Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Анимация, показывающая четыре стадии цикла четырехтактного бензинового двигателя внутреннего сгорания:
  1. Индукция (топливо поступает)
  2. Сжатие
  3. Зажигание (сгорело топливо)
  4. Эмиссия (выхлоп)

Двигатель или двигатель является машина предназначена для преобразования одной формы энергии в механическую энергию . [1] [2] Тепловые машины преобразуют тепло в работу с помощью различных термодинамических процессов. Двигатель внутреннего сгорания , возможно , является наиболее распространенным примером теплового двигателя, в котором тепло от сжигания в виде топлива вызывает быстрое повышение давления газообразных продуктов сгорания в камере сгорания, вызывая их расширение и приводного поршня , который превращает коленчатый вал . Электродвигателипреобразует электрическую энергию в механическое движение, пневматические двигатели используют сжатый воздух , и заводные моторы в заводных игрушках используют упругую энергию . В биологических системах молекулярные моторы , такие как миозины в мышцах , используют химическую энергию для создания сил и, в конечном итоге, движения.

Терминология [ править ]

Слово « двигатель» происходит от старофранцузского « engin» , от латинского « ingenium» - корня слова « изобретательный» . Доиндустриальное военное оружие, такое как катапульты , требушеты и тараны , называлось осадными машинами , и знание того, как их строить, часто считалось военной тайной. Слово джин , как и хлопкоочиститель , является сокращением от двигателя . Большинство механических устройств, изобретенных во время промышленной революцииописывались как двигатели - ярким примером является паровая машина. Однако оригинальные паровые машины, такие как паровые машины Томаса Савери , были не механическими, а насосами. Таким образом, пожарная машина в своей первоначальной форме была просто водяным насосом, а двигатель доставлялся к костру лошадьми. [3]

В современном использовании термин двигатель обычно описывает устройства, такие как паровые двигатели и двигатели внутреннего сгорания, которые сжигают или иным образом потребляют топливо для выполнения механической работы путем приложения крутящего момента или линейной силы (обычно в форме тяги ). Устройства, преобразующие тепловую энергию в движение, обычно называют просто двигателями . [4] Примеры двигателей, которые проявляют крутящий момент, включают известные автомобильные бензиновые и дизельные двигатели, а также турбовальные двигатели . Примеры двигателей, которые создают тягу, включают турбовентиляторные двигатели и ракеты .

Когда был изобретен двигатель внутреннего сгорания, термин двигатель первоначально использовался для отличия его от парового двигателя, который широко использовался в то время, приводя в действие локомотивы и другие транспортные средства, такие как паровые катки . Термин « мотор» происходит от латинского глагола « мото», который означает «приводить в движение» или «поддерживать движение». Таким образом, мотор - это устройство, которое сообщает движение.

Мотор и двигатель взаимозаменяемы на стандартном английском языке. [5] В некоторых технических жаргонах эти два слова имеют разные значения, в которых двигатель - это устройство, которое сжигает или иным образом потребляет топливо, изменяя его химический состав, а двигатель - это устройство, приводимое в действие электричеством , воздухом или гидравлическим давлением, которое не изменяет химический состав своего источника энергии. [6] [7] Однако в ракетной технике используется термин ракетный двигатель , даже если они потребляют топливо.

Тепловой двигатель также может служить в качестве первичного двигателя - компонента, который преобразует поток или изменения давления жидкости в механическую энергию . [8] В автомобиле с двигателем внутреннего сгорания могут использоваться различные двигатели и насосы, но в конечном итоге все такие устройства получают энергию от двигателя. Другой взгляд на это состоит в том, что двигатель получает мощность от внешнего источника, а затем преобразует ее в механическую энергию, в то время как двигатель создает мощность за счет давления (полученного непосредственно из взрывной силы сгорания или другой химической реакции, или, во вторую очередь, из действие некоторой такой силы на другие вещества, такие как воздух, вода или пар). [9]

История [ править ]

Античность [ править ]

Простые машины , такие как клуб и весла (Примеры рычага ), являются доисторическими . Более сложные двигатели, использующие энергию человека , животных , воды , ветра и даже пара, восходят к древности. Человеческая сила была сосредоточена на использовании простых двигателей, таких как шпиль , брашпиль или беговая дорожка , а также с канатами , шкивами , блоками и захватами ; эта мощность обычно передавалась с умноженными силами и скоростьюуменьшено . Они использовались в кранах и на борту кораблей в Древней Греции , а также в шахтах , водяных насосах и осадных машинах в Древнем Риме . Писатели того времени, в том числе Витрувий , Фронтин и Плиний Старший , считают эти машины обычным явлением, поэтому их изобретение может быть более древним. К I веку нашей эры крупный рогатый скот и лошади использовались на мельницах , приводя в движение машины, подобные тем, что приводились в движение людьми в прежние времена.

Согласно Страбону , в I веке до нашей эры в Каберии, царстве Митридата, была построена водяная мельница . Использование водяных колес на мельницах распространилось по всей Римской империи в течение следующих нескольких столетий. Некоторые из них были довольно сложными: с акведуками , дамбами и шлюзами для поддержания и отвода воды, а также с системами зубчатых колес или зубчатыми колесами из дерева и металла для регулирования скорости вращения. Более сложные небольшие устройства, такие как « Антикитерский механизм», использовали сложные цепочки шестерен и циферблатов, чтобы действовать как календари или предсказывать астрономические события. В стихотворении Авзонияв 4 веке нашей эры он упоминает пилу для резки камня, работающую на воде. Герою Александрии приписывают множество таких ветряных и паровых машин в I веке нашей эры, в том числе Aeolipile и торговый автомат , часто эти машины были связаны с поклонением, такими как анимированные алтари и автоматические двери храмов.

Средневековый [ править ]

Средневековые мусульманские инженеры использовали шестерни в мельницах и водоподъемных машинах, а также использовали плотины в качестве источника гидроэнергии, чтобы обеспечить дополнительную мощность для водяных мельниц и водоподъемных машин. [10] В средневековом исламском мире такие достижения позволили механизировать многие промышленные задачи, которые ранее выполнялись ручным трудом .

В 1206 году аль-Джазари использовали кривошипно - шатунный систему для двух своих водоподъёмного машин. Элементарное паротурбинное устройство было описано Таки ад-Дином [11] в 1551 году и Джованни Бранка [12] в 1629 году [13].

В 13 веке в Китае был изобретен твердотопливный ракетный двигатель . Эта простейшая форма двигателя внутреннего сгорания, приводимая в движение порохом, не могла обеспечивать устойчивую мощность, но была полезна для перемещения оружия на высоких скоростях к противникам в бою и для фейерверков . После изобретения это нововведение распространилось по Европе.

Промышленная революция [ править ]

Двигатель Boulton & Watt 1788 г.

Паровой двигатель Ватт был первый тип парового двигателя, чтобы использовать пар при давлении чуть выше атмосферного для привода поршня помогло частичным вакуумом. Усовершенствование конструкции паровой машины Ньюкомена 1712 года, паровой машины Уатта, спорадически разрабатывавшейся с 1763 по 1775 год, стало большим шагом в развитии паровой машины. Предлагая резкое повышение топливной эффективности , конструкция Джеймса Ватта стала синонимом паровых двигателей, во многом благодаря его деловому партнеру Мэтью Бултону . Это позволило быстро создать эффективные полуавтоматические фабрики в ранее невообразимых масштабах в местах, где не было воды. Дальнейшее развитие привело кпаровозы и большое расширение железнодорожного транспорта .

Что касается поршневых двигателей внутреннего сгорания, то они были испытаны во Франции в 1807 году де Ривазом и независимо братьями Ньепс . Они были теоретически выдвинутая Карно в 1824. [ править ] В 1853-57 Эйсебио Барсанти и Феличе Мэттевкси изобрел и запатентовал двигатель с использованием принципа свободного поршня , который был , возможно , первым 4-цикла двигателя. [14]

Изобретение двигателя внутреннего сгорания, которое позже имело коммерческий успех, было сделано в 1860 году Этьеном Ленуаром . [15]

В 1877 году цикл Отто был способен обеспечивать гораздо более высокое соотношение мощности к весу, чем паровые двигатели, и работал намного лучше для многих транспортных приложений, таких как автомобили и самолеты.

Двигатель внутреннего сгорания V6 от Mercedes-Benz

Автомобили [ править ]

Первый коммерчески успешный автомобиль, созданный Карлом Бенцем , добавил интереса к легким и мощным двигателям. Легкий бензиновый двигатель внутреннего сгорания, работающий на четырехтактном цикле Отто, оказался наиболее успешным для легких автомобилей, тогда как более эффективный дизельный двигатель используется для грузовиков и автобусов. Однако в последние годы турбодизельные двигатели становятся все более популярными, особенно за пределами США, даже для довольно небольших автомобилей.

Горизонтально расположенные поршни [ править ]

В 1896 году Карл Бенц получил патент на свою конструкцию первого двигателя с горизонтально расположенными поршнями. В его конструкции был создан двигатель, в котором соответствующие поршни перемещаются в горизонтальных цилиндрах и одновременно достигают верхней мертвой точки, таким образом автоматически уравновешивая друг друга по своему индивидуальному импульсу. Двигатели этой конструкции часто называют плоскими двигателями из-за их формы и более низкого профиля. Они использовались в Volkswagen Beetle , Citroën 2CV , некоторых автомобилях Porsche и Subaru, многих мотоциклах BMW и Honda , а также в двигателях винтовых самолетов .

Продвижение [ править ]

Продолжение использования двигателя внутреннего сгорания в автомобилях частично связано с совершенствованием систем управления двигателем (бортовые компьютеры, обеспечивающие процессы управления двигателем, и впрыск топлива с электронным управлением). Принудительный впуск воздуха за счет турбонаддува и наддува повысил выходную мощность и эффективность двигателя. Аналогичные изменения были применены к меньшим дизельным двигателям, что дало им почти такие же характеристики мощности, что и бензиновые двигатели. Это особенно очевидно с учетом популярности в Европе автомобилей с дизельным двигателем меньшего размера. Большие дизельные двигатели по-прежнему часто используются в грузовиках и тяжелой технике, хотя они требуют специальной обработки, недоступной на большинстве заводов. Дизельные двигатели производят меньше углеводорода и CO.
2
выбросы, но больше твердых частиц и NO Икс загрязнение, чем бензиновые двигатели. [16] Дизельные двигатели также на 40% более экономичны, чем сопоставимые бензиновые двигатели. [16]

Увеличение мощности [ править ]

В первой половине 20 века наметилась тенденция увеличения мощности двигателей, особенно в моделях для США. [ требуется пояснение ] В конструктивные изменения были включены все известные методы увеличения мощности двигателя, включая повышение давления в цилиндрах для повышения эффективности, увеличение размера двигателя и увеличение скорости, с которой двигатель производит работу. Более высокие силы и давления, создаваемые этими изменениями, создавали проблемы с вибрацией и размерами двигателя, что привело к тому, что более жесткие и компактные двигатели с V-образным расположением цилиндров и расположением противоположных цилиндров заменили более длинные прямые.

Эффективность сгорания [ править ]

Принципы проектирования, одобренные в Европе из-за экономических и других ограничений, таких как более мелкие и извилистые дороги, ориентированы на меньшие автомобили и соответствуют принципам проектирования, которые сосредоточены на повышении эффективности сгорания меньших двигателей. Это позволило получить более экономичные двигатели с более ранними четырехцилиндровыми двигателями мощностью 40 л.с. (30 кВт) и шестицилиндровыми двигателями мощностью до 80 л.с. (60 кВт) по сравнению с американскими двигателями V-8 большого объема с номинальной мощностью в диапазон от 250 до 350 л.с., некоторые даже более 400 л.с. (от 190 до 260 кВт). [ требуется пояснение ] [ необходима ссылка ]

Конфигурация двигателя [ править ]

Ранее при разработке автомобильных двигателей производился гораздо больший диапазон двигателей, чем обычно используется сегодня. Двигатели имеют конструкцию от 1 до 16 цилиндров с соответствующими различиями в габаритах, весе, рабочем объеме двигателя и диаметрах цилиндров . Четыре цилиндра и номинальная мощность от 19 до 120 л.с. (от 14 до 90 кВт) использовались в большинстве моделей. Было построено несколько трехцилиндровых моделей с двухтактным двигателем, в то время как большинство двигателей имели прямые или рядные цилиндры. Было несколько моделей V-образного типа, а также двух- и четырехцилиндровые двигатели с горизонтальным расположением цилиндров. Верхние распредвалычасто работали. Меньшие двигатели обычно имели воздушное охлаждение и располагались в задней части машины; степени сжатия были относительно низкими. В 1970-х и 1980-х годах наблюдался повышенный интерес к улучшенной экономии топлива , что привело к возврату к более компактным V-6 и четырехцилиндровым схемам с пятью клапанами на цилиндр для повышения эффективности. Bugatti Veyron 16,4 работает с W16 двигателем , а это означает , что два V8 компоновка цилиндров расположены рядом друг с другом , чтобы создать разделяющую то же самое Коленчатый W формы.

Самый большой из когда-либо построенных двигателей внутреннего сгорания - это Wärtsilä-Sulzer RTA96-C , 14-цилиндровый двухтактный дизельный двигатель с турбонаддувом, который был спроектирован для питания крупнейшего контейнеровоза в мире Emma Mærsk , спущенного на воду в 2006 году. Этот двигатель имеет массу 2300 тонн, а при работе со скоростью 102 об / мин (1,7 Гц) производит более 80 МВт и может потреблять до 250 тонн топлива в день.

Типы [ править ]

Двигатель можно отнести к категории по двум критериям: форма энергии, которую он принимает для создания движения, и тип движения, которое он производит.

Тепловой двигатель [ править ]

Двигатель внутреннего сгорания [ править ]

Двигатели внутреннего сгорания - это тепловые двигатели, приводимые в действие теплотой процесса сгорания .

Двигатель внутреннего сгорания [ править ]

Трех-сильный двигатель внутреннего сгорания, работающий на угольном газе

Двигатель внутреннего сгорания - это двигатель, в котором сгорание топлива (как правило, ископаемого топлива ) происходит с окислителем (обычно воздухом) в камере сгорания . В двигателе внутреннего сгорания , расширение высокой температуры и высокого давления газов, которые образуются в результате сгорания, непосредственно применяет силу к компонентам двигателя, таких как поршни или лопатки турбины или сопла , и, перемещая его на расстояние , производит механическую работу . [17] [18] [19] [20]

Двигатель внешнего сгорания [ править ]

Двигатель внешнего сгорания (двигатель EC) , представляет собой тепловой двигатель , где внутренняя рабочая жидкость нагревается за счет сжигания внешнего источника, через стену двигателя или теплообменник . Затем жидкость , расширяясь и воздействуя на механизм двигателя, производит движение и полезную работу . [21] Затем жидкость охлаждается, сжимается и используется повторно (замкнутый цикл) или (реже) сбрасывается, а охлаждающая жидкость всасывается (двигатель открытого цикла).

« Горение » относится к сжиганию топлива с помощью окислителя для подачи тепла. Двигатели аналогичной (или даже идентичной) конфигурации и работы могут использовать подачу тепла из других источников, таких как ядерные, солнечные, геотермальные или экзотермические реакции, не связанные с горением; но в таком случае они не строго классифицируются как двигатели внешнего сгорания, а как внешние тепловые двигатели.

Рабочей жидкостью может быть газ, как в двигателе Стирлинга , или пар, как в паровом двигателе, или органическая жидкость, такая как н-пентан, в органическом цикле Ренкина . Жидкость может быть любого состава; газ является наиболее распространенным, хотя иногда используется даже однофазная жидкость . В случае парового двигателя жидкость меняет фазы между жидкостью и газом.

Воздушные двигатели внутреннего сгорания [ править ]

Двигатели внутреннего сгорания с воздушным дыханием - это двигатели внутреннего сгорания, которые используют кислород атмосферного воздуха для окисления («сжигания») топлива, а не несут окислитель , как в ракете . Теоретически это должно дать лучший удельный импульс, чем у ракетных двигателей.

Через воздушно-реактивный двигатель протекает непрерывный поток воздуха. Этот воздух сжимается, смешивается с топливом, воспламеняется и выбрасывается как выхлопной газ .

Примеры

Типичные воздушно-реактивные двигатели включают:

  • Поршневой двигатель
  • Паровой двигатель
  • Газовая турбина
  • Воздушно-реактивный двигатель
  • Турбовинтовой двигатель
  • Импульсный детонационный двигатель
  • Импульсная струя
  • Ramjet
  • Scramjet
  • Двигатель с жидкостным воздушным циклом / Реакционные двигатели SABRE .

Воздействие на окружающую среду [ править ]

Работа двигателей обычно отрицательно сказывается на качестве воздуха и уровне шума окружающей среды . Все большее внимание уделяется свойствам автомобильных силовых систем, вызывающим загрязнение. Это вызвало новый интерес к альтернативным источникам энергии и усовершенствованиям двигателей внутреннего сгорания. Хотя появилось несколько электромобилей с батарейным питанием, выпускаемых ограниченным производством, они не оказались конкурентоспособными из-за стоимости и эксплуатационных характеристик. [ необходима цитата ] В 21 веке популярность дизельных двигателей среди владельцев автомобилей растет. Однако бензиновый двигатель и дизельный двигатель с их новыми устройствами контроля выбросов для улучшения характеристик выбросов еще не подверглись серьезным испытаниям.[ необходима цитата ] Ряд производителей представили гибридные двигатели, в основном состоящие из небольшого бензинового двигателя в сочетании с электродвигателем и с большим аккумуляторным блоком, но они также еще не сильно завоевали долю рынка бензина и дизельного топлива двигатели.

Качество воздуха [ править ]

Выхлопные газы двигателя с искровым зажиганием состоят из следующих компонентов: азот от 70 до 75% (по объему), водяной пар от 10 до 12%, углекислый газ от 10 до 13,5%, водород от 0,5 до 2%, кислород от 0,2 до 2%, окись углерода. : От 0,1 до 6%, несгоревшие углеводороды и продукты частичного окисления (например, альдегиды ) от 0,5 до 1%, оксид азота от 0,01 до 0,4%, закись азота <100 частей на миллион, диоксид серы от 15 до 60 частей на миллион, следы других соединений, таких как присадки к топливу и смазочные материалы, а также галогеновые и металлические соединения и другие частицы. [22]Окись углерода очень токсична и может вызвать отравление угарным газом , поэтому важно избегать скопления газа в замкнутом пространстве. Каталитические нейтрализаторы могут уменьшить токсичные выбросы, но не полностью их устранить. Кроме того, выбросы парниковых газов, в основном двуокиси углерода , в результате широкого использования двигателей в современном промышленно развитом мире, вносят свой вклад в глобальный парниковый эффект - главную проблему в отношении глобального потепления .

Негорючие тепловые двигатели [ править ]

Некоторые двигатели преобразуют тепло от негорючих процессов в механическую работу, например, атомная электростанция использует тепло ядерной реакции для производства пара и привода парового двигателя, или газовая турбина в ракетном двигателе может приводиться в действие путем разложения перекиси водорода . Не считая другого источника энергии, двигатель часто проектируется так же, как двигатель внутреннего или внешнего сгорания.

Другая группа негорючих двигателей включает термоакустические тепловые двигатели (иногда называемые «ТА-двигатели»), которые представляют собой термоакустические устройства, которые используют звуковые волны высокой амплитуды для перекачки тепла из одного места в другое или, наоборот, используют разность температур для создания звуковых волн большой амплитуды. . В целом термоакустические двигатели можно разделить на устройства со стоячей волной и с бегущей волной. [23]

Двигатели Стирлинга могут быть еще одной формой негорючего теплового двигателя. Они используют термодинамический цикл Стирлинга для преобразования тепла в работу. Примером может служить двигатель Стирлинга альфа-типа, в котором газ проходит через рекуператор между горячим цилиндром и холодным цилиндром, которые прикреплены к поршням, совершающим возвратно-поступательное движение, сдвинутым по фазе на 90 °. Газ получает тепло в горячем цилиндре и расширяется, приводя в движение поршень, который вращает коленчатый вал . После расширения и прохождения через рекуператор, газ отводит тепло в холодном цилиндре, и возникающее вследствие этого падение давления приводит к его сжатию другим (вытесняющим) поршнем, который заставляет его возвращаться в горячий цилиндр. [24]

Двигатель без термического химического привода [ править ]

Нетепловые двигатели обычно приводятся в действие за счет химической реакции, но не являются тепловыми двигателями. Примеры включают:

  • Молекулярный мотор - моторы живых существ
  • Синтетический молекулярный мотор .

Электродвигатель [ править ]

Электродвигатель использует электрическую энергию для получения механической энергии , как правило , через взаимодействие магнитных полей и токонесущих проводников . Обратный процесс, производящий электрическую энергию из механической энергии, осуществляется генератором или динамо-машиной . Тяговые двигатели, используемые на транспортных средствах, часто выполняют обе задачи. Электродвигатели могут работать как генераторы и наоборот, хотя это не всегда практично. Электродвигатели повсеместно используются в самых разных областях, таких как промышленные вентиляторы, воздуходувки и насосы, станки, бытовая техника, электроинструменты и дисководы.. Они могут питаться от постоянного тока (например, портативного устройства с батарейным питанием или автомобиля) или от переменного тока от центральной распределительной сети. Самые маленькие моторы можно найти в электрических наручных часах. Двигатели среднего размера с строго стандартизованными размерами и характеристиками обеспечивают удобную механическую мощность для промышленного использования. Самые большие электродвигатели используются для приведения в движение больших судов, а также для таких целей, как трубопроводные компрессоры, с мощностью в тысячи киловатт . Электродвигатели можно классифицировать по источнику электроэнергии, внутренней конструкции и применению.

Электрический двигатель

Физический принцип производства механической силы за счет взаимодействия электрического тока и магнитного поля был известен еще в 1821 году. Электродвигатели с повышенным КПД создавались в течение 19 века, но коммерческое использование электродвигателей в больших масштабах требовало высокой эффективности. электрические генераторы и электрические распределительные сети.

Чтобы снизить потребление электроэнергии двигателями и связанные с ними углеродные следы , различные регулирующие органы во многих странах приняли и внедрили законы, поощряющие производство и использование электродвигателей с более высоким КПД. Хорошо спроектированный двигатель может преобразовывать более 90% входящей энергии в полезную мощность в течение десятилетий. [25] Когда КПД двигателя повышается даже на несколько процентных пунктов, экономия в киловатт-часах (и, следовательно, в стоимости) огромна. Эффективность использования электроэнергии типичного промышленного асинхронного двигателя может быть повышена за счет: 1) снижения электрических потерь в статоре.обмоток (например, за счет увеличения площади поперечного сечения проводника , улучшения техники намотки и использования материалов с более высокой электропроводностью , таких как медь ); 2) уменьшение электрических потерь в обмотке ротора или литье (например, путем использования материалы с более высокой электропроводностью, такие как медь), 3) снижение магнитных потерь за счет использования более качественной магнитной стали , 4) улучшение аэродинамики двигателей для уменьшения механических потерь на ветер, 5) улучшение подшипников для снижения потерь на трение и 6) минимизация производства допуски .Для дальнейшего обсуждения этого вопроса см. Премиум-эффективность .)

По соглашению, электрический двигатель относится к железнодорожному электровозу , а не к электродвигателю.

Двигатель с физическим приводом [ править ]

Некоторые двигатели приводятся в действие потенциальной или кинетической энергией, например, некоторые фуникулеры , гравитационные самолеты и конвейеры канатных дорог использовали энергию движущейся воды или камней, а некоторые часы имеют вес, который падает под действием силы тяжести. Другие формы потенциальной энергии включают сжатые газы (например, пневматические двигатели ), пружины ( часовые двигатели ) и эластичные ленты .

Исторические военные осадные машины включали в себя большие катапульты , требушеты и (в некоторой степени) тараны, питавшиеся от потенциальной энергии.

Пневматический двигатель [ править ]

Пневматический двигатель это машина , которая преобразует потенциальную энергию в форме сжатого воздуха в механическую работу . Пневматические двигатели обычно преобразуют сжатый воздух в механическую работу посредством линейного или вращательного движения. Линейное движение может происходить либо от диафрагмы, либо от поршневого привода, в то время как вращательное движение обеспечивается пневмодвигателем лопастного типа или поршневым пневмодвигателем. Пневматические двигатели получили широкое распространение в индустрии ручных инструментов, и предпринимаются постоянные попытки расширить их применение в транспортной отрасли. Однако пневматические двигатели должны преодолеть недостаток эффективности, прежде чем они будут рассматриваться как жизнеспособный вариант в транспортной отрасли.

Гидравлический мотор [ править ]

Гидравлический двигатель получает питание от сжатой жидкости . Этот тип двигателя используется для перемещения тяжелых грузов и привода механизмов. [26]

Производительность [ править ]

Следующее используется при оценке производительности двигателя.

Скорость [ править ]

Скорость относится к вращению коленчатого вала в поршневых двигателях и скорости роторов компрессоров / турбин и роторов электродвигателей. Он измеряется в оборотах в минуту (об / мин).

Тяга [ править ]

Тяга - это сила, прилагаемая к двигателю самолета или его пропеллеру после того, как он разогнал воздух, проходящий через него.

Крутящий момент [ править ]

Крутящий момент - это крутящий момент на валу, который рассчитывается путем умножения силы, вызывающей момент, на расстояние от вала.

Мощность [ править ]

Мощность - это мера того, насколько быстро выполняется работа.

Эффективность [ править ]

Эффективность - это мера того, сколько топлива расходуется на производство энергии.

Уровни звука [ править ]

Шум транспортного средства в основном исходит от двигателя на низких скоростях транспортного средства и от шин и воздуха, проходящего мимо транспортного средства на более высоких скоростях. [27] Электродвигатели тише двигателей внутреннего сгорания. Двигатели, создающие тягу, такие как турбовентиляторные, турбореактивные и ракеты, излучают наибольший шум из-за того, как создаваемые ими высокоскоростные потоки выхлопных газов взаимодействуют с окружающим неподвижным воздухом. Технология снижения шума включает глушители (глушители) системы впуска и выпуска на бензиновых и дизельных двигателях и гильзы для снижения шума на впускных отверстиях турбореактивных двигателей.

Двигатели по использованию [ править ]

Особенно примечательные типы двигателей включают:

  • Авиационный двигатель
  • Автомобильный двигатель
  • Модель двигателя
  • Двигатель мотоцикла
  • Судовые двигатели, такие как подвесной мотор
  • Внедорожный двигатель - это термин, используемый для определения двигателей, которые не используются транспортными средствами на дорогах.
  • Железнодорожный локомотив двигатель
  • Двигатели космических кораблей, такие как ракетный двигатель
  • Тяговый двигатель

См. Также [ править ]

  • Авиационный двигатель
  • Замена автомобильного двигателя
  • Электрический двигатель
  • Охлаждение двигателя
  • Замена двигателя
  • Бензиновый двигатель
  • Двигатель HCCI
  • Двигатель Хессельмана
  • Двигатель с горячей лампочкой
  • Двигатель IRIS
  • Микромотор
    • Жгутики - биологический мотор, используемый некоторыми микроорганизмами.
    • Наномотор
    • Молекулярный мотор
    • Синтетический молекулярный мотор
    • Адиабатический квантовый двигатель
  • Multifuel
  • Двигатель реакции
  • Твердотельный двигатель
  • Хронология технологии тепловых двигателей
  • Хронология развития двигателей и двигателей

Ссылки [ править ]

Цитаты [ править ]

  1. ^ "Мотор" . Dictionary.reference.com . Проверено 9 мая 2011 . человек или вещь, которая придает движение, особенно такое устройство, как паровой двигатель, которое получает и модифицирует энергию из некоторого источника, чтобы использовать ее в приводных механизмах.
  2. ^ Dictionary.com: (всемирное наследие) «3. любое устройство, которое преобразует другую форму энергии в механическую энергию для создания движения»
  3. ^ "World Wide Words: двигатель и мотор" . Всемирные слова . Проверено 30 апреля 2020 .
  4. ^ "Двигатель" . Словарь английского языка Коллинза . Проверено 3 сентября 2012 .
  5. ^ Словарные определения:
    • "мотор" . Оксфордский словарь английского языка (Интернет-изд.). Издательство Оксфордского университета. (Требуется подписка или членство в учреждении-участнике .)
    • "двигатель" . Оксфордский словарь английского языка (Интернет-изд.). Издательство Оксфордского университета. (Требуется подписка или членство в учреждении-участнике .)
    • "мотор" . Словарь Мерриама-Вебстера .
    • "двигатель" . Словарь Мерриама-Вебстера .
    • "мотор" . Dictionary.com Без сокращений . Случайный дом .
    • "двигатель" . Dictionary.com Без сокращений . Случайный дом .
  6. ^ "Двигатель", Краткая энциклопедия науки и техники МакГроу-Хилла , третье издание, Сибил П. Паркер, изд. McGraw-Hill, Inc., 1994, стр. 714.
  7. ^ Куиньон, Майкл. «World Wide Words: двигатель и мотор» . Всемирные слова . Проверено 3 февраля 2018 .
  8. ^ "Первичный двигатель", Краткая энциклопедия науки и техники Макгроу-Хилла , третье издание, Сибил П. Паркер, изд. McGraw-Hill, Inc., 1994, стр. 1498.
  9. ^ Press, AIP, Associated (2007). Сборник стилей и брифинг по закону о СМИ (42-е изд.). Нью-Йорк: Основные книги. п. 84. ISBN 978-0-465-00489-8.
  10. ^ Хасан, Ахмад Ю. Передача исламской инженерии . Передача исламских технологий на Запад, часть II . Архивировано из оригинала на 2008-02-18.
  11. Перейти ↑ Hassan, Ahmad Y. (1976). Таки ад-Дин и арабское машиностроение , стр. 34–35. Институт истории арабской науки Университета Алеппо .
  12. ^ "Университет Рочестера, штат Нью-Йорк, рост ресурса истории паровой машины онлайн, глава первая" . History.rochester.edu. Архивировано из оригинала на 2012-02-04 . Проверено 3 февраля 2010 .
  13. ^ « Энергетика ». ПК Наг (2002). Тата МакГроу-Хилл . п. 432. ISBN 0-07-043599-5. 
  14. ^ "La documentazione essenziale per l'attribuzione della scoperta" . Позднее запрос был представлен в Патентное ведомство Королевства Пьемонт под № 700 тома VII этого ведомства. Текст заявки на патент отсутствует, только фотография таблицы с чертежом двигателя. Это мог быть либо новый патент, либо продление срока действия патента, выданного тремя днями ранее, 30 декабря 1857 г., в Турине.
  15. ^ Виктор Альберт Вальтер Хиллиер, Питер Кумбс - Основы автомобильной технологии Хиллера, Книга 1 Нельсон Торнс, 2004 ISBN 0-7487-8082-3 [ Дата обращения 16.06.2016 ] 
  16. ^ a b Харрисон, Рой М. (2001), Загрязнение: причины, эффекты и контроль (4-е изд.), Королевское химическое общество , ISBN 978-0-85404-621-8
  17. Проктор II, Чарльз Лафайет. «Двигатели внутреннего сгорания» . Энциклопедия Britannica Online . Проверено 9 мая 2011 .
  18. ^ «Двигатель внутреннего сгорания» . Answers.com . Проверено 9 мая 2011 .
  19. ^ "Колумбийская энциклопедия: Двигатель внутреннего сгорания" . Inventors.about.com. Архивировано из оригинала на 2012-07-21 . Проверено 9 мая 2011 .
  20. ^ "Двигатель внутреннего сгорания" . Infoplease.com. 2007 . Проверено 9 мая 2011 .
  21. ^ «Внешнее сгорание» . Онлайн-словарь Merriam-Webster. 2010-08-13 . Проверено 9 мая 2011 .
  22. ^ Поль Дегоберт, Общество инженеров-автомобилестроителей (1995), Автомобили и загрязнение
  23. ^ Эмама Махмуд (2013). Экспериментальные исследования термоакустического двигателя на стоячей волне. Диссертация . Египет: Каирский университет . Проверено 26 сентября 2013 .
  24. ^ Батейна, Халед М. (2018). «Численная термодинамическая модель двигателя Стирлинга альфа-типа» . Примеры из теплотехники . Том 12: 104–116. DOI : 10.1016 / j.csite.2018.03.010 . ISSN 2214-157X . 
  25. ^ «Моторы». Американский совет по энергоэффективной экономике. http://www.aceee.org/topics/motors
  26. ^ "Howstuffworks" Engineering " " . Reference.howstuffworks.com. 2006-01-29. Архивировано из оригинала на 2009-08-21 . Проверено 9 мая 2011 .
  27. ^ Хоган, К. Майкл (сентябрь 1973). «Анализ дорожного шума». Журнал загрязнения воды, воздуха и почвы . 2 (3): 387–92. Bibcode : 1973WASP .... 2..387H . DOI : 10.1007 / BF00159677 . ISSN 0049-6979 . 

Источники [ править ]

  • JG Landels, Engineering in the Ancient World , ISBN 0-520-04127-5 

Внешние ссылки [ править ]

  • Двигатель (технология) в Британской энциклопедии
  • Патент США 194047
  • Подробная анимация двигателя
  • Рабочий 4-тактный двигатель - Анимация
  • Анимированные иллюстрации различных двигателей
  • 5 способов перепроектировать двигатель внутреннего сгорания
  • Статья о малых двигателях SI.
  • Статья о компактных дизельных двигателях.
  • Подробная классификация двигателей