Что такое компрессионный двигатель
Компрессорный двигатель – это механическое устройство, движение которого образуется за счет трансформации химической энергии топлива путем его внутреннего сгорания. Это означает, что его мощность напрямую зависит от оборотов – чем выше обороты, тем она, соответственно, выше. Принцип работы такого двигателя основан на законе Гая-Люссака: когда горючая смесь сжимается с воздухом в цилиндре, ее температура и давление растут.
Виды компрессорных двигателей
Компрессорные двигатели разделяют по типу и производительности самого компрессора:
• поршневые – обычно работают на синхронных/асинхронных электроприводах;
• мобильные компрессорные станции – на двигателях внутреннего сгорания;
• турбокомпрессоры – функционируют на электроприводе (до 1500 м3/мин) или паро-, газотурбинном приводе (от 1500 м3/мин).
Модели с электроприводом обычно используют в машиностроении, с паротурбинным – в металлургии, крупных установках по разделению воздуха, с газотурбинным – как элемент таких же установок, включая магистральные газопроводы и газоперекачивающие станции.
Также компрессионный двигатель может быть:
• двухтактный – подразумевает завершение цикла работы за один оборот;
• четырехтактный – с завершением цикла в двух оборотах коленчатого вала.
При этом нужно учитывать, что четырехтактные варианты являются более эффективными и экономичными, но двухтактные виды компактнее, и имеют более простую конструкцию
Особенности работы компрессорного двигателя
Компрессорный двигатель – это один из самых распространенных разновидностей движка для автомобилей, мотоциклов и других транспортных средств. В списке его преимуществ:
• обеспечение бесперебойного сгорания горючего вещества – что формирует условия для правильной работы двигателя и сводит к минимуму вероятность поломок;
• увеличение мощности движков на 46% (в среднем), а крутящего момента – на 31%;
• поддержание фиксированной мощности на высоких оборотах;
• простой монтаж и настройка, не требующая специальных навыков и оборудования;
• автономность – благодаря чему процесс обслуживания и ремонта становится легче.
Такой двигатель работает циклично – каждый цикл включает впуск, сжатие, ход и выпуск. Впускной клапан открывается, в цилиндр поступает смесь топлива и воздуха. После этого смесь сжимается поднятием поршня, и наступает рабочий ход – смесь поджигается свечой зажигания, и возникает взрыв, толкающий поршень вниз: создается механическая энергия. И дальше, с использованием выпускного клапана, из цилиндра отводятся выхлопные газы.
Из этого следует, что особенностью компрессорных движков является и их конструкция, в которую входит цилиндр, поршень, свеча зажигания, клапаны и другие рабочие элементы.
Кроме того, данный двигатель может работать на разных видах топлива – бензине, дизеле, газе и даже биотопливе. Таким образом, его можно использовать в различных условиях, и практически с любыми техническими требованиями. Еще этот тип двигателей отличается повышенной надежностью и длительным периодом службы. А отсутствие потребностей в сложных ремонтах и минимальное обслуживание, позволяют экономить время и средства
Области применения компрессорных двигателей
Помимо автомобильной сферы этот тип движков находит применение в таких сферах, как:
• авиация – в реактивных, турбовинтовых самолетах, из-за возможности достижения более высокой скорости и высоты полета (по сравнению с обычными двигателями);
• промышленность – в системах сжатия газов или воздуха, которые имеют предельно важное значение для технических процессов и обеспечивают общую стабильность;
• кондиционирование, рефрижерация – для сжатия хладагента, которое в этом случае получается более эффективным, поддерживающим нужный температурный режим.
Таким образом, эти двигатели востребованы как в производственных сферах, так и в быту.
Основные технические характеристики
К ним относятся:
• мощность – от нее зависит способность работы двигателей при высокой нагрузке;
• частота вращения коленчатого вала;
• номинальное напряжение и ток;
• КПД;
• показатели надежности – ресурс до капремонта, наработка до отказа, срок службы.
Как выбрать
Грамотный подбор двигателя обеспечивает долгую и эффективную работу оборудования. При этом нужно учитывать вид компрессора, требования производительности и условиям эксплуатации, а также:
• мощность – не столь важно, высокая или нет, главное, чтобы она соответствовала заявленной на упаковке, и имела запасы в пределах 20-30%;
• пусковой статический момент – стоит учитывать, что у компрессорных устройств он может существенно превышать номинальный;
• режим работы – большинство моделей имеют продолжительный, но есть варианты;
• наличие возможности регулировать скорость и процесс охлаждения;
• габариты, диаметр вала и др. геометрические параметры – чтобы они подходили к характеристикам техники, в которой и будет проводиться установка двигателя.
Помимо этого, необходимо учитывать особенности электрической сети – в ряде ситуаций нужны однофазные модели компрессоров (они подходят для напряжения 220 В), в других потребуются трехфазные (рассчитанные на 380 В). Также желательно наличие защиты от перегрева – эта функция подразумевает, что если в двигателе произойдет сильный нагрев, он автоматически отключится, и это предотвратит его повреждения и фатальную поломку
Заключение
Компрессионные движки – это эффективные и надежные устройства, которые считаются основой (или «сердцем») большинства современных автомобилей и других транспортных средств. Востребованность именно такого типа механизма объясняется его конструкцией и универсальностью – благодаря ей, эти двигатели широко применяются в разных сферах, а не только в области машиностроения. Главное: правильно выбрать надежную модель от проверенного производителя, и не забывать об ее регулярном техническом обслуживании.
- Комментарии