0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое равновесные обороты двигателя

Новая термодинамика

Мы завершили создание базовой физики, описывающей термодинамику авиационных двигателей. С её помощью тепловыделение и допустимое время выработки ресурса становятся намного более точными, а управление двигателем – более гибким и адаптивным к окружающим условиям (погодным, атмосферным, режимным и прочим).

В Аркадных боях War Thunder ситуация с термодинамикой не изменится — там все останется по прежнему, а вот любителям Реалистичных и, конечно, Симуляторных боёв информация о новой термодинамике очень серьёзно поможет в бою. Итак, что же нового?

1. Точное тепловыделение двигателя

В новой модели термодинамики тепловыделение зависит от режима работы двигателя более полно: учитывается текущая мощность двигателя, наддув, обороты и т.д.

Прежняя реализация не учитывала большинство этих факторов, в результате чего температуры слабо зависели от режима работы двигателя: например, при падении наддува и мощности при подъеме выше “границы высотности” температуры продолжали расти. Новая модель тепловыделения учитывает все факторы, и теперь при полете на высотах выше “границы высотности” двигателя равновесные температуры уменьшаются, что позволяет на больших высотах летать дольше, чем на малых.
Уменьшить тепловыделение без серьезных потерь в тяге винтомоторной группы можно и иными способами, например, уменьшить текущие обороты двигателя, но оставить наддув прежним: в некоторых случаях тяга даже может немного возрасти на максимальных скоростях, при этом тепловыделение двигателя упадет и равновесные температуры снизятся.

2. Температура

Равновесная температура теперь определяется балансом между отводимым теплом (тепло отводится радиаторами, самим двигателем, обшивкой и т.д.) и теплом, генерируемым двигателем в процессе работы.

В зависимости от положения створок масляных/воздушных радиаторов меняется количество отводимого тепла, эффективность радиаторов при этом приведена ближе к реальной — основной рабочий участок створок приходится на диапазон от 10 до 40%, дальнейшее открытие створок приводит к незначительному снижению равновесной температуры, но тем не менее позволяет выиграть еще несколько минут безопасной эксплуатации двигателя. В большинстве случаев достаточно приоткрыть створки на 20-30%, это не вызовет серьезного снижения летных характеристик и в то же время позволит эксплуатировать двигатель в нормальном температурном режиме.
Эффективность отвода тепла зависит и от погодных условий в миссии. В мороз теплообмен с окружающей средой эффективнее, в этих условиях радиатор можно приоткрыть на совсем небольшое значение. В то же время в жарком климате створки лучше распахнуть сильнее обычного.
Скорость изменения температуры теперь зависит от разницы текущей температуры и равновесной при текущем режиме двигателя: чем выше разница температур, тем интенсивнее теплообмен и тем выше скорость изменения температуры. В этом плане у воздушных двигателей преимущество, так как разница температур при изменении режимов у них выше, теплообмен происходит интенсивнее, поэтому и температуры изменяются быстрее, такие двигатели быстрее охлаждаются и прогреваются.

3. Предварительный прогрев

Появился предварительный прогрев двигателей при старте, чтобы исключить долгое ожидание безопасной для взлета температуры (самолеты появляются на полосе с уже прогретыми моторами).

4. Временные лимиты

Лимит по времени для безопасной работы двигателя теперь зависит от текущего температурного режима. То есть нужно следить за значениями температуры на любом режиме работы двигателя и не допускать превышения допустимого времени работы. Для большинства самолетов максимальный режим возможно использовать от 15 минут до получаса, чрезвычайный (боевой) – от 5 и менее минут до 15.

Если не соблюдать температурные режимы и сильно перегревать двигатель, время работы сокращается до минимальных значений, вплоть до нескольких десятков секунд.
Время ограничено и на других режимах, чем меньше мощность и слабее тепловыделение двигателя, тем дольше можно эксплуатировать двигатель на этом режиме. Также добиться большего времени работы можно, подстраивая двигатель под текущие условия: например, открыв радиаторы полностью, можно выиграть еще несколько минут работы на чрезвычайном боевом режиме. Чем сильнее удается понизить равновесные температуры, тем большего времени безопасной эксплуатации можно добиться.
Таким образом, при морозной погоде можно достичь чрезвычайно долгой безопасной работы двигателя даже при небольшом отклонении створок радиаторов, при нормальной температуре можно разменять сопротивление от полностью открытых створок на увеличенное время работы, а в жарком климате следует открывать створки посильнее.

Читать еще:  Где и что в двигателе рено симбол

5. Новая индикация

Новая индикация поменяла логику отображения информации о текущем состоянии двигателя. Поскольку на время работы двигателя теперь влияет тепловой баланс и текущая температура, то от таймера перегрева было решено отказаться.

Теперь остаток рабочего времени определяет цвет температурного индикатора: белый цвет означает, что двигатель работает в штатном режиме, желтый — проработает от 5 до 10 минут, оранжевый — от 2 до 5 минут, красный — менее 2 минут, и красный с предупреждающим миганием — менее одной минуты.

6. Восстановление после длительной работы

После длительной работы двигателя требуется время для полного восстановления лимита по времени. Это означает, что двигатель необходимо остудить и немного полетать на режимах с пониженной мощностью, давая двигателю “отдохнуть”. В обычном случае для полного восстановления двигателя хватит примерно половины временного лимита требуемого режима (например, время работы на форсаже при автоуправлении двигателем – 5 минут, значит, после исчерпывания этого лимита нужно полетать на 100% (без форсажа) около 2,5 минут, чтобы восстановить все 5 минут лимита форсажа).

7. Автоматическое управление радиаторами

Автоматическое управление радиаторами теперь следит за режимом двигателя и автоматически подбирает положение створок радиатора, при котором обеспечивается оптимальное сочетание охлаждения и минимальное влияние на летные характеристики.

Автоматическое управление связно с элементами управления двигателем: задавая режим работы (уменьшая или увеличивая газ), пилот задает и желаемую температуру, которую дальше удерживают термостаты автоматического управления радиатором.
Таким образом при стационарном полете на любом режиме работы двигателя поддерживается оптимальное положение створок. При изменении режима на более мощный створки во время прогрева до новой установленной автоматом температуры закрываются полностью, что ускоряет время прогрева, но уменьшает лобовое сопротивление самолета, позволяя выполнить более резкое ускорение. При изменении режима на более слабый – наоборот, пока двигатель будет остывать до новой равновесной температуры, створки раскроются на полный ход, что автоматически ускорит время остывания.

8. Повреждение двигателя при перегреве

После превышения временных лимитов двигатель начинает терять мощность, нарушается устойчивость работы, “плавают” обороты и т.д. Тем не менее, даже поврежденный двигатель можно спасти, если успеть среагировать и перевести двигатель на щадящий режим работы — например, перейти на минимальные обороты, перевести РУД до значения около 50%, открыть радиаторы полностью, чтобы как можно быстрее охладить двигатель до достаточно низких температур, (т.е. как только температурный индикатор покажет, что самый минимальный временной лимит восстановлен (перестанет моргать)).

Эти действия остановят дальнейшее повреждение двигателя и сохранят частичную работоспособность и достаточную для возвращения на аэродром или даже для ведения воздушного боя мощность.
Возможность спасения двигателя и остаток мощности, а так же скорость накопления повреждений зависит от степени перегрева. Например, разогрев до температуры кипения охлаждающей жидкости гарантирует её дальнейшую утечку, парообразование и неминуемую гибель двигателя после исчерпания охлаждающей жидкости. В то же время, повреждения после исчерпания временного лимита режима, которое было достигнуто при нормальном температурном режиме, будут происходить медленно и дают достаточно времени для того, чтобы охладить и спасти двигатель. Чем выше температуры, при которых произошло исчерпание лимита по времени, тем быстрее повреждается и теряет мощность двигатель.

9. Дальнейшая настройка самолетов с новой термодинамикой

На данный момент большинство самолетов используют обобщенную настройку термодинамики, которая является конвертацией температурных режимов из старой(текущей) модели, то есть температуры и режимы старой реализации термодинамики дополняются по общим правилам и шаблонам, присущим самолетам, при этом сохраняются особенности со старой модели.

Например, если раньше самолет не перегревался ни на одном из режимов, то конвертированная термодинамика будет содержать довольно мягкие тепловые режимы и временные лимиты, если у самолета были проблемы с перегревом в старой модели, то и в новой модели тепловые режимы будут жесткие.
В дальнейшем, по мере актуализации летных моделей, температурная модель будет уточняться в соответствии с реальными данными.
Также в ближайшее время планируется добавление раздельного управления системами охлаждения (маслорадиатор и двигатель/водорадиатор). В данный момент обе системы работают совместно.

Распутываем клубок проблем немецко-французских моторов семейства Prince

Это семейство четырехцилиндровых моторов создатели нарекли благородным именем Prince. Но благодаря индексу ЕР6 в народе прижилось другое название — « ёрш ». Точнее и не скажешь: уж больно колючим вышел агрегат.

Читать еще:  126 двигатель стук на холодном двигателе

В начале нынешнего века группе PSA Peugeot Citroеn понадобилась замена бензиновым моторам устаревшей серии TU, которые выпускали аж пятнадцать лет. А немцы из BMW искали для автомобилей Mini альтернативу двигателям серии Tritec, которые создавались совместно с компаниями Chrysler и Rover. Да и под капотами самих BMW был нужен один четырехцилиндровый агрегат вместо трех — серий N43, N45 и N46.

Вдобавок в BMW положили глаз на дизели PSA для Mini. Словом, в 2002 году две компании стали партнерами по проекту Prince. Практически вся инженерия была немецкой, а комплектующие и сами двигатели начиная с 2006 года по большей части делали на заводе PSA в Дуврине на севере Франции (BMW Plant в английском Хамс Холле тоже выпускал моторы, но в меньших количествах ).

Двигатели, особенно в турбоисполнении, оказались по-баварски бодрыми — помните, как мы удивлялись неожиданной прыти получивших их «французов»? Но для достижения своих целей конструкторы BMW особо не скромничали. Алюминиевые блок и головка, непосредственный впрыск и пьезофорсунки на турбомоторах с TwinScroll-компрессорами, системы изменения фаз газораспределения VANOS и изменения высоты открытия клапанов Valvetronic. Донельзя облегченные поршни, шатуны, ГБЦ и наборные распредвалы, масляный насос переменной производительности, дополнительная электропомпа, электронноуправляемый термостат, вакуумный насос и жидкостный на большинстве версий интеркулер — и все это максимально компактно упаковано. Приглядитесь к фото: даже у турбомоторов впуск, выпуск и вся навеска настолько плотно спрессованы, что агрегат в сборе по форм-фактору стремится к кубу.

Само совершенство? Да, уже в 2007 году Prince получил первую из своих восьми премий Engine of the Year. Но кто же тогда знал, что серия ЕР окажется и одной из самых проблемных!

Первые же познакомившиеся с маленьким Принцем в 2006—2008 годах Peugeot 207 и 308, Citroen С4 и Mini за два—три года пожали настоящий девятый вал неприятностей. Главные и наиболее острые — жор масла, ранний износ цепного привода ГРМ и закоксовка не только клапанов, но и системы смазки. Погромыхивания из-за износа цепи, успокоителей, натяжителя и звезд у наддувных моторов раздавались уже через ­40-50 тысяч километров (атмосферники, как правило, держались вдвое дольше). Благо до перескока обычно не доходит — из-за смещения фаз ­газораспределения двигатель просто перестает тянуть и «обрастает» ошибками.

Младшие моторы объемом 1,4 литра существуют только в атмосферном исполнении

5 способов повысить топливную экономичность экскаватора

Volvo CE предлагает множество новых технологий и услуг, помогающих компаниям снижать затраты на топливо и работать более экологично.

Топливо — одна из важнейших статей расходов для большинства строительных компаний. Volvo CE оснастила свои машины топливосберегающими технологиями и предлагает множество услуг, направленных на экономию топлива. Уменьшение расхода топлива за счет повышения эффективности не только экономит компаниям деньги, но и помогает снизить воздействие на окружающую среду. Каждый сэкономленный литр дизельного топлива снижает количество выброшенного в атмосферу диоксида углерода на 2,6 кг.

1. Автоматический холостой ход

Функция автоматического холостого хода на машинах Volvo снижает расход топлива за счет автоматического переключения двигателя на высокие холостые обороты через пять секунд неактивности. Снижение оборотов двигателя экономит топливо. Настройку времени для автоматического переключения на холостой ход, составляющую по умолчанию пять секунд, можно менять в пределах от трех до двадцати секунд. Двигатель возвращается в нормальный режим с полной мощностью, как только оператор коснется рычага управления или педали. Эта функция повышает топливную экономичность без снижения производительности машины.

2. Автоматическая остановка двигателя

Функция автоматического выключения двигателя работает во многом аналогично функции автоматического холостого кода. Вместо переключения на холостой ход двигатель машины выключается через пять минут неактивности. Через четыре минуты неактивности машина выдает предупреждение о выключении двигателя через 60 секунд. По истечении этих шестидесяти секунд двигатель машины выключается. Эта функция помогает сократить выбросы при простое машины. Простои машины могут составлять до 40-60% рабочего времени и вносят значительный вклад в расход топлива.

Читать еще:  Что такое 16 клапоновый двигатель

3. Режим ECO

Режим экономии предлагают на своих машинах многие производители, но обычно он сводится к снижению оборотов двигателя на 10%. Режим Eco на машинах Volvo CE работает за счет регулирования подачи насоса, которое предотвращает инерционное переполнение предохранительных клапанов, сохраняя при этом максимальную эффективность копания и поворота. Это снижает потери потока и давления гидравлического масла и улучшает управление подачей насоса, повышая эффективность на 5%. В отличие от режима экономии в машинах других производителей, увеличение эффективности достигается без снижения мощности машины.

4. Отчет о топливной эффективности

Отчет о топливной эффективности Volvo, использующий данные телематической системы CareTrack, — это ценный инструмент, помогающий клиентам достигать максимальной топливной экономичности своих машин. Датчики на машине отслеживают расход топлива, и на основе их данных по разработанным Volvo алгоритмам автоматически составляются отчеты, которые доставляются клиенту в виде удобных для чтения PDF. Клиенту не нужно тратить время на анализ сложных данных — отчеты позволяют быстро и четко определить, где есть возможности для улучшения топливной экономичности, установить цели и контролировать успехи.

5. Курс Eco Operator

Курс обучения Volvo Eco Operator помогает опытным операторам находить возможности для более эффективного использования машины. Основное внимание в программе уделяется затратам топлива при холостых оборотах, планированию наиболее эффективных методов работы и правильной технике управления машиной и маневрирования. Курс Eco Operator помогает снизить затраты топлива в компании на величину до 50%.

Чем холостой ход вредит мотору автомобиля

Когда есть необходимость в длительной режиме холостого хода? Не будем рассматривать экстремальные условия крайнего севера, где, долго работая в условиях низких температур, двигатель подвергается усиленному износу. Чаще всего холостой ход используется, когда водителю приходится прогревать двигатель перед поездкой. В таком же режиме мотор может работать, когда автомобиль стоит в пробке.

Рассуждая о вреде, который двигателю может нанести режим холостого хода, необходимо учитывать то, о каком моторе вообще идет речь. Такой режим может стать фактором, значительно усиливающим износ, в случае малообъемных турбированных силовых агрегатов. А именно такие все чаще и используются на современных машинах. Их ресурс, как, впрочем, и ресурс любого другого двигателя, ограничен моточасоми. И холостой ход, по сути, «выбирает» ограниченное количество моточасов работы и сокращает ресурс.

Другая проблема, которая также может усилить степень износа мотора, заключается в работе масла. И эти последствия могут стать еще более серьезными, если в работе силовой установки уже есть проблемы. На низких оборотах нарушается эффективность циркуляции масла в системе двигателя. Давление масла, а также объем прокаченного масла в системе двигателя напрямую зависят от количества его оборотов.

Низкое давление масла может стать одним из факторов износа маслонасоса, а в некоторых случаях и привести к масляному голоданию. Также не стоит забывать, что, если мотор часто и подолгу работает в режиме холостого хода, масло в нем придется менять строго по регламенту или даже почаще. Кроме того, работая долго на низких оборотах, двигатель не получает в нужном объеме горючей смеси, а тот объем смеси, который есть в цилиндрах, сгорает неэффективно, из-за чего и сам двигатель работает нестабильно.

Проблемы распространяются порой и на свечи зажигания. Из-за продолжительной работы на холостом ходу на них может накапливаться много нагара. А эта сажа снижает эффективность работы свечей, что и приводит к снижению мощности двигателя и повышенному расходу топлива.

В таком режиме страдает не только двигатель, но и выхлопная система, которой из-за тех же низких оборотов не удается эффективно дожечь бензин. В таком режиме, например, при длительной работе на холостом ходу в пробке, «достается» и каталитическому нейтрализатору выхлопных газов, из-за перегрева он может выйти из строя.

Короткие эпизоды работы двигателя на холостом ходу, возможно, и не нанесут ему серьезного ущерба, однако, например, прогрев мотора на холостом ходу все же стоит ограничить 5-10 минутами и уж точно не доводить до 20 минут. Время безопасной работы мотора в режиме холостых оборотов автопроизводитель обычно указывает в инструкции по эксплуатации автомобиля.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector