Электрические двигатели и двигатели внутреннего сгорания
Назначение любого двигателя - преобразовывать энергию топлива в механическую работу. Двигатели бывают электрические и внутреннего сгорания.
Производители садовой техники, оборудования и строительных инструментов используют в своих моделях оба типа двигателей. Двигатели имеют как достоинства, так и недостатки. Потребитель выбирает технику в зависимости от необходимых ему характеристик.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ
Задачей электрического двигателя является преобразование электрической энергии в механическую при помощи электромагнитной индукции.
В электродвигателе расположены две катушки - ротор и статор. Статор обложен обмоткой и образует замкнутый контур по которому течет ток. Ток порождает магнитное поле, воздействующее на ротор. В роторе также образуется ток с магнитным полем, которое действует на статор. Это явление называется электромагнитной индукцией. Взаимодействие полей ротора и статора создает вращающий момент, который приводит в движение двигатель.
Электродвигатели зависят от источников питания, поэтому их принято различать на двигатели постоянного тока, двигатели переменного тока и универсальные двигатели.
Двигатели постоянного тока питаются от источников постоянного тока - батареек, аккумуляторов, блоков питания и т.п. Постоянный ток - это ток, свойства которого не меняются со временем. Поток электронов идет строго по прямой линии не колеблясь и не изменяясь. Двигатели постоянного тока делятся на коллекторные и бесколлекторные.
Двигатели переменного тока питаются от переменного тока и разделяются на синхронные и асинхронные. В синхронном двигателе скорость вращения ротора и скорость магнитных полей в статоре одинаковая, в асинхронном - разная. Синхронный двигатель используется для обеспечения больших мощностей - более 100 кВт. Асинхронные электродвигатели имеют более широкое применение.
Двигатели переменного тока также разделяют по количеству фаз: однофазные, двухфазные, трехфазные, многофазные.
Универсальный электродвигатель работает как на переменном, так и на постоянном токе. Имеет последовательную обмотку возбуждения на мощности 200 Вт. Обмотка возбуждения полностью включается при постоянном токе и частично включается при переменном. Для переменного тока номинальное напряжение составляет 127,220, для постоянного - 110,220.
Двигатели такого плана широко используются в электроинструментах и бытовых аппаратах - газонокосилках, культиваторах, снегоуборщиках (электролопатах), электропилах и т.д.
Электродвигатель - очень полезное изобретение для строительных инструментов - шуруповерты, болгарки, дрели, граверы, лобзики и т.д. работают на этом механизме.
Главным требованием в работе с электродвигателем является наличие рядом источника питания. Это создает определенное неудобство при работе с некоторой техникой, например, мотокосой, мотоблоком или электрической снегоуборочной техникой. Территория уборки ограничена длиной кабеля. Тем не менее, техника с применением электродвигателя проста и легка в обслуживании, не требует дополнительных затрат на расходные материалы, что дает ей существенные преимущества перед техникой, в основе которой находится двигатель внутреннего сгорания.
ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННОГО СГОРАНИЯ (ДВС)
Это двигатель, который преобразует энергию топлива в механическую энергию. Двигатели внутреннего сгорания работают на бензине, керосине, нефти или горючем газе. Принцип работы двигателя заключается в том, что смесь топлива с воздухом поступает внутрь двигателя - в цилиндр, и сгорает внутри. Отсюда и происходит название двигателя.
Цикл работы двигателя внутреннего сгорания состоит из последовательности тактов. Различают двухтактные и четырёхтактные ДВС.
Рабочий цикл четырёхтактных ДВС состоит из четырёх тактов: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск (выхлоп).
1-й такт. При повороте вала двигателя, поршень движется вниз, увеличивая объем. Через клапан поступает горючая смесь и заполняет цилиндр.
2-й такт. При дальнейшем повороте вала поршень движется вверх сжимая горючую смесь. В верхней части цилиндра находится свеча зажигания, которая дает электрическую искру. При сильном сжатии смеси происходит воспламенение от этой искры и смесь сразу же сгорает.
3-й такт. Образующиеся при сгорании газы начинают расширяться и давить на поршень вниз и приводит в работу двигатель. Это действие называется рабочим ходом двигателя.
4-й такт. Образующиеся в результате работы двигателя продукты сгорания выходят наружу - выхлоп.
Двухтактные двигатели отличаются большим разнообразием вариантов конструкции.
В двухтактной системе поршень исполняет функцию газораспределения.
Рабочий цикл складывается из трёх тактов: продувка (совмещает впуск и выхлоп) сжатие и рабочий ход.
КЛАССИФИКАЦИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
По роду применяемого топлива в ДВС используются:
-
жидкое топливо - бензин, дизельное топливо, мазут, спирты
-
газообразное топливо - сжиженный и природный газ, водород
-
твердое топливо - уголь, торф, древесина
По способу образования горючей смеси - внешние (карбюратор) и внутренние (в цилиндре ДВС).
По отношению диаметра цилиндра к ходу поршня
Эта характеристика является одной из самых важных. Различают: бензиновые, дизельные, газовые, газодизельные, роторно-поршневые и комбинированные двигатели.
Бензиновые двигатели бывают карбюраторными и инжекторными. В карбюраторных двигателях воздушно-топливная свесь, подготовленная в карбюраторе, поступает в цилиндр, затем сжимается и поджигается с помощью искры зажигания. В инжекторных - смесь топлива впрыскивается в цилиндр с помощью системы специальных распыляющих форсунок, называемых инжектором.
Дизельные двигатели - не имеют свеч зажигания. Топливо воспламеняется путем его впрыскивания и распыления. В раскаленном цилиндре под воздействием высокой температуры топливо начинает сгорать.
Газовые двигатели работают на сжиженном, природном, генераторном газе. Газ поступает в двигатель через воздушно-газовый смеситель или впрыскивается через электрические форсунки. Воспламенение осуществляется с помощью искры от свечи зажигания.
Газодизельные двигатели - принцип поступления топлива в цилиндр как у газового двигателя, но зажигание происходит не от свечи, а при помощи высокой температуры в цилиндре, аналогично дизельному двигателю.
Роторно-поршневые двигатели - были экспериментальными в 70-х годах, но не получили широкого использования ввиду сложных конструктивных особенностей и неэффективности. Основу двигателя составляет треугольный ротор, который вращается в камере 8-образной формы и исполняет функции поршня, коленвала и газораспределителя.
Комбинированный двигатель состоит из поршневой и лопаточной систем - турбины и компрессора. Примером является поршневой двигатель с газотурбинным наддувом (турбонаддувом).
Создание двигателя стало важнейшим изобретением для человечества. Двигатели внутреннего сгорания являются самыми популярными двигателями в наши дни. Они используются в важнейших отраслях экономики мира - автомобилестроении, судостроении, самолетостроении, в военном деле. ДВС широко применяют производители строительного и монтажного оборудования, садовой, силовой, мото- техники, техники для уборки территорий и пр.
Двигатели внутреннего сгорания сложны и дороги в обслуживании, но более надежны, мощны и долговечны, чем электрические.
Купить двигатель во Владивостоке вы можете в интернет-магазине строительных инструментов Интертул.