Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое одноразовый двигатель

Почему современные моторы одноразовые?

То, что большинство современных автомобилей одноразовые — для нас не секрет. Автопроизводители начали с того, что замена деталей подразумевает поузловую замену. Вопрос ремонта коснулся и двигателей, а точнее невозможности осуществления такового в силу полного отсутствия запчастей и конструктивных особенностей, не позволяющих дать вторую жизнь моторам. Я расскажу о некоторых особенностях, ставшими причинами одноразовости двигателей.

Блок цилиндров — из чугуна в алюминий

Сейчас 80% новых автомобилей выпускаются с алюминиевым блоком, особенно бюджетные серии. Чугун же встречается на высокомощных агрегатах, зачастую V-образных. Почему автопроизводители уходят от чугуна? На это есть несколько моментов:

  • чугун подвержен коррозии;
  • его теплопроводность низкая;
  • солидный вес относительно алюминия.

Однако недостатки полностью перекрывают следующие моменты:

  • его ремонтопригодность не знает границ, особенно со съемными гильзами;
  • возможность увеличивать объем двигателя без потери ресурса (яркий пример УЗАМ-412, где установкой гильз 92 мм и коленвалом от мотора 3318 вы добиваетесь объема из 1.5 в 2 литра без потери ресурса и уменьшения стенки цилиндра);
  • возможность расточки цилиндра минимум 3 раза;
  • ресурс от 300 000 км.

У алюминия же нет тех недостатков, что у чугуна. Алюминиевые моторы быстрее прогреваются, их вес значительно ниже, а лишние 20-40 кг на переднюю ось значительно сказываются на ресурс подвески. Автопроизводители объясняют такой момент тем, что алюминиевые двигатели меньше загрязняют окружающую среду (скорее из-за отсутствия потребности прогрева авто).

Но если в таком моторе стенки цилиндра тоже алюминиевые, то по факту поршневые кольца менее чем за 100 000 км сотрут их. Для этого были придуманы специальные напыления, путем сложных химических реакций. Сейчас активно применяется кремний, благодаря которому ресурс двигателя увеличился до 150-300 тыс.км. По окончанию ресурса блок цилиндров выбрасывается, так как расточка предусматривает удаление кремния, а без него ресурс сократится во много раз.

Но и здесь есть выход из положения. Теоретически возможна установка чугунных гильз, но отличает два металла разная теплопроводность и температура, при котором металл расширяется. Приводит такое различие к всевозможным неприятным последствиям, поэтому не стоит так заморачиваться.

Легкие поршни и отсутствие цековки

Поршни тоже стали меньше и легче, а на его поверхности отсутствуют выемки под клапана. Кстати, у Lada Priora и Granta впервые применили легкие поршни (двигатели 21126 и 21116). Это позволило снизить площадь трения между стенкой цилиндра и поршнем, а значит уменьшить потери мощности. К тому же легкий вес сыграл роль на способности мгновенно раскручивать мотор до высоких оборотов. Но данная конструкция предполагает то, что поршень будет работать в условиях сильной термо нагрузки, поэтому пришлось установить масляные форсунки, омывающие поршни маслом снизу. Отсутствие цековки приводит к тому, что при обрыве ремня ГРМ клапана обязательно встретятся с поршнем. В итоге — клапана под замену, а поверхность поршня будет бугристая.

Что касается ресурса: строго индивидуальный момент. Возьмем для примера снова отечественный мотор 21126. Несмотря на то, что здесь шатунно-поршневая группа облегченная, реальный ресурс мотора со 150 000 км вырос до 350 000 км.

Есть и недостатки:

  • легкий поршень подвержен вибрационным нагрузкам, из-за малых габаритов он “гуляет” в цилиндре, но происходит это ближе к окончанию ресурса;
  • если отсутствует охлаждение маслом снизу, то термическая нагрузка либо поведет поршень, либо он раскрошится;
  • боязнь детонации, приводящая к разрушению поршней;
  • если поршень встречается с клапаном при обрыве ремня или цепи ГРМ, его разворачивает, тем самым способствуя пробитию стенки цилиндров.

Массовое облегчение мотора

Помимо облегчения шатунно-поршневой группы начинается уменьшения и других высоконагруженных деталей, таких как: вкладыши, подшипники, шестерни масляного насоса. Все это приводит к конечному итогу — минимальные потери на трение, как следствие — высокий КПД, но плата за это — ограниченный ресурс.

Читать еще:  Электротехника схемы включения двигателя

Масла и охлаждающая жидкость

Замечено, что сегодняшние двигатели требуют значительно меньше объема масла и ОЖ. А приводит это к тому, что система охлаждения работает на пределе, а масло быстрее пригорает. Шутка ли, объясняется снижения объема рабочих жидкостей — борьбой за уменьшение веса двигателя. Рабочая температура работы двигателя с 90 градусов повысилась до 110-115. При маслом объеме масла приводит к его угару, а также сокращению срока службы до 3000-4000 км. Также вязкость масла снизилась до 5w40 и 0W30. Это позволяет зимой свести время прогрева к минимуму, но расплата за такое “удовольствие” — отсутствие защитной пленки на смазываемых поверхностях, что играет роль на ресурсе.

Цепи ГРМ

Большинство современных моторов массово перешли на пластинчатые цепи ГРМ. При таком раскладе их ресурс до безобразия низок. Менять цепь нужно раз в 100 000 км. Зато на турбированные моторы еще ставят роликовые цепи, хоть и однорядные.

Пластик на моторах

Пластик внедряется практически везде. Еще можно закрыть глаза на то, что клапанная крышка пластиковая, да и пластиковые термостаты — вещь продуманная. Куда более интересно, это поддон картера из пластика и внимание — ПЛАСТИКОВЫЕ ШЕСТЕРНИ ГРМ. Все эти детали с очень ограниченным ресурсом, так как стойкость к низким или высоким температурам — минимальная.

“Сырая” конструкция

Большинство нововведений, усложняющих конструкцию двигателя, часто выходят из строя раньше запланированного срока. Происходит это на первых партиях автомобилей, после чего в процессе выпуска последующих, автопроизводитель исправляет ошибку. Все “ноу-хау” придуманы для получения максимальной мощности с минимального объема. Вряд-ли вам захочется ездить на “экспериментальном” автомобиле.

Преимущества воздуха

Пневматический двигатель (или, как говорят, пневмоцилиндр) преобразует энергию расширяющегося воздуха в механическую работу. По принципу действия он аналогичен гидравлическому. «Сердце» пневмодвигателя — поршень, к которому прикреплен шток; вокруг штока навита пружина. Воздух, поступающий в камеру, с увеличением давления преодолевает сопротивление пружины и перемещает поршень. На фазе выпуска, когда давление воздуха падает, пружина возвращает поршень в исходное положение — и цикл повторяется. Пневмоцилиндр вполне можно назвать «двигателем внутреннего несгорания».

Более распространена мембранная схема, где роль цилиндра выполняет гибкая мембрана, к которой точно так же прикреплен шток с пружиной. Ее преимущество заключается в том, что не нужна столь высокая точность посадки подвижных элементов, не требуются смазочные материалы, а герметичность рабочей камеры повышается. Существуют также роторные (пластинчатые) пневмодвигатели — аналоги ДВС Ванкеля.

Основные плюсы пневмодвигателя — это его экологичность и низкая стоимость «топлива». Собственно, из-за безотходности пневмолокомотивы и получили распространение в шахтном деле — при использовании ДВС в замкнутом пространстве воздух быстро загрязняется, резко ухудшая условия работы. Отработанные же газы пневмодвигателя — это обычный воздух.

Один из недостатков пневмоцилиндра — относительно низкая плотность энергии, то есть количество вырабатываемой энергии на единицу объема рабочего тела. Сравните: воздух (при давлении 30 МПа) имеет плотность энергии порядка 50 кВт•ч на литр, а обычный бензин — 9411 кВт•ч на литр! То есть бензин как топливо эффективнее почти в 200 раз. Даже с учетом не очень высокого КПД бензинового двигателя он «выдает» в итоге около 1600 кВт•ч на литр, что значительно выше, чем показатели пневмоцилиндра. Это ограничивает все эксплуатационные показатели пневмодвигателей и движимых ими машин (запас хода, скорость, мощность и т. д.). Помимо того, пневмодвигатель имеет относительно небольшой КПД — порядка 5−7% (против 18−20% у ДВС).

Чем вреден вейп — данные 2020 года

В сентябре 2020 года в журнале Американской кардиологической ассоциации было опубликовано исследование об использовании электронных сигарет и вейпинговых продуктов [2]. Ученые сравнили влияние разных ингаляций — пара с никотином и без него, а также табачного дыма в сравнении с обычным воздухом. Ни у одной из подопытных крыс, подвергшихся воздействию воздуха без примесей, не развился респираторный дистресс и иные заболевания. При этом 14 из 18 животных, получавших пар с примесями, начали страдать от затрудненного дыхания, у них отметили слышимые хрипы и отсутствие активности, одна крыса погибла.

Читать еще:  Шумы при работе двигателя скутера

Вейпинг способствует повышению артериального давления, вызывает дисфункции эндотелия и повышает риск развития инфаркта миокарда и инсульта. Состояние, получившее название «повреждение легких, связанное с употреблением электронных сигарет» (EVALI), зафиксировали в США в июне 2019 года, и в течение трех последующих месяцев случаи заметно участились [3]. Сообщения о новых пациентах продолжают поступать. В марте 2020 года в США зарегистрировано 2800 случаев заболевания, 68 из которых закончились летально. Типичными жертвами становятся молодые мужчины и женщины, в последнее время употреблявшие электронно-сигаретную технику и страдающие острым респираторным расстройством, включая такие симптомы, как одышка, дискомфорт в груди, кашель, лихорадка и усталость [4]. На рентгенографии пострадавших врачи обнаружили двусторонние легочные инфильтраты, а в результате гистологии выявили пневмонит, бронхиолит и альвеолярные повреждения.

Негативные моменты слишком объемистого силового агрегата

Много положительных особенностей использования объемного двигателя было сказано выше. Но есть и определенные минусы от покупки автомобиля с таким силовым агрегатом. Конечно, их сложно сопоставить с преимуществами, ведь их количество на порядок меньше, но не указать их в публикации было бы не слишком честно. Основные недостатки использования автомобиля с объемным двигателем следующие:

  • заметно высокий расход топлива — часто он превышает 15-17 литров в городском режиме;
  • определенный расход масла — на 1000 километров выгорает порядка 0.7-1 литра смазки;
  • высокие требования к фильтрам, а также к смазочной и охлаждающей жидкости;
  • достаточно дорогостоящее обслуживание и очень дорогой ремонт при необходимости.

Несмотря на высокую стоимость ремонта, такие работы этому двигателю фактически никогда не нужны. Но если вы уже отъездили порядка 500 тысяч километров на таком агрегате, пора задумываться о смене машины, ведь иначе вскоре вас может ждать дорогостоящее обслуживание с заменой запчастей двигателя. Бывают, конечно, и чрезмерно большие объемы, когда конструкция машины просто не справляется с задачами двигателя, как на следующем видео:

Доказанный вред

Производители утверждают, что в сигаретах используется совершенно безопасное вещество, аналогичное чистому водяному пару. Но это не так. Попробуем выяснить, чем вреден вейп для здоровья человека, изучив его состав.

Исследования показали, что аэрозоль содержит никотин (не всегда), глицерин, ароматизирующие компоненты, пропиленгликоль, ацетальдегид, формальдегид и другие канцерогенные (провоцирующие образование злокачественных опухолей) вещества.

Пропиленгликоль используется при производстве продуктов бытовой химии. Попадая в организм, он поражает почки и головной мозг, нарушая их функционирование.

Природный никотин в вейпах заменен химическим, что представляет еще большую опасность организма.

В число химических заменителей входит сульфат никотина. Ранее он использовался как пестицид для уничтожения вредителей сельского хозяйства и борьбы с болезнями растений, но был запрещен из-за повышенной токсичности.

Чем вреден вейп для здоровья человека, если в его составе отсутствует никотин? Ароматизаторы, содержащиеся в аэрозоле, проникают в легкие и повреждают их на клеточном уровне. Воздействие оказывает накопительный эффект и со временем провоцирует развитие пневмонии, астмы, застойной сердечно-сосудистой недостаточности. К тому же даже чистый пар, постоянно воздействуя на слизистые оболочки, наносит им выраженный вред.

Классификация глистогонных препаратов

Раньше с глистами боролись преимущественно средствами растительного происхождения: хеноподиевое масло, цитварную полынь и пр. В последнее время фармацевтические компании предоставили большой выбор препаратов.
Разработанных на основе синтетических веществ, которые обладают выраженной противоглистной активностью и являются более безопасными.

Противоглистные препараты разделены на группы в зависимости от оказываемого действия на классы гельминтов (противотрематодозные, противоцестодозные и противонематодозные). Некоторые средства обладают комплексным воздействием.

Читать еще:  Двигатель 1kz не развивает обороты

По механизму действия выделяют лекарства, которые воздействуют на:

  • нервную систему гельминтов (наркотические; оказывают влияние на передачу нервных импульсов);
  • кутикулу паразитов (вызывают ожоги);
  • нервно-мышечную систему;
  • ферментативные процессы (угнетают или усиливают аэробное дыхание).

При тяжелых формах поражения глаз, мозга и мышц возникает необходимость в проведении хирургического вмешательства.

Какими должны быть гильзы

Есть некоторые требования в плане эксплуатации, которые предъявляются к гильзам блока цилиндров. Они обязательно должны обладать высокой износостойкостью, прочностью, не должны поддаваться коррозии металла.

Для нормальной работы двигателя в месте крепления гильз к блоку цилиндров необходимо создавать уплотнение.

Любой специалист в ремонте двигателя авто знает, как именно выбрать подходящую деталь. Если ремонт выполняется самостоятельно, то и водитель должен быть осведомлен о нормах.

Как производить гильзовку блока цилиндров можно увидеть на видео. Вот, что обязательно учитывается при выборе детали и гильзовке блока цилиндров:

  • Отклонение от нормы формы гильзы допускается не более, чем две сотых миллиметра. А разность в толщине стенок и вовсе не должна быть более одной сотой миллиметра.
  • Изготовление гильзы должно соответствовать классу точности от 8 до 10.
  • При выборе детали в каталоге необходимо учесть, чтобы на гильзе был припуск для последующей расточки.

Зачем и когда моторы начали гильзовать

Итак, гильзованный мотор появился для того, чтобы добиться снижения веса двигателя. Если просто, снизить вес стало возможным благодаря тому, что при изготовлении блока цилиндров начал использоваться алюминий, а не чугун.

Дело в том, что чугун даже с учетом его прочности и дешевизны в три раза тяжелее алюминия, также отличается склонностью к образованию коррозии, имеет меньшую теплопроводность. В результате чугунные блоки требуют лучшего охлаждения, в систему необходимо заливать большее количество антифриза и т.д.

Первые попытки по внедрению алюминиевых блоков были проведены еще в 1930-е годы на некоторых спортивных авто. Такие «облегченные» двигатели представляли собой алюминиевый блок, в который вставлялись мокрые чугунные гильзы. Понятие «мокрые» означает, что между гильзой и телом блока находится ОЖ из системы охлаждения.

Далее к середине 50-х аналогичная конструкция стала использоваться не только в автоспорте, но и на конвейере. Однако в те годы полностью вытеснить чугун не удалось по причине технологической сложности процедуры гильзования, а также с учетом сниженной жесткости блока, высоких нагрузок на гильзы, быстрому прогару прокладки БЦ даже при незначительных перегревах.

К началу 1970-х стала активно использоваться практика установки в блок из алюминия «сухой» гильзы. Такая гильза вставлена в блок, при этом каналы для антифриза в данной области отсутствуют. При этом запрессовка разогретой чугунной гильзы в более мягкий алюминий является сложным процессом.

Еще алюминий и чугун имеют разный коэффициент температурного расширения, в результате чего возможно появление зазора между блоком и самой гильзой после выхода ДВС на рабочие температуры. Однако плюсом стала жесткость такого цилиндра. При этом показатель жесткости был не лучше, чем у чугуна, зато достигалось существенное снижение веса блока.

Дальнейшее развитие технологий привело к тому, что вместо запрессовки гильз блок цилиндров стал отливаться вокруг них. Визуально чугунная гильза стала напоминать вставку, которая вплавлена в алюминий.

Прочность была повышена, однако такие гильзы нельзя выпрессовать из блока для замены, подбора ремонтного размера и т.д. Другими словами, официально гильзованный по данной технологии блок стал непригодным для ремонта, то есть началась эра одноразовых моторов. Затем многие производители и вовсе отказались от чугунных гильз в алюминиевом блоке цилиндров.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector