⚙️ Роторный двигатель — наименование семейства близких по конструкции тепловых двигателей, объединённых ведущим признаком — типом движения главного рабочего элемента. Роторный двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — тепловой двигатель, в котором главный подвижный рабочий элемент двигателя — ротор — совершает вращательное движение.

Двигатели должны давать на выходе вращательное движение главного вала. Именно этим роторные ДВС отличаются от наиболее распространенных сегодня поршневых ДВС, в которых главный подвижный рабочий элемент (поршень) совершает возвратно-поступательные движения. В роторных моторах, где главный рабочий элемент и так вращается, не требуется дополнительных механизмов для получения вращательного движения. В поршневых же моторах приходится применять громоздкие и сложные кривошипно-шатунные механизмы для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала.

С древности известны колёса ветряных и водяных мельниц, которые можно отнести к примитивным роторным двигательным механизмам. Самый первый тепловой двигатель в истории — эолипил Герона Александрийского (I век н. э.) также относится к роторным двигателям. В XIX веке, вместе с массовым появлением поршневых паровых машин, начинают создаваться и активно использоваться и роторные паровые двигатели. К ним можно отнести как паровые роторные машины с непрерывно открытыми в атмосферу камерами расширения — это паровые турбины, так и паровые машины с герметично запираемыми камерами расширения: к ним, например, можно отнести «коловратную машину» Н. Н. Тверского, которая успешно эксплуатировалась во многих экземплярах в конце XIX века в России.

С началом массового применения ДВС в первые десятилетия XX века начались и работы по попыткам создать эффективный роторный ДВС. Тем не менее эта задача оказалась большой инженерной трудностью, и лишь в 1930-х годах была создана работоспособная дизельная турбина, которая по классификации относится к роторным ДВС с непрерывно открытой в атмосферу камерой сгорания.

Работоспособный роторный ДВС с герметично запираемой камерой сгорания удалось создать лишь в конце 1950-х годов группе исследователей из немецкой фирмы NSU, где Вальтер Фройде и Феликс Ванкель разработали схему роторно-поршневого двигателя.

В отличие от газовых турбин, которые широко и массово применяются уже более 50 лет, роторный двигатель Ванкеля и Фреде не показал очевидных преимуществ перед поршневыми ДВС, а также имел заметные недостатки, которые и сдерживают массовое применение этих моторов в промышленности. Но потенциально широкий набор возможных конструктивных решений создают широкое поле для инженерных поисков, которые уже привели к появлению таких конструкций, как роторно-лопастной двигатель Вигриянова, трёхтактный и пятитактный роторные двигатели Исаева, 2-тактный роторно-поршневой двигатель и весьма перспективный двигатель LiquidPiston. #физика #physics #механика #видеоуроки #научные_фильмы #ДВС #техника #опыты #лекции

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚙️ Как связано давление масла в ДВС и капитальный ремонт двигателя?

Давление в маслосистеме двигателя постоянно контролируется с помощью датчика давления масла. Поэтому если этот прибор фиксирует величину давления ниже или выше допустимого значения у Вас на приборной панели загорается лампочка давления масла.

Как правило величина нормального давления маслосистемы на холостых оборотах находится в диапазоне 0.2-0.8 бар, а на оборотах около 4000 может достигать 6-7 бар. Данный параметр зависит от многих причин и индивидуален для каждой конкретной модели двигателя.

Проблем, которые как снежный ком могут вывалиться на автовладельца при игнорировании низкого давления масла в двигателе очень много. И стоимость возможного ремонта достаточно высокая.

Пониженное давление в маслосистеме чаще всего обусловлено следующими причинами:
▪️Недостаточный уровень масла в двигателе.
▪️Большое сопротивление масляного фильтра (либо фильтр неисправен из-за того, что он давно не менялся, либо из-за использования масла очень плохого качества).
▪️Поломка датчика давления масла.
▪️В двигатель залито масло пониженной вязкости не соответствующее допускам и требованиям автопроизводителя.
▪️Снижение вязкости масла из-за попадания в него топлива. В результате моторное масло разжижается и как следствие падает давление в маслосистеме. Топливо в масло может попадать из-за отказа работы одного из цилиндров. При этом в процессе работы мотора топливная смесь не сгорает в цилиндре, а накапливается и за счет движений поршня по стенкам цилиндра попадает в картер двигателя. И чем больше износ цилиндро-поршневой группы и больше зазоры между стенками цилиндра и самим поршнем тем больше топлива попадает в масло.
▪️Разжижение масла из-за охлаждающей жидкости, которая может поступать в двигатель через некачественную, неправильно установленную или покоробленную в результате перегрева прокладку головки блока цилиндров.
▪️Увеличенные из-за повышенного износа зазоры между шатунными шейками и вкладышами.
▪️Масляный насос не может обеспечить необходимый уровень давления из-за отложений на внутренних поверхностях деталей насоса, из-за износа его деталей и из-за загрязнения сетки маслоприёмника, которая плохо пропускает масло.
▪️Износ цилиндро-поршневой группы. По мере увеличения износа увеличиваются зазоры между поршнем и цилиндром. При этом масло со стенок стекает быстрее, чем надо, что приводит к пониженному давлению в маслосистеме.
▪️При засорении либо отказе системы вентиляции картера происходит образование большого количество лишних картерных газов в системе смазки, которые в свою очередь тоже являются причиной низкого давления масла в двигателе.
▪️Поломка редукционного клапана, который выполняет функцию нормализации давления внутри маслонасосной системы.
▪️Утечки масла через трещины в поддоне картера двигателя.
▪️Некачественно выполненный капремонт двигателя, при котором производилась замена клапанов или коленчатого вала (из-за неточной установки клапана нарушается герметичность в цилиндре и как следствие падает давление и мощность мотора). #физика #physics #механика #видеоуроки #научные_фильмы #ДВС #техника #опыты #лекции

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚙️ W-образный двигатель — тип двигателя с W-образным расположением цилиндров. Обычно W-образный двигатель представляет собой двигатель с 3 или 4 рядами цилиндров, расположенными сверху под углом меньше 90 градусов по отношению друг к другу, над единым коленчатым валом. Таким образом в поперечном разрезе двигатель напоминает букву W. Отличительной особенностью данного типа двигателя является компактность по сравнению с другими типами двигателей, используемыми в серийных автомобилях и имеющими схожие мощностные характеристики.

Существуют также W-образные двигатели с рядным расположением цилиндров в шахматном порядке в каждой из двух секций одного блока цилиндров. При этом каждая из двух секций такого W-образного двигателя имеет свою ГБЦ и угол между цилиндрами (в одной секции) в 10-15 градусов, как в обычном VR-образном двигателе. Расстояние между секциями в таком двигателе меньше 90 градусов. W-образные двигатели за всю историю своего существования применялись как в автомобилях, так и в авиации и в мотоциклах.

W-образный двигатель — тип двигателя с W-образным расположением цилиндров. Обычно W-образный двигатель представляет собой двигатель с 3 или 4 рядами цилиндров, расположенными сверху под углом меньше 90 градусов по отношению друг к другу, над единым коленчатым валом. Таким образом в поперечном разрезе двигатель напоминает букву W. Отличительной особенностью данного типа двигателя является компактность по сравнению с другими типами двигателей, используемыми в серийных автомобилях и имеющими схожие мощностные характеристики. (Еще подробности). #двс #механика #техника #физика #physics #science #инженерия

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

💥💨 Как работает двухтактный двигатель скутера

Двухтактный двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, в котором рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за один оборот коленчатого вала, то есть за два хода поршня. Такты сжатия и рабочего хода в двухтактном двигателе (за исключением двигателя Ленуара) происходят так же, как и в четырёхтактном (а значит, возможна реализация тех же термодинамических циклов, кроме цикла Аткинсона), но процессы очистки и наполнения цилиндра совмещены и осуществляются не в рамках отдельных тактов, а за короткое время, когда поршень находится вблизи нижней мёртвой точки. Процесс удаления из цилиндра отработавших газов и наполнения его свежим зарядом в двухтактном двигателе называется продувкой.

Один из первых патентов на двухтактный двигатель был выдан в 1881 году шотландскому инженеру Дугладу Клерку. Его двигатель состоял из двух цилиндров: рабочего и нагнетательного. Впервые двухтактный двигатель с камерной продувкой, не требующей дополнительных поршней предложил английский изобретатель Джозеф Дей в 1891 году и в дальнейшем доработан одним из его подчинённых, Фредериком Коком. Независимо от них в 1879 году Карл Бенц построил двухтактный газовый двигатель, на который получил патент в 1880 году. В 1907 году двухтактный дизель водяного охлаждения с противоположно-движущимися поршнями с двумя коленвалами был построен на Коломенском заводе. Для продувки использовался один из цилиндров. Конструктор, главный инженер Коломенского завода Раймонд Александрович Корейво, 6 ноября 1907 года запатентовал двигатель во Франции, потом демонстрировал его на международных выставках. Дизели Корейво серийно использовались при постройке теплоходов. В 1908 году двухтактный двигатель нашёл применение на построенном Альфредом Скоттом[англ.] из Йоркшира мотоцикле — это был двухцилиндровый двухтактный двигатель с водяным охлаждением.

Сравнение двухтактного и четырёхтактного двигателя: Рабочий цикл двухтактного двигателя происходит за один оборот коленчатого вала, что позволяет снимать в 1,5-1,7 раза бо́льшую мощность с того же рабочего объёма при тех же оборотах двигателя. Это особенно актуально при создании тяжёлых тихоходных двигателей средних и тяжёлых судов, соединяемых непосредственно с валом гребного винта регулируемого шага, а также в поршневой авиации, где для эффективной работы воздушного винта также требуются сравнительно низкие рабочие обороты, что позволяет устранить из конструкции редуктор привода на винт.

В качестве автомобильного или, тем более, мотоциклетного такой двигатель менее выгоден, тем не менее также позволяет создать сравнительно компактные, но мощные силовые агрегаты, нашедшие применение в мототехнике и, ранее, микролитражных и малолитражных легковых автомобилях (с кривошипно-камерной продувкой, рабочим объёмом обычно до 1,5 — 1,7 литра), а также на грузовых автомобилях и автобусах (с прямоточной продувкой, рабочим объёмом обычно от 4 литров и более). Также, невыгодна и более низкая экологичность двухтактных бензиновых двигателей - вместе с топливом в цилиндр поступает и специальное масло, которое также подвергается сгоранию, выделяя ядовитые продукты горения и пиролиза. Выхлоп двухтактных бензиновых двигателей более токсичен, чем у четырëхтактных.

⚙️ W-образный двигатель

⚙️ Как связано давление масла в ДВС и капитальный ремонт двигателя?

⚙️ Роторный двигатель

⚙️ Работающая модель одноцилиндрового бензинового мини двигателя

⚙️ Самым мощным и большим в мире двигателем для морских судов является...

⚙️ Кто изобрел ДВС ?

#двс #механика #техника #физика #physics #science #инженерия

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚙️ Сравнение моторных масел

Моторные масла — масла, применяемые главным образом для охлаждения и снижения трения между движущимися деталями поршневых и роторных двигателей внутреннего сгорания.

Все современные моторные масла состоят из базовых масел и улучшающих их свойства присадок. В качестве базовых масел обычно используют дистиллятные и остаточные компоненты различной вязкости (углеводороды), их смеси, углеводородные компоненты полученные гидрокрекингом и гидроизомеризацией, а также синтетические продукты (высокомолекулярные углеводороды, полиальфаолефины, сложные эфиры и другие). Большинство всесезонных масел получают путём загущения маловязкой основы макрополимерными присадками.

Первое в мире моторное масло было запатентовано в 1873 году американским доктором Джоном Эллисом. В 1866 году Эллис изучал свойства сырой нефти в медицинских целях, но обнаружил, что сырая нефть обладает хорошими смазочными свойствами. Эллис залил экспериментальную жидкость в заклинившие клапаны большого V-образного парового двигателя. В результате клапаны освободились и стали двигаться свободнее, а Джон Эллис зарегистрировал бренд Valvoline — первый в мире бренд моторного масла.

Вязкость — одно из важнейших свойств масла, определяющее его применимость в двигателях различных типов. Различают динамическую, кинематическую и техническую вязкость. Динамическая вязкость обусловлена внутренним трением между движущимися слоями масла и измеряется в пуазах (П). Кинематическая вязкость — определяется как отношение динамической вязкости к плотности при той же температуре и измеряется в сантистоксах (сСт). Техническая, или условная вязкость определяется как отношение времени истечения из вискозиметра 200 мл масла, взятого в секундах, ко времени истечения из того же вискозиметра при тех же условиях 200 мл воды. В настоящее время для оценки этого свойства масла как правило используется индекс вязкости, характеризующий пологость кривой зависимости кинематической вязкости масла от температуры. #механика #двс #физика #техника #physics #science

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🔥 Двигатель Стирлинга ⚙️

Двигатель Стирлинга — тепловая машина, в которой рабочее тело, в виде газа или жидкости, движется в замкнутом объёме, разновидность двигателя внешнего сгорания. Основан на периодическом нагреве и охлаждении рабочего тела с извлечением энергии из возникающего при этом изменения объёма рабочего тела. Может работать не только от сжигания топлива, но и от любого источника тепла.

Двигатель Стирлинга был впервые запатентован шотландским священником Робертом Стирлингом 27 сентября 1816 года(английский патент № 4081). Однако первые элементарные «двигатели горячего воздуха» были известны ещё в конце XVII века...

🔧 Читать о принципах работы

#двс #двигатель #механика #физика #термодинамика #техника #опыты

📱 Купить

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⏳ Звёздообразный или радиальный двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, цилиндры которого расположены радиальными лучами вокруг одного коленчатого вала через равные углы. Звездообразный двигатель имеет небольшую длину и позволяет компактно размещать большое количество цилиндров. Нашёл широкое применение в авиации.

Главное отличие звездообразного двигателя от поршневых двигателей других типов заключается в конструкции кривошипно-шатунного механизма. Один шатун является главным (он похож на шатун обычного двигателя с рядным расположением цилиндров), остальные являются прицепными и крепятся к главному шатуну по его периферии (такой же принцип применяется в некоторых V-образных двигателях). Эксплуатационным недостатком любого звездообразного двигателя является возможность протекания масла в нижние цилиндры во время стоянки, в связи с чем требуется перед запуском двигателя убедиться в отсутствии масла в нижних цилиндрах. Запуск двигателя при наличии масла в нижних цилиндрах приводит к гидроудару и поломке кривошипно-шатунного механизма. Этот недостаток неустраним, поскольку он является конструкционным. В зависимости от размеров и мощности двигателя, звездообразные двигатели могут за счёт удлинения коленчатого вала образовывать несколько звёзд-отсеков. Четырёхтактные звездообразные моторы обычно имеют нечётное число цилиндров в отсеке — это позволяет давать искру в цилиндрах «через один». Возможна работа и с чётным количеством цилиндров (чаще всего — при расположении цилиндров в несколько рядов).

⚙️ Сферически объемная роторная машина и ещё немного о необычных вариантах ДВС.

⚙️ Роторный двигатель

💥💨 Как работает двухтактный двигатель скутера

⚙️ Сравнение моторных масел

⚙️ Авиационный гироскоп

#физика #physics #механика #видеоуроки #научные_фильмы #ДВС #техника #опыты #лекции

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🐝 «Nano Bee». Двигатель объемом 0,006 см³

Как вам двигатель, который может расположиться на монетке целиком. Да, работающий дизельный двигатель! Главный «гений» этих механизмов – изобретатель Рональд Валентайн, инженерный вундеркинд, обучавшийся в Германии и начавший делать самые маленькие двигатели внутреннего сгорания в мире. Своей жизненной целью Рональд ставит доказать всем, что несмотря на то, что его двигатели очень малы, они на самом деле работают. Все двигатели Валентайна собраны полностью вручную, на станке с ЧПУ ни одна деталь не создавалась. Это высококачественные маленькие дизельные звери.

📷 Смотреть фотографии мини-ДВС

Самый маленький из них - это дизельный двигатель "Nano Bee" размером в 22 мм в длину, с диаметром поршня 2 мм, ходом – 3 мм и объемом двигателя 0,006 куб. см . "Nano Bee" имеет впуск и выпуск, диаметром по 3 мм, и общий вес всего 3 грамма. Тем не менее, двигатель раскручивает 32-мм винт до 12800 оборотов в минуту! Крис Валентайн сделал "Nano Bee" из алюминия и стального прутка, допуски изготовления потрясают - до одной десятитысячной сантиметра. #физика #physics #механика #видеоуроки #научные_фильмы #ДВС #техника #опыты #лекции

Самый маленький четырехцилиндровый ДВС в мире

⏳ Звёздообразный или радиальный двигатель

⚙️ Сферически объемная роторная машина и ещё немного о необычных вариантах ДВС.

⚙️ Роторный двигатель

💥💨 Как работает двухтактный двигатель скутера

⚙️ Сравнение моторных масел

⚙️ Авиационный гироскоп

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚙️ Моторист рассказывает о Volga Siber 🚘

ГАЗ Volga Siber (рус. Волга Сайбер) — российский среднеразмерный седан, выпускавшийся с 2008 по 2010 год. Представлен российской компанией «Группа ГАЗ» на выставке «Интеравто-2007» в Москве 29 августа 2007 года как GAZ Siber. В дальнейшем торговое название модели было изменено на Volga Siber. В 2008—2010 годах было выпущено лишь несколько небольших партий. Внешне от американских автомобилей-доноров Volga Siber отличается бамперами, дизайном радиаторной решётки и светотехникой. Автомобиль адаптирован к эксплуатации в российских условиях, в частности, повышена жёсткость подвески, улучшена управляемость, используется крепёж только с метрической, а не дюймовой, резьбой. Из явных недостатков в конструкции в российских условиях можно выделить малый клиренс — он составляет всего 140 мм.

Модель планировалось выпускать в двух комплектациях: Comfort (c двигателями 2,0 и 2,4) и Lux (двигатель 2,4 л). Имелись и планы по установке 2,7-литрового V6. Тем не менее в серийное производство пошли только 2,4-литровые модификации с четырёхступенчатой автоматической трансмиссией (АКПП). С начала апреля 2010 года появилась версия Volga Siber с 2,4-литровым двигателем и пятиступенчатой механической КПП (МКПП) NV-T350 производства New Venture Gear. Согласно информации производителя, такая модификация была создана с учётом пожеланий потенциальных покупателей. Для работы с МКПП двигатель седана доработали — в частности, повысили крутящий момент на низких оборотах. В результате базовой комплектацией Volga Siber стало исполнение Comfort с четырёхцилиндровым двигателем объёмом 2,429 л. с клапанным механизмом DOHC (143 л. с., 210 Н·м) и пятиступенчатой МКПП. #физика #physics #механика #видеоуроки #научные_фильмы #ДВС #техника #опыты #лекции

🐝 «Nano Bee». Двигатель объемом 0,006 см³

Самый маленький четырехцилиндровый ДВС в мире

⏳ Звёздообразный или радиальный двигатель

⚙️ Сферически объемная роторная машина и ещё немного о необычных вариантах ДВС.

⚙️ Роторный двигатель

💥💨 Как работает двухтактный двигатель скутера

⚙️ Сравнение моторных масел

⚙️ Авиационный гироскоп

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚙️ Стимпанк, господа и дамы? Как считаете, есть ли в этом некая эстетика с точки зрения инженерного искусства?

#физика #physics #механика #видеоуроки #научные_фильмы #ДВС #техника #опыты #лекции

🐝 «Nano Bee». Двигатель объемом 0,006 см³

Самый маленький четырехцилиндровый ДВС в мире

⏳ Звёздообразный или радиальный двигатель

⚙️ Сферически объемная роторная машина и ещё немного о необычных вариантах ДВС.

⚙️ Роторный двигатель

💥💨 Как работает двухтактный двигатель скутера

⚙️ Сравнение моторных масел

⚙️ Авиационный гироскоп

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🔥 Двигатель Стирлинга ⚙️

Двигатель Стирлинга — тепловая машина, в которой рабочее тело, в виде газа или жидкости, движется в замкнутом объёме, разновидность двигателя внешнего сгорания. Основан на периодическом нагреве и охлаждении рабочего тела с извлечением энергии из возникающего при этом изменения объёма рабочего тела. Может работать не только от сжигания топлива, но и от любого источника тепла.

Двигатель Стирлинга был впервые запатентован шотландским священником Робертом Стирлингом 27 сентября 1816 года(английский патент № 4081). Однако первые элементарные «двигатели горячего воздуха» были известны ещё в конце XVII века...

🔧 Читать о принципах работы

#двс #двигатель #механика #физика #термодинамика #техника #опыты

📱 Купить

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚙️ Основное отличие двухтактного и четырёхтактного двигателей внутреннего сгорания (ДВС) заключается в количестве тактов — движений поршня, за которые происходит рабочий цикл. В двухтактном двигателе рабочий цикл совершается за один оборот коленчатого вала, в четырёхтактном — за два оборота.

▪️Двухтактный двигатель. Принцип работы: один полный рабочий цикл (впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск) происходит за два такта поршня.
— Отдельного газораспределительного механизма нет — роль впускных и выпускных клапанов выполняют отверстия в стенках цилиндра.
— Топливо обычно смешивается с маслом для смазки движущихся частей.
— Мощность двухтактного двигателя при одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения вала теоретически в два раза больше четырёхтактного за счёт большего числа рабочих циклов. Однако неполное использование хода поршня для расширения и затраты части вырабатываемой мощности на продувку приводят к увеличению мощности только на 60–70%.

▪️Четырехтактный двигатель. Принцип работы: рабочий цикл состоит из четырёх тактов (ходов поршня).
— Для переключения полости цилиндра на впуск и на выхлоп используется отдельный газораспределительный механизм.
— Каждая фаза газообмена выполняется во время отдельного полуоборота коленчатого вала.
— Расход топлива ниже, так как топливная смесь полностью сгорает в цилиндре, и только потом, когда открывается выпускной клапан, отработанные газы выходят наружу.
— Экологичность — за счёт полного сгорания топливной смеси выделяется меньше вредных веществ в атмосферу.
#физика #physics #механика #видеоуроки #научные_фильмы #ДВС #техника #опыты #лекции

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib