловую энергию в механическую. Это может быть не только ДВС, но и паровые установки, газовые турбины.
Какие виды тепловых двигателей бывают
Можно выделить паровые машины (рабочим телом служит пар), газовые турбины (применяется горячий поток газов), моторы внутреннего сгорания (поршни двигаются за счет вспышки топлива). Они повсеместны в энергетике, на производстве, в транспорте.
Какой у них КПД и что на него влияет
КПД определяет, какой процент затрачиваемого горючего превращается в полезную механику. На показатели влияет выбор топлива, конструкционные решения, степень сжатия и потери тепла. У бензиновых двигателей КПД обычно ниже, чем у дизелей. Паровые турбины могут демонстрировать внушительную отдачу, если продуман теплообмен.
Автомобильные двигатели — что стоит знать
В транспортной отрасли широко представлены бензиновые и дизельные установки. Каждый автопроизводитель подбирает мотор исходя из веса машины, ее предназначения и желаемых динамических свойств.
Какие двигатели бывают у автомобилей
Существует несколько классификаций автодвигателей: по способу впрыска, объему, количеству цилиндров, их расположению и т. д. Часто выбирают вариант, который обеспечивает требуемую мощность и гибкость на дороге.
Двигатели по расположению цилиндров
По расположению цилиндров двигатели бывают рядные, V-образные, оппозитные. Рядная схема предполагает выстраивание цилиндров в одну линию. V-образный вариант соединяет цилиндры под углом, создавая компактность и меньшее смещение центра тяжести. Оппозитный расклад предусматривает горизонтальное расположение цилиндров (например, в некоторых моделях Subaru).
Объемы двигателей — какие бывают
Существует широкий диапазон: от небольших 0.6-литровых (на малолитражках) до крупногабаритных 6-7 литров и выше (у спортивных или тяжелых грузовиков). Чем выше объем, тем чаще растет потенциал мощности и крутящий момент. Но растет и расход топлива.
Складывается ли разница в количестве клапанов
Чаще всего встречаются 8-клапанные и 16-клапанные модификации. При одинаковом объеме вариант с большим числом клапанов лучше пропускает топливно-воздушную смесь, обеспечивая высокую отдачу. Однако конструкция сложнее, что отражается на стоимости изготовления и ремонта.
Атмосферные и турбированные двигатели
Атмосферный двигатель втягивает воздух, опираясь на разрежение в цилиндрах. Турбированный мотор дополнительно насыщается воздухом под давлением, генерируемым турбиной. Турбонаддув позволяет увеличить мощность без резкого роста объема. Однако при поломке турбины возможно дорогое обслуживание.
Бывают ли вечные двигатели?
Вечный двигатель как концепция не существует. Механизмы изнашиваются, и без надлежащего ухода даже самый надежный вариант может выходить из строя. Впрочем, при грамотном обслуживании, регулярной смене расходных материалов и умеренной нагрузке мотор способен проехать сотни тысяч километров.
Модельный ряд: обзор на популярных примерах
Производители часто предлагают обширный выбор силовых установок в одной линейке, ориентируясь на разные запросы водителей. Ниже несколько известных примеров.
Ford Focus 3 — какие двигатели бывают
На Ford Focus 3 ставили бензиновые моторы от 1.0 EcoBoost до 2.0, а также дизели в некоторых модификациях. Бензиновый EcoBoost оснащен турбиной, что позволяет получить впечатляющие характеристики при небольшом объеме.
Газель — какие двигатели бывают
На коммерческую серию «Газель» обычно ставят моторы ЗМЗ, УМЗ, а также Cummins (дизельное исполнение). Бензиновые агрегаты могут работать и на газовом оборудовании. Такой транспорт рассчитан на перевозку грузов или пассажиров.
Mazda 6, Toyota, Hyundai Accent и другие
У Mazda 6 обычно предлагают бензиновые агрегаты от 1.8 до 2.5 литров. Toyota выпускает линейки, где встречаются и атмосферные, и турбированные решения, а также гибридные платформы. На Hyundai Accent ставят 1.4-1.6-литровые моторы. Каждый вариант ориентирован на определенные условия вождения.
Типы впрыска и системы питания
Способ подачи топлива и организация питания влияют на экономичность, работоспособность и отдачу. Также не стоит забывать о схеме охлаждения, которая отводит тепло от цилиндров.
Варианты впрыска топлива
Существует несколько вариантов подачи горючего. Дальше рассмотрим основные.
Какие виды впрыска топлива бывают на бензиновых двигателях
На бензиновых агрегатах встречаются распределенный и непосредственный впрыск. При распределенном форсунки подают горючее во впускной коллектор. При непосредственном впрыске топливо впрыскивается прямо в цилиндр, что повышает контроль над горением.
Какой бывает впрыск у дизеля и бензина
У дизеля всегда применяется впрыск в цилиндр, но его организация может быть разной (рядный ТНВД, насос-форсунки, Common Rail). У бензиновых аналогов есть карбюрация (у старых моделей) и инжекторная схема. Инжектор обеспечивает более точную дозировку, уменьшает лишний расход.
Системы питания и охлаждения
Без слаженной подачи топлива мотор утрачивает стабильность, а без грамотного отвода тепла быстро перегревается и выходит из строя.
Какие системы питания двигателя бывают
Система питания бывает карбюраторной или инжекторной (распределенный и непосредственный впрыск). У дизелей можно выделить насос-форсунки, Common Rail и другие разновидности. Также сюда входят топливные насосы, фильтры и магистрали.
Какие бывают системы охлаждения
Существует жидкостный и воздушный отвод тепла. В автомобильном сегменте чаще всего применяется жидкостная система — в рубашке циркулирует антифриз или тосол, забирая тепло и отправляя его к радиатору. Воздушная схема встречается в некоторых мотоциклах и небольших установках.
Распространенные проблемы и их причины
Неприятности с силовыми агрегатами могут появляться по разным факторам, включая неправильную эксплуатацию, несвоевременную замену жидкостей, использование некачественного топлива. Разберем основные моменты.
Задиры и перегрев
Эти состояния способны привести к дорогостоящему восстановлению, поэтому важно разбираться в причинах, чтобы не допускать подобных ситуаций.
От чего бывают задиры в цилиндрах двигателя
Задиры возникают, когда цилиндро-поршневая группа контактирует без нормальной смазки. Часто это связано с плохим маслом или несвоевременной его заменой. Перегрев, попадание абразива тоже провоцируют повреждения стенок цилиндров.
Что бывает при перегреве двигателя
При превышении допустимой температуры масло начинает терять свойства, появляются деформации деталей, головка блока может повести. Если вовремя не остановиться и не устранить причину, ремонт окажется трудоемким и затратным.
Что такое гидроудар и чем он опасен
Гидроудар возникает, когда жидкость (обычно вода) попадает в цилиндр. Поршень пытается сжать несжимаемую среду, что приводит к поломке шатуна, поршня и даже может повредить блок. Последствия для кошелька автовладельца крайне серьезны.
Неисправности и постремонтные особенности
Моторы после капитального ремонта или иных вмешательств нуждаются в периоде притирки обновленных деталей. Также важно выбирать качественные детали, вкладыши и другие элементы.
Какие бывают вкладыши и поршни
Вкладыши имеют размеры «стандарт» или «ремонтные» (с разным превышением). Они бывают для коренных и шатунных шеек коленвала. Поршни тоже выпускаются стандартные и ремонтных размеров, учитывая выработку цилиндров. Качество металла и четкая установка сильно влияют на результат.
Варианты обкатки двигателя после ремонта
После сборки желательно избегать резких перегазовок и больших оборотов, чтобы детали приработались. Существуют мнения о постепенной адаптации силового узла на разных скоростях и оборотах. Главное — не перегружать агрегат сразу.
Какие масла бывают для двигателя
Основные категории: минеральное, полусинтетика и синтетика. Минеральное дешевле, но быстрее теряет свойства. Полусинтетика сочетает доступную цену и улучшенные параметры. Синтетика стоит дороже, но сохраняет стабильность при разных температурах. Есть и специальные формулы для дизеля или бензина.
Двигатели для других типов техники
Сфера силовых установок не ограничивается только автомобилями. Большое количество устройств требует своих решений.
Мотоциклы, скутеры, бытовая техника
В двухколесной технике, а также во многих бытовых приборах есть моторы разных конфигураций — от простейших двухтактников до более сложных четырехтактных.
Какие двигатели бывают на мотоциклах
Встречаются одноцилиндровые, двухцилиндровые рядные, V-образные, оппозитные. Также есть водяное и воздушное охлаждение. Спортбайки используют высокооборотистые моторы, а чопперы склоняются к V-образному формату с большим объемом.
Двигатели стиральных машин — типы и отличия
В стиральных машинах обычно используются коллекторные или инверторные электродвигатели. Коллекторные могут шуметь, но проще в обслуживании. Инверторные более «тихие» и плавные. Асинхронные схемы иногда применяются в промышленной технике.
Двигатели для самоделок, генераторов, велосипедов
Для самодельных механизмов нередко берут двигатели от мотоблоков или бензоинструмента. В генераторах часто ставятся бензиновые или дизельные одноцилиндровые решения. Электровелосипеды пользуются компактными мотор-колесами с аккумулятором.
Морской и авиационный транспорт
Корабли, катера, самолеты имеют специфические требования к двигателям, связанные с высокой нагрузкой и особыми условиями работы.
Какие двигатели бывают на судах
Водный транспорт использует дизельные силовые установки большой мощности. Судовой дизель может быть однотактным (редко) или двух-/четырехтактным. Также встречаются газотурбинные схемы на больших кораблях.
Авиационные и ракетные типы — обзор
Авиация эксплуатирует поршневые, турбовинтовые, турбореактивные или турбовентиляторные решения. Ракетная отрасль — жидкостные, твердотопливные или гибридные. Каждая конструкция имеет свои тонкости, обусловленные полетными задачами. Но все они нацелены на достижение необходимой тяги и высоты.
Часто задаваемые вопросы
Какие бывают типы обмоток в асинхронных двигателях?
Чаще всего встречаются однослойные и двуслойные варианты. Одна из самых популярных схем — обмотки, уложенные в пазы статора, которые обеспечивают вращающееся магнитное поле. В промышленности задействуют как звездообразное, так и треугольное соединение.
Бывают ли однотактные и трёхтактные двигатели?
Классический мотор внутреннего сгорания обычно называют двухтактным или четырехтактным, а «трёхтактные» и «однотактные» конструкции в реальном применении почти не встречаются. Однако эксперименты в этой области бывали в истории, но на потоковое производство не вышли.
Какие КПД возможны у тепловых двигателей?
Самые распространенные поршневые агрегаты (бензиновые и дизельные) редко поднимаются выше 40% КПД. Газовые турбины в энергетике могут достигать более высоких показателей, если используются дополнительные системы рекуперации тепла. Но абсолютного выхода энергии без потерь не существует.
Записаться на ремонт авто в Новосибирске
Если возникли технические проблемы или нужно провести обслуживание силовой установки, приглашаем в наш автосервис ALLCAR54. Мы работаем в Новосибирске уже более 7 лет и предлагаем широкий перечень услуг для легковых авто. Находимся по адресу: г. Новосибирск, ул. Связистов, 12Б к23. Задать вопросы и получить запись можно по телефону: +7‒983‒001‒86‒36. Приезжайте, чтобы вернуть вашему автомобилю стабильность и сохранить мотор в хорошем состоянии.
Заключение
Выбор силового агрегата зависит от целей использования: бензиновый или дизельный, электрический или реактивный, большой или компактный — все имеет значение. Мы в ALLCAR54 надеемся, что представленный обзор прояснил основные типы двигателей, их характерные особенности и способы применения. Вовремя проведенное обслуживание и грамотная эксплуатация — залог долгой службы любой техники. Если требуется помощь или консультация, обращайтесь, и мы поможем разобраться с любыми вопросами по вашей машине.
