Какой двигатель лучше
Эта статья посвящена японским автомобильным двигателям, а точнее тому, как выбрать автомобиль с двигателем, который наилучшим образом соответствовал бы вашим запросам. Понятно, что автомобиль выбирают не только по тому, какой двигатель стоит на нём, но тем не менее, этот фактор нельзя «сбрасывать со счетов».
В статье описываются потребительские качества японских автомобильных двигателей, такие как надёжность, ресурс, экономичность, простота в ремонте, при эксплуатации в наших, российских условиях. Прочитав эту статью, многие могут возмутиться: «Да мой 4D56, это — же отличный двигатель, никогда не ломался, и потребляет 5 л/100 км». Поэтому сразу оговорюсь, всё написанное в этой статье основано на статистике, и если ваш 4D56 ещё не ломался, то это скоре означает, что вам просто очень повезло, и не даёт права вам говорить, что «лучше двигателя нет на свете». Хотелось бы, чтобы на эту статью особенно обратили внимание жители центральных и западных регионов нашей страны, т.
Сделаю ещё одну оговорку — все сравнения, которые есть в статье, приведены относительно японских двигателей, и если говорится, что какой — либо двигатель проблемный, то это означает, что он имеет какие-то проблемы в эксплуатации, но не означает, что он в принципе ненадёжный. Так как практически любой, даже самый «плохой» японский двигатель, надёжнее «хорошего» русского.
1. Выбор между бензиновым и дизельным двигателем
Пожалуй, это самая «избитая» тема. Многие очень желают купить себе дизельный автомобиль, но при этом, совершенно не учитывают условия эксплуатации японского дизеля в России. Вы видели японскую, или хорошо очищенную русскую солярку? Так вот, хорошее дизельное топливо должно быть прозрачным почти как вода, и в нём не должно быть никакого синего отлива. А что заливают в баки владельцы дизельных автомобилей в нашей стране? Достают где — то «левую» солярку, слитую с какого — нибудь бульдозера или катера (да и на автозаправках она ненамного лучше).

А расход топлива? Казалось бы, дизель должен быть экономичней, чем бензиновый двигатель. На самом деле, многие дизельные автомобили имеют значительно увеличенный расход топлива. Например, LAND CRUISER PRADO с дизелем 2L-TE (рабочий объём 2,45 л.), должен иметь расход топлива при городском цикле езды, ну никак не больше 14 л/100 км (даже учитывая массу этой машины). У моего знакомого такой PRADO (ещё без пробега по России) потреблял 18 л/100 км. И такие примеры не единичны, практически у всех моих знакомых, имеющих дизельные автомобили, была такая проблема. Поэтому надо запомнить — дизель только в том случае экономичен, когда он хорошо отрегулирован и у него не изношены топливная аппаратура и/или цилиндро — поршневая группа. А если это дизель с электронно — управляемым ТНВД (3С-E, 4M40, ZD30DDTi и другие так называемые EFI-Diesel), то дело ещё хуже, т.
Ещё одна проблема дизельных двигателей — треснутые или «ведёные» головки блока цилиндров. Чаще всего, это случается из — за перегрева двигателя. У бензиновых двигателей, вследствие их меньшей теплонапряжённости и другого материала головки блока, эта проблема встречается гораздо реже. Из дизелей, растрескивание головки блока чаще всего встречается у вышеупомянутых 2L-T(E) (TOYOTA) и 4D55/56 (MITSUBISHI). Причём у 2L-T(E) эта проблема возникает, именно из — за конструктивной недоработки, т.к. у аналогичного по конструкции 3L-T , но имеющего дополнительные каналы под охлаждение, этой проблемы уже нет. При перегреве, часто «ведёт» головку блока у тойотовского турбодизеля 2C-T, но у безнаддувного 2C это почти не встречается.
Так что перед покупкой дизельного автомобиля особенно актуальна поговорка: «Семь раз отмерь, один раз отрежь». Тем более что по статистке, около 70% покупок контрактных двигателей (т. е. когда люди покупают двигатель целиком, взамен вышедшего из строя) — это дизели. Конечно, покупая грузовик или большой джип, я бы наверное выбрал такой автомобиль с дизелем, но стоит ли покупать дизельную легковушку?
В заключение, хотелось бы отметить, что самые надёжные дизели, это ниссановские дизели серии TD (TD23/25/27/42), самые ненадёжные 4D55/56 (MITSUBISHI).
2. Система топливоподачи бензиновых двигателей
Выбор здесь может быть между карбюратором, карбюратором с электронным управлением, центральным впрыском топлива, многоточечным впрыском топлива и наконец, непосредственным впрыском топлива.
Двигатели с механическими карбюраторами, в Японии довольно давно сняты с производства, как не соответствующие экологическим нормам этой страны. Однако они обладали одним несомненным достоинством — в ремонте, они были ненамного сложнее двигателей «Жигулей» и «Москвичей». Но не надо забывать и недостатков карбюраторов, ведь они периодически нуждаются в чистке и регулировке, а это не такое простое дело, особенно если учесть сложность конструкции японских карбюраторов.
Автомобили, имеющие карбюраторы с электронным управлением по сути вобрали в себя недостатки как карбюраторных двигателей (сложные по конструкции карбюраторы, требующие периодической регулировки и чистки), так и двигателей с электронным впрыском (наличие сложной системы датчиков с электронным блоком управления). Выпускались автомобили с двигателями, имеющими «электронные карбюраторы» с начала 80-х годов до середины 90-х годов прошлого столетия (это двигатели GA13/15/16DS (NISSAN), ZC (HONDA) и некоторые другие).
Двигатели имеющие системы центрального (система Ci) и многоточечного электронного впрыска топлива (ситемы EFI (TOYOTA), EGI (NISSAN), PGM-FI (HONDA), ECI-MULTI (MITSUBISHI)), по надёжности, ремонтопригодности и сложности конструкции отличаются не сильно.
Системы центрального впрыска топлива были распространены в середине 80-х — начале 90-х годов и внешне, двигатели с этими системами весьма похожи на карбюраторные. Среди них 1S-Ui, 4S-Fi (TOYOTA) и SR18/20Di (NISSAN).
Двигатели имеющие системы многоточечного впрыска топлива появились в начале 80-х годов и наиболее распространены в настоящее время. На практике, эти системы требуется реже обслуживать чем карбюраторы, т.к. инжекторы и электронный блок управления двигателем обслуживания не требуют. Однако, из — за нашего «качественного» бензина возникают проблемы и с инжекторными двигателями. Дело в том, что впрысковые двигатели (наравне с электронными карбюраторами) должны работать на неэтилированном бензине с октановым числом не ниже 92.
Здесь следует рассказать, что происходит с японскими автомобилями после того как они приходят в Россию и начинают заправляться этилированным бензином. Так вот, примерно через 100 км пробега выходит из строя катализатор, на ездовые качества «железного коня» это почти не сказывается, хотя возможно небольшое снижение мощности в определённом диапазоне частоты вращения двигателя, токсичность выхлопных газов естественно увеличивается. Так как катализатор не работает, то датчик кислорода выдает неправильный сигнал в блок управления двигателем, что «не есть хорошо».
В принципе, ничего страшного от езды на этилированном бензине не происходит, например во Владивостке, большинство автомобилей с инжекторными двигателями работают на этилированном 92-м бензине и ничего ездят… Как бы то ни было, на практике, такие двигатели доставляют куда меньше хлопот, чем карбюраторные двигатели российского производства.
Двигатели с непосредственным электронным впрыском появились совсем недавно — в середине 90-х годов и называются системы такой топливоподачи по разному у каждого автопризводителя: D-4 — TOYOTA, DI — NISSAN, GDI — MITSUBISHI. По своим эксплуатационным качествам (надёжность, экономичность и.т.д.), они не сильно отличаются от обычных двигателей с многоточечным впрыском топлива, однако ещё более требовательны к качеству бензина из — за очень большой степени сжатия, достигающей 11. Именно из — за плохого качества нашего бензина, концерн TOYOTA отказался официально поставлять в нашу страну свою модель AVENSIS с новым 2-х литровым двигателем оснащаемым непосредственным впрыском топлива.
3. Двигатели с турбонаддувом
Безусловно, турбонаддув не повышает надёжности двигателя, и конечно — же, в плане надёжности, безнаддувный двигатель лучше. Наличие ротора турбокопрессора вращающегося с очень большой скоростью, предопределяет повышенные требования двигателя к качеству масла. К тому — же если давление наддува высокое, то это снижает ресурс самого двигателя (обычно у высокофорсированных бензиновых двигателей).
Проблемы с турбонаддувом начинаются в виде увеличенного расхода масла, который может достигать 1 л/100 км пробега. Если продолжать ездить с неисправной турбиной, то она может окончательно выйти из строя (т.е. её просто заклинит). Происходит это из — за износа подшипников турбокомпрессора, которые являются самым слабым местом в агрегате турбонаддува. Кстати, стоимость восстановления нормальной работоспособности турбины порой достигает 70% от стоимости самого агрегата наддува (правда б/у, а не нового).
Некоторые двигатели имеют промежуточное охлаждение наддувочного воздуха (т.н.з. INTERCOOLER), который охлаждает воздух, после сжатия в компрессоре. На некоторых двигателях применяют турбокомпрессоры с охлаждением — корпус имеет рубашку охлаждения, через которую прокачивается охлаждающая жидкость. Такие турбокомпрессоры имеют гораздо больший ресурс, т.к. работают в более «мягких» условиях.
Отмечу что, в большинстве случаев, проблемы с турбонаддувом встречаются у довольно старых автомобилей, возраст которых превышает 10 лет, хотя конечно — же эта цифра может сильно варьироваться от интенсивности эксплуатации автомобиля, манеры езды и. т.д. В принципе, турбонаддувных двигателей не надо бояться, но нужно не забывать про их повышенные требования к качеству масла и желательно иметь турботаймер, который может значительно увеличить срок службы турбокомпрессора.
4. Число и расположение цилиндров
Рассмотрим наиболее часто встречающиеся случаи компоновки японских двигателей.
Самый распространённый случай — рядные 4-х цилиндровые двигатели. Наиболее просты в обслуживании и ремонте, больше сказать про них просто нечего.
Очень большим ресурсом и надёжностью обладают рядные 6-ти цилиндровые двигатели. Это объясняется, во-первых, большим количеством опорных шеек коленвала, а следовательно их минимальным износом (т.к. на каждую из них приходится сравнительно небольшая нагрузка), во-вторых полной уравновешенностью этих двигателей, что означает минимальный уровень вибрации двигателя. Вообще, эти двигатели отличаются очень малой шумностью по сравнению с другими типами двигателей. Для лековых автомобилей, выпускают их только два ведущих автопроизводителя Японии: TOYOTA (двигатели 1G, 1/2JZ, 1HZ) и NISSAN (RB20/25/26, TB45E, RD28, TD42). Все эти двигатели обладают огромным ресурсом, достигающим 1 млн. км. пробега.
В последнее время, очень популярны стали V-образные 6-ти цилиндровые двигатели (в основном бензиновые). При поперечном расположении двигателя в моторном отсеке и большом рабочем объёме (более 2,0 — 2,5 л) это, по сути единственный способ его компоновки. Однако, V-образные 6-ки обладают следующими недостатками:
1. Более сложны в ремонте и обслуживании по сравнению с рядными двигателями.
2. Ресурс опорных шеек коленвала снижен по сравнению с рядными двигателями, т.к. на каждую из них приходится двойная нагрузка.
3. Не являются полностью уравновешенными.
Так что, как видите, наличие шильдика V6 на автомобиле, ни о чём хорошем не говорит. А выпускают двигатели с таким расположением цилиндров все автопроизводители Японии кроме SUBARU и DAIHATSU.
На дорогих автомобилях встречаются V-образные 8-ми цилидровые двигатели. Им присущи все недостатки V-образных шестёрок, которые перечислены выше. Но такие двигатели (как и некоторые V-образные 6-ти цилиндровые), отличаются очень низким уровнем шумов и вибрации, так как по уравновешенности они уступают только рядным шестёркам и 12-ти цилиндровым V-образным двигателям. Кроме того, для уменьшения вибрации, на таких двигателях обычно применяют дополнительные противовесы на шейках коленчатого вала. Выпускают V-образные восьмёрки TOYOTA (1/2/3UZ), NISSAN (VK45DD, Vh55DE) и MITSUBISHI (8A80).
Оппозитные двигатели (4-х и 6-ти цилиндровые) выпускает только SUBARU (серии EA и EJ). Отличаются они высокой прочностью и надёжностью, но их весьма трудно обслуживать, одна замена ремня ГРМ только чего стоит…
5. Фирма — производитель
По этому пункту, всегда много споров, т.к. один говорит что надёжнее двигателей TOYOTA ничего быть не может, другому подавай только NISSAN, а третий вполне доволен MITSUBISHI. Короче говоря, полная неразбериха…(обычно каждый хвалит машины той марки, на которой ездит и при этом обругивает машину соседа другой фирмы-производителя, которую никогда не эксплуатировал). Сразу отмечу, что многое навесное оборудование на японских двигателях выпускается третьими фирмами и, например, на двигателе LD20T-II (NISSAN) навешен генератор HITACHI, который с таким — же успехом может стоять на 2С-Т (TOYOTA) и соответственно, вероятность выхода из строя генератора на том и другом двигателе — одинакова. В основном, всё сказанное ниже, будет касаться механической части двигателей, а не их навесного оборудования.
Toyota
Двигатели этой фирмы проще всего в ремонте и весьма надёжны (хотя, конечно, двигатель двигателю — рознь). В них нечасто встречаются такие «навороты» как балансировочные валы (что очень любит MITSUBISHI), системы изменения фаз газораспределения (хотя TOYOTA всё шире внедряет систему VVTi) и подобные вещи не самым лучшим образом, сказывающиеся на надёжности. Подкапотное пространство легковушек TOYOTA хорошо организованно, обслуживание двигателя обычно затруднений не представляет.
Среди двигателей TOYOTA встречаются как очень хорошие и надёжные двигатели, так и явно неудачные агрегаты. Самыми лучшими можно назвать рядные 6-ти цилиндровые двигатели серий 1G и JZ. Очень проста в ремонте и беспроблемна широко распространённая серия A (кроме 4A-GE, имеющего 5 клапанов на цилиндр). Да и большинство остальных двигателей TOYOTA особых хлопот не доставляют. К неудачным, можно отнести вышерассмотренные дизели 2L-T(E), 2C-T, а также бензиновые двигатели серии VZ, у которых довольно быстро изнашиваются опорные шейки коленвала.
Nissan
Это самые надёжные и неприхотливые японские двигатели (предвижу что тут многие со мной не согласятся), однако судите сами:
1. Только NISSAN широко выпускает двигатели с цепным или шестерёнчатым приводами газораспределительного механизма, которые несомненно надёжнее резиновых зубчатых ремней.
2. У дизелей NISSAN, случаи коробления или растрескивания головки блока цилиндров при перегреве двигателя очень редки.
3. Многие бензиновые двигатели NISSAN могут довольно долго ездить на 76-м бензине и «не замечать» этого, хотя злоупотреблять этим конечно — же не стоит.
Могу привести ещё пару примеров качества двигателей NISSAN. Так двигатели VQ стоящие на моделях MAXIMA/CEFIRO, CEDRIC и многих других моделях, уже 7 лет подряд признаются лучшими в мире (!) среди своих одноклассников.
Дизельные двигатели серии TD стоящие на моделях TERRANO/PASFINDER, SAFARI/PATROL, CARAVAN/URVAN были разработаны изначально как двигатели для катеров (а судовые двигатели вообще отличаются большей надёжностью по сравнению с автомобильными) и имеют шестерёнчатый (!) привод газораспределительного механизма (справедливости ради скажу, что шестерёнчатый привод ГРМ встречается и на тойотовском дизеле 3В). Проблемы с этими двигателями если и бывают, то касаются, в основном, топливной системы, что касается любых дизелей.
К недостаткам двигателей NISSAN можно отнести большую сложность в ремонте и обслуживании, по сравнению с TOYOTA. В основном это связано с тем, что под капотом у ниссанов всё весьма плотно «упаковано».
Отмечу, что самыми надёжными ниссановскими двигателями являются RB20/25/26, SR18/20, TD23/25/27/42, GA13/15/16.
Особо проблемных двигателей у NISSAN не было, хотя не очень удачны двигатели CA18/20 (из-за двухконтурной системы зажигания) и VG20/30 (быстрый износ опорных шеек коленчатого вала).
Mitsubishi
Пожалуй самые проблемные и сложные в ремонте японские двигатели. Конструкторы двигателей MITSUBISHI, видимо не искали простых и надёжных решений. Широкое применение балансировочных валов, пластмассовых карбюраторов, V-образного расположения цилиндров, систем непосредственного впрыска топлива, конечно — же не повышают надёжности и ремонтопригодности двигателей. Например, многие удивляются тому, как мягко работают рядные четырёхцилиндровые двигатели, стоящие на модели GALANT, но ведь достигается это «исскуственным» путём, за счёт применения балансировочных валов. Пока с двигателем проблем нет и эти валы нормально работают, всё хорошо, но как только происходит обрыв привода к валам (что частенько бывает с не новыми агрегатами), то двигатель не расчитанный на работу без них, скоро может попасть в серьёзный ремонт. Очень проблемны дизели 4D55 и 4D56 с турбонаддувом, на них часто лопаются головки блока цилиндров, материал которых не выдерживает низких температур русских зим.
Низкие температуры очень сильно влияют на надёжность головок и вот почему — трещины в головках появляются вследствие высоких температурных напряжений. Чем выше разность температур по обе стороны стенки, тем выше температурные напряжения. А теперь представьте — минус 20, Вы заводите двигатель и не прогрев его до рабочей температуры (очень долго ждать и многие этого не делают) начинаете движение. Происходит интенсивный нагрев головки со стороны камеры сгорания, при том, что температура всей головки и охлаждающей жидкости ещё ниже рабочей. В такой ситуации температурные напряжения очень высокие, плюс механические напряжения от давления газов. Конечно за один и даже десять раз трещина сразу не появится. Но постепенно появляются микротрещины, которые затем перерастают в такие, что через них газы прорываться в охлаждающую жидкость. Высокие температурные напряжения могут быть и на прогретом двигателе, если продолжительное время двигатель работает под нагрузкой при полной подачи топлива.
Кстати на дизелях без наддува трещины в головках практически не встречаются, и дело именно в более низких температурных напряжениях, т.к. происходит сгорание меньшего количества топлива и температура газов в цилиндре, соответственно меньше.
Головная боль автомехаников — EFI — дизель 4M40 (т.е. дизель с электронно — управляемым ТВНД) , который часто встречается на модели PAJERO.
Подведя итог под двигателями MITSUBISHI можно сказать так — эти двигатели рассчитаны на очень квалифицированное и своевременное обслуживание. И если вы покупаете автомобиль MITSUBISHI, то лучше берите его двигателем «попроще», например с 4G15, который встречается на модели LANCER.
Honda
Этот автопроизводитель выпускает очень качественные, с минимальным количеством дефектов двигатели. Если нормально эксплуатировать двигатель HONDA (т.е. своевременно производить ТО и не заливать в него некачественные масло и бензин), то он не будет доставлять вам неприятных сюрпризов. Однако у хондовских моторов есть свои особенности, с которыми нельзя не считаться:
1) Многие (но не все!) двигатели этой фирмы имеют высокую степень форсировки, поэтому нередки случаи когда, например, привозят из Японии какую-нибудь HONDA INTEGRA (у которой красная зона на тахометре начинается с 8000 об/мин) и её двигатель уже требует капитального ремонта, т.к. свой ресурс он уже выработал.
2) Из — за таких распространённых у HONDA «наворотов», как: VTEC, два карбюратора с электронным управлением на один двигатель и.т.д., часто возникают большие сложности при ремонте. Даже коленчатый вал у двигателей HONDA вращается в обратную сторону, по сравнению с остальными японскими двигателями!
3) Эти двигатели очень требовательны к качеству масла и топлива, причём, особенно это касается высокофорсированных двигателей.
Но большинство вышеназванных проблем связаны с «навороченными» и форсированными двигателями HONDA, если же у вас «спокойный» двигатель (например F23A или C35A), то бояться особенно нечего.
Mazda
Двигатели этой фирмы твёрдые «середнячки» по всем параметрам, не самые надёжные, но и не самые проблемные. MAZDA вообще не очень любит экспериментировать со своими двигателями (если не считать роторных агрегатов), поэтому отсутствие различных новшеств положительно сказывается на их надёжности и ремонтопригодности. По этим показателям, моторы MAZDA лишь немного хуже двигателей TOYOTA.
Subaru
Большинство двигателей этой фирмы имеют оппозитную компоновку которая обеспечивает очень высокую прочность и жёсткость блока цилиндров, но в то — же время делает двигатель сложным в ремонте. Старые двигатели, серии EA82 (выпускались примерно до 1989 года) славятся своей надёжностью. Более новые двигатели серии EJ (EJ15, EJ18, EJ20, EJ25, EJ30) ставящиеся на различные модели SUBARU с 1989 года и по настоящее время, менее надёжны, но в принципе, это довольно неплохие двигатели. Они отличаются умеренной степенью форсировки и отсутствием изменяемых фаз газораспределения, систем непосредственного впрыска топлива и.т.п. Кстати, дизели на автомобили марки SUBARU, как и на HONDA не ставят. По требовательности к качеству масла и топлива, двигатели SUBARU находятся примерно на уровне TOYOTA (т.е. среднем).
Suzuki
Про моторы SUZUKI нельзя сказать ничего плохого, особых хлопот они не доставляют. Правда сказать что-либо про маленькие моторчики с рабочим объёмом 660 см3 (SUZUKI выпускает много автомобилей с такими двигателями), я не могу, а вот про двигатели, которые ставят на популярную модель ESCUDO/VITARA можно сказать следующее: рядные 4-х цилиндровые G16A (рабочий объём 1,6 л.) надёжны и довольно просты в ремонте, более новые V-образные 6-ти цилиндровые J20A (рабочий объём 2,0 л.) и h35A (рабочий объём 2,5 л.) более капризны.
Daihatsu
Честно говоря, из — за того, что этих автомобилей мало, то соответственно информации по ним тоже мало. Каких-то характерных для этих двигателей дефектов не замечено, тем более что различными «наворотами» типа изменяемых фаз газораспределения, конструкторы DAIHATSU не увлекаются.
Isuzu
Этот автопроизводитель давно прекратил выпуск собственных моделей легковых автомобилей и в основном известен своими грузовиками и джипами на которые ставят, по большей части, дизельные двигатели. А дизели ISUZU славятся своей надёжностью и неприхотливостью (хотя дизель 4JX1, ставящийся на модель BIGHORN/TROOPER всё — таки менее надёжен чем ниссановский TD27). Что касается бензиновых двигателей ISUZU, то ничего плохого про них не слышал, тем более что они относительно просты по конструкции.
Заключение
В заключение хотелось бы сказать, что самый лучший и надёжный двигатель — это тот, который правильно эксплуатируют.
асинхронный, синхронный или на постоянных магнитах?
Можно ли буксировать электромобили? Зависит от типа двигателя. Да, бывают разные. Если вы только собираетесь покупать электрокар, то знайте: до полной разрядки его лучше не доводить. И вот почему
Автомобили с двигателями внутреннего сгорания допускают буксировку. Если у вас механическая коробка передач, то это самое простое дело: ставите нейтраль в коробке передач или выжимаете сцепление – и ваш мотор оказывается физически отключен от колес, а машина превращается в обычную телегу: тяни не хочу.
С автоматами чуть сложнее, в них полного разрыва связи между колесами и мотором не предусмотрено. Но и они в режиме N позволяют буксировать машину на короткие расстояния и с невысокой скоростью.
Однако в инструкциях к электромобилям вы прочтете, что буксировка или не допускается вовсе, или, как в случае с современными моделями Tesla, допускается со скоростью не более 5 км/ч на расстояние не более 10 метров: иными словами, вы в праве только оттолкать сломанную машину на обочину.
А может ли быть иначе? Да, старые модели Tesla такое позволяли. Как и GM EV1 – легенда электрокаров 90-х годов прошлого века. Так в чем же дело? В типе электрических двигателей. Или, если уж говорить совсем правильно, электрических машин, так как в электромобилях эти устройства служат не только двигателями, но и генераторами. И на современных типах электрокаров встречается три типа таких устройств. Но для начала немного истории.
В 1821 году британский ученый Майкл Фарадей в своей статье впервые описал основные принципы преобразования электроэнергии в движение. Фарадей уже знал, что электрический ток, проходя через проволоку, создает магнитное поле. Закрученный в катушку, такой провод становится электромагнитом.
Он также знал, что противоположные полюса магнитов притягиваются, а одинаковые – отталкиваются. В электромагнитах же полярность зависит от направления движения тока, то есть ее можно быстро менять. И вот что придумал Фарадей. Берем магнит, который движется к другому. В последний момент полярность меняется, но рядом расположен третий магнит, к которому можно тянуться. Затем четвертый, пятый. Эти разнополярные магниты выстроены в линию. И если ее закольцевать, движение будет идти по кругу до тех пор, пока сквозь электромагниты идет ток и пока его направление не перестает меняться.
Чтобы понять, как это действует, представьте, что у вас в руках два школьных магнита в форме подковы или буквы U – помните, были такие. Если их повернуть друг к другу взаимоотталкивающимися полюсами, то они будут стремиться сделать полуоборот, чтобы снова друг к другу притянуться. А теперь представьте, что их полюса постоянно меняются местами: тогда они станут вертеться друг относительно друга. Это и есть электродвигатель.
Так впервые был описан принцип действия всех электромоторов в целом и самого древнего в частности: того, который работает от постоянного тока и использует с одной стороны постоянные магниты из намагниченного сплава, а с другой – переменные электромагниты. Это наш первый герой: мотор-генератор постоянного тока на перманентных магнитах.
Изобретения Фарадея были развиты его полседователями, в частности изобретателем электрической лампочки Томасом Эдисоном. Эдисон усовершенствовал генераторы постоянного тока и стал пионером в электрификации Нью-Йорка. В 1884 году на пороге его кабинета появился молодой сербский инженер. Звали иммигранта Никола Тесла.
Тесла предложил улучшить конструкцию Эдисона и попросил за работу 50 тысяч долларов – баснословная в те времена сумма. По легенде Эдисон согласился, но когда Тесла действительно существенно улучшил существующую модель, любимец Америки просто кинул безвестного сербского эмигранта.
Тесла рассердился и отправился к главному конкуренту, адепту переменного тока Джорджу Вестингаузу. Так началась «Война токов», окончательно проигранная постоянным током только в 2007 году, когда Нью-Йорк последним из городов перешел на ток переменный.
Генераторы Эдисона вырабатывали электричество с напряжением, близким к потребительскому: 100-200 вольт. Это удобно для домов, но его сложно передавать на большие расстояния из-за сопротивления проводов. Тут было два решения: увеличивать диаметр кабелей или повышать напряжение. Первый вариант позволял делать линии длинной 1,5 километра. Да, совсем немного. Второй вариант был невозможен из-за отсутствия в те годы эффективных способов повышения напряжения постоянного тока.
Однако еще в 1876 году русский ученый Павел Яблочков изобрел трансформатор, меняющий напряжение переменного тока. Подача энергии на большие расстояния перестала быть проблемой.
Но была другая проблема. Лампочкам Эдисона все равно от какого тока питаться: постоянного или переменного. А вот с электродвигателями сложнее: они в те годы требовали только постоянного. В 1888 году Тесла запатентовал в США асинхронный электрический двигатель переменного тока. Он же изобрел и синхронный генератор, впоследствии использованный и как двигатель. Это второй и третий герои нашей статьи.
Так поговорим же о них поподробнее
Если в детстве вам доводилось разбирать игрушечные электрические машинки, то вы должны помнить устройство их простейших двигателей. Для остальных напомним. Все применяемые в электромобилях моторы состоят из двух частей: неподвижного статора и вращающегося ротора.
В игрушечных машинах на статоре стоят постоянные магниты, а на роторе – электрические переменные. При вращении на них через специальные щетки подается постоянный ток от батареек, и их последовательное включение и обеспечивает движение.
Похожая конструкция встречается практически у всех электромобилей. С одним отличием: на роторе там стоят постоянные магниты, а на статоре, напротив, электрические и переменные. Так в том числе можно избавиться от щеток: одного из немногих элементов электродвигателя, который подвержен износу.
Преимущество моторов на постоянных машинах в том, что они легкие, компактные, мощные, эффективные, работают от вырабатываемого аккумуляторами постоянного тока… так, стоп! А какие недостатки?
Недостаток прост. Таким моторам не хватает тяги. Так перейдем же к асинхронным инверсионным моторам переменного тока.
Бородатый анекдот про умирающего мастера заваривать чай, который делился своим секретом словами «не жалейте заварки» – это прям притча про компанию Tesla. Вопреки расхожему мнению, ее основал не Илон Маск (он позже стал главным инвестором и владельцем), а Мартин Эберхард и его партнер Марк Тарпенинг.
Эти двое придумали немыслимое. Создать не тихоходный, эффективный и относительно дешевый электрокар, а дорогой, быстрый и клевый. Маск же первым идею оценил и быстро прибрал ее к рукам.
Имя компании Tesla не случайно. Одной из ее технических революций стало использование асинхронного двигателя без постоянных магнитов, работающего на переменном токе – того самого, который изобрел Никола Тесла. Эта конструкция дороже как сама по себе, так и благодаря необходимости в установке преобразователя постоянного тока от батареи в переменный для электродвигателя. Успешное решение данной задачи и стало первым из множества теперь уже легендарных прорывов «Теслы».
Благодаря мощному асинхронному мотору электрокары Tesla с самого начала были очень динамичным, что стало ключевой причиной роста их популярности. В таком моторе переменный ток в обмотке статора создает вращающееся магнитное поле. Оно вызывает индукцию в роторе, заставляя его вращаться чуть медленнее, чем вращение самого поля – поэтому двигатель и называется асинхронным. Если скорости вращения синхронизируются, поле перестает создавать в роторе индукцию, и он начинает замедляться, рассинхронизируясь обратно. Важно заметить, что собственно на ротор никакого электричества напрямую не подается.
Итак, есть еще третий тип электрического двигателя, который встречается в современных электромобилях: синхронный на электромагнитах. Он похож по устройству на двигатели с постоянными магнитами на роторе, только эти магниты – электрические. На них подается постоянный ток, так что полярность магнитов ротора остается неизменной. А вот полярность магнитов статора, напротив, меняется, что и обеспечивает вращение.
Такие синхронные моторы на электромагнитах славятся своей способностью обеспечивать стабильность оборотов и ставятся, обычно, на всякие установки вроде насосов. А еще… на электрокар Renault Zoe. Зачем? Честно сказать, найти быстрый ответ на этот вопрос не получилось. Можем лишь предположить, что это связано с лучшей способностью такого двигателя служить генератором, рекуперируя энергию торможения. Мотор на Zoe не самый мощный, а мощным генератором он быть обязан.
Так что же лучше? Большинство автоконцернов выбирает моторы на постоянных магнитах: они эффективнее. Tesla в первые годы настаивала на асинхронных моторах. Но потом… сделала ставку на двух моторную полнопривродную схему, в которой асинхронный мотор обеспечивает динамику, а двигатель на постоянных магнитах гарантирует низкий расход энергии при небольших нагрузках. И только Renault… ну вы поняли.
А теперь о том, что ждет нас дальше. При буксировке даже обесточенный двигатель на постоянных магнитах тут же начинает работать как генератор, что чревато перегревом и возгоранием энергосистемы электромобиля. В синхронных моторах Renault оставшейся магнетизм в роторе также способен вызвать индукцию в катушках статора, ну и пошло поехало – генерация тока, перегрев, пожар.
И только асинхронные двигатели, когда их статоры не под напряжением, не являются генераторами: их можно буксировать.
Так вот, современная тенденция такова. Моторы на постоянных магнитах становятся все мощнее и тяговитее, оставаясь самыми эффективными. Производители постепенно переходят на них. Но придумать, как машины с ними безопасно буксировать инженерам еще предстоит. Пока они декларируют принцип «Наши электромобили не ломаются и в буксировке не нуждаются». Но звучит не больно убедительно.
Дизель или бензин — плюсы и минусы
Каждый автолюбитель, который планирует приобрести автомобиль, задается вопросом: «Какой двигатель лучше: дизельный или бензиновый?». Однозначный ответ найти сложно, поскольку выбор конкретного силового агрегата зависит от многих факторов: типа кузова авто, его назначения, особенностей местности, где машина будет эксплуатироваться, и др.
У моторов любого типа есть свои преимущества и недостатки, поэтому отнеситесь к выбору серьезно, ведь именно от двигателя зависит расход топлива транспортного средства, время его разгона до 100 км/ч, максимальная скорость и другие важные характеристики.
Принцип работы моторов
И дизельные, и бензиновые силовые агрегаты относятся к двигателям внутреннего сгорания.
В бензиновом двигателе топливовоздушная смесь формируется во впускном коллекторе, то есть за пределами цилиндра. В конце такта сжатия происходит перемешивание паров бензина и воздуха. Эта гомогенная смесь равномерно распределяется по объему. Результатом сжатия становится повышение температуры смеси до 500˚С – этот показатель ниже, чем температура воспламенения бензина. Искру дают свечи зажигания – смесь загорается.
В цилиндре дизельного мотора сжимается только воздух под давлением 30–50 бар. В результате сжатия температура воздуха повышается до 900˚С. В это же время в камере сгорания перед верхней мертвой точкой поршня распыляется дизельное топливо. Мелкие капли жидкости испаряются, образуется топливовоздушная смесь, которую называют гетерогенной – она самовоспламеняется и сгорает.
КПД двигателя и мощность
Сгорание рабочей смеси в дизельном моторе более эффективно. Это возможно за счет высокой степени сжатия: 20 единиц у дизеля против 10 единиц у бензина. КПД дизельного мотора на 40% выше, а расход топлива на 20% меньше. Бензиновый агрегат характеризуется большей мощностью.
Шум
Из-за высокого давления при сгорании топлива дизельные моторы создают больше шума и вибраций, но ситуацию спасает качественная шумоизоляция авто.
Выхлопы
Более экологичными считаются дизельные версии ДВС. Современные агрегаты полностью соответствуют стандартам «Евро-4» и оснащаются сажевым фильтром, что минимизирует воздействие на окружающую среду.
Безопасность
Разница между дизельным и бензиновым топливом состоит в следующем: дизель испаряется медленнее, что снижает вероятность возгорания. Кроме того, в дизельных агрегатах система зажигания не используется.
Эксплуатация
Теоретически дизельный двигатель более долговечен за счет жесткого и прочного блока цилиндров, коленчатого вала, элементов цилиндропоршневой группы, головки блока цилиндров. Однако эта характеристика напрямую зависит от качества дизельного топлива. С этой точки зрения бензиновый агрегат менее прихотлив и более устойчив к топливу низкого качества.
Дизельный двигатель, в отличие от своего бензинового аналога, не приемлет низкие температуры. Уже при –15˚С летняя солярка густеет и перестает проходить через топливный фильтр, в результате чего авто отказывается заводиться. Однако проблема имеет простое решение – использование специальных сортов топлива или установка современных отопительных систем. Кроме того, дизельные двигатели долго прогреваются, поэтому тепло в салоне станет лишь спустя 10–15 минут интенсивного движения. Если Вы живете в местности, где сильные морозы не редки, отдайте предпочтение бензиновой установке.
Кроме того, дизель не боится воды, поскольку электричество в таких моторах используется только для запуска. Именно поэтому дизельными агрегатами оснащают внедорожники и кроссоверы.
Обслуживание
Владельцам машин с дизельными моторами приходится чаще менять фильтры и масла и проверять компрессию в цилиндрах. Подобные агрегаты отличаются сложной конструкцией, поэтому специалисты автосервиса смогут устранить не каждую поломку. Ремонт дизельного двигателя, как правило, обходится дороже.
Дизель требует больших капиталовложений, но только если говорить о краткосрочной перспективе. Если Вы покупаете авто надолго (от 5 лет) и планируете проезжать минимум 20 тысяч километров в год, то благодаря низкому расходу топлива дизель сэкономит Вам деньги.
Стоимость
Дизель обходится дороже бензина, однако учтите, что и обслуживание такого мотора потребует больших капиталовложений.
Дизель или бензин: плюсы и минусы
Бензиновые двигатели | |
Плюсы | Минусы |
☑ Низкий уровень шума ☑ Высокая мощность ☑ Возможность работать на высоких оборотах без последствий для мотора ☑ «Устойчивость» к некачественному топливу ☑ Доступность запасных частей ☑ Дешевизна обслуживания ☑ Способность хорошо переносить низкие температуры | ☒ Больший расход топлива ☒ Меньшая долговечность ☒ Возможность достичь максимальной мощности в небольшом диапазоне оборотов |
Дизельные двигатели | |
Плюсы | Минусы |
☑ Экономичность ☑ Невысокая стоимость топлива ☑ Отсутствие системы зажигания ☑ Высокий крутящий момент ☑ Долговечность ☑ Экологичность ☑ Возможность контакта с водой | ☒ Большая масса ☒ Меньшая мощность ☒ Чувствительность к некачественному топливу ☒ Низкая морозоустойчивость ☒ Дороговизна обслуживания ☒ Невозможность ремонта в большинстве случаев |
Что же лучше? Какой двигатель более надежный? Каждый автолюбитель ответит на эти вопросы самостоятельно исходя из своих приоритетов – мощность или экономичность, низкая или высокая морозоустойчивость и др. Идеальный мотор – это агрегат, объединяющий преимущества дизельного и бензинового двигателей.
Какой лодочный мотор лучше
Какой лодочный мотор лучше
Многие потребители задаются вопросом: какой лодочный мотор лучше — Ямаха или Сузуки, Хонда, Тохатсу, Меркурий? На первый взгляд выбор не так очевиден, ведь все перечисленные бренды принадлежат к элитному классу производителей. Высокий кредит доверия обусловлен и КПД, и надежностью, и ремонтопригодностью. Но нередко при переходе от одной марки к другой владельцы лодок и катеров замечают существенную разницу. Предлагаем узнать, какую — сравнить лодочные моторы Ямаха с двигателями, на которых красуются другие шильдики.
Какой лодочный мотор лучше: Ямаха или Меркурий
Техника Mercury уходит корнями в США. Но это не означает, что эти моторы производят только там и именно там. Производство также налажено на мощностях Tohatsu — в Японии. Как результат, мотор почти так же экономичен, как Yamaha, и отвечает уровню лучших азиатских агрегатов. Некоторые модели, например двухтактник 30 Е, может работать немного тише конкурентов. Но эта разница не так очевидна, чем хотелось бы: все современные моторы премиальных марок оснащены высокотехнологичными системами выпуска, их работа построена на принципе минимального сопротивления в трущихся парах.
ВАЖНО:
Значительная часть продуктов под маркой Mercury выпускаются не в Японии и не в США, а в Китае. Формально качество материалов и сборки должно отвечать престижности марки. Но многих покупателей такой факт может смутить в поиске ответа на вопрос, какой мотор лучше. При этом двигатели Ямаха производятся именно в Японии!
Традиционно японскими являются лодочные моторы:
- Хонда;
- Сузуки;
- Ямаха;
- Тохатсу.
Что лучше: лодочный мотор Сузуки или Ямаха
При выборе многие смотрят на ликвидность товара на вторичном рынке и доступность запчастей. Так как «Ямахи» являются самым распространенным брендом, доступным на практически всех рынках мира, то и обслуживать, ремонтировать его проще. Это факт, с которым трудно спорить даже заядлым любителям Хонды или Сузуки. Ассортимент Yamaha очень широк, компания готова угодить любому покупателю, и лояльность потребителей говорит сама за себя. Армия фанатов Ямахи куда больше, чем в случае других производителей, так что продать бу мотор всегда легко — желающих недорого купить оригинального «японца» предостаточно.
Что насчет Tohatsu
Пора сравнить лодочные моторы Ямаха и Тохатсу. Обе марки — японского разлива. Причем последняя в большей мере ориентирована на домашний рынок, поэтому предполагает нормальный сервис и качественные расходные материалы, хороший бензин. А вот Yamaha — выбор, скорее, для тяжелых условий эксплуатации, когда интервал ТО увеличен до максимума, оптимизирована система смазки. Ярким примером сверхнадежности в суровых условиях можно считать серию «Эндуро». Этому семейству нет конкурентов по части стабильности работы вдали от сервиса и под большой нагрузкой. Вот почему рыбаки, охотники и особенно промысловики выбирают только «Яму» — это реально проверенный вариант, который от поколения к поколению не теряет таланта грести на пределе возможного.
Что связывает эти два бренда, так это экономичность. И Ямаха, и Тохатсу отличаются низким расходом топлива. Но на практике Yamaha легче переносит бензин удовлетворительного качества, менее восприимчивы к несовершенным маслам. Словом, под корпусом с тремя камертонами скрывается все то, что нужно на воде: производительность, экономичность, надежность и простота технического обслуживания. Поэтому данную технику выбирают чаще другой.
Внешний вид товара, комплектация и характеристики могут изменяться производителем без предварительных
уведомлений.
Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является
публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) Гражданского кодекса Российской Федерации.
6 оптимальных вариантов для вашей ПВХ лодки
Выбрать лодочный мотор не так сложно, как кажется и, на самом деле, вариантов для обычного человека, а не олигарха, не так уж много. Как показывает анализ статистики покупки лодок и моторов на отечественном рынке, чаще всего лодку и мотор покупают увлеченные рыболовы одиночки (рыболов-эгоист), профессиональные рыбаки (проживающие рядом с рекой или водоемом), профессиональные туристы и семейные пары, влюбленные в романтику небольших водных прогулок.
Для первой и последней группы пользователей выбор модели лодочного мотора чрезвычайно важен, т.к. для них важно именно качество работы и комфорт от использования данного устройства. Эта группа постоянно совершенствуется, получая от поездок удовольствие, новые впечатления, опыт и навыки. И если их что-то не устраивает, они заменяют лодку и мотор. Этого нельзя сказать про вторую и третью группу, т.к. их главная цель — это наловить больше рыбы или просто добраться до места назначения. Они готовы один раз раскошелиться на дорогую профессиональную технику и больше не заниматься этим вопросом.
В данном обзоре мы расскажем, чем отличаются лодочные моторы по типу и мощности, а также дадим рекомендации, для каких нагрузок какой мотор лучше выбрать. И конечно же предложим 6 лучших моделей лодочных моторов.
На какие скорости вы рассчитываете
Многие любители водных путешествий, как правило, начинают с малого — покупки надувной резиновой весельной лодки. Но «аппетит приходит во время еды» и после многочасовой борьбы с течением и ветром на открытой воде люди приходят к выводу, что нужна лодка ПВХ с жестким транцем и мотор. Это избавит от мозолей на руках и позволит быстрее перемещаться до нужной точке на водной глади. Чтобы не совершать ошибки в выборе мотора сразу стоит выбрать свой вариант ответа:
- Меня устраивает неторопливое перемещение по воде на скорости 6-12 км/ч (водоизмещающий режим)
- Мне нужна высокая скорость 17-34 км/ч для быстрого преодоления больших расстояний (глиссирующий режим)
В первом случае, какая бы нагрузка в лодке у вас не была (в пределах 220 кг) вам подойдет двухтактный мотор мощностью 2,6 или 3,6 л.с. Но даже с этими моторами, если общая нагрузка в лодке находится в пределах 120 кг (сама лодка, мотор и все, что в лодке), есть шанс выйти на глисс и достичь скорости 17 км/ч. Легче всего этого можно выполнить с лодками-плоскодонками и лодками с надувным дном (НДНД).
Такие моторы привлекательны тем, что имеют встроенный бензобак, небольшой вес — 12,5 кг, малый расход топлива — около 1,5 л в час (примерно на 5 км) и они неприхотливы в обслуживании. К тому же они не занимают много места в багажнике автомобиля и не сильно нагружают подвеску.
Во втором случае лучше выбирать двигатели мощностью от 5 до 9,8 л.с., а скорость будет сильно зависеть от общей нагрузки и расположения груза в лодке (желательно равномерное). Чтобы понять, какая потребуется мощность мотора для выхода в глиссирующий режим, подсчитайте общий вес пассажиров, лодки, двигателя и различного груза и разделите его на 30. Результат (ориентировочно, многое зависит от конструкции лодки) будет количество л.с. для мотора.
Как выбрать подходящую мощность лодочного мотора
Попробуем примерно рассчитать мощность двигателя для типовой ситуации с двумя пассажирами. Моторы с обозначенными выше мощностными характеристиками имеют вес около 26 кг, а ПВХ лодка длиной 320 см с оснасткой — около 34 кг. Вес двух пассажиров по 80 кг (160 кг) и различных вещей до 30 кг (включая бак с бензином) составит в сумме 190 кг. Итого около 250 кг. Вычисления показывают, что для такой нагрузки для передвижения по воде в режиме глиссирования (25 км/ч) потребуется двигатель с мощностью 8,3 л. с.
Т.е. как ни крути, а для комфортных путешествий на большие расстояния вдвоем и больше требуется двигатель на 9,8 л.с. Если нужен запас мощности и более высокие скорости (до 45 км/ч), то имеет смысл подумать о более дорогих устройствах мощностью от 9,9 л.с. Но и весить такие моторы будут от 35 кг. Сможете ли вы переносить и перевозить такие тяжести в своем авто, учитывая, что и большая лодка весит 45-70 кг? Стоит также подчеркнуть, что моторы с мощностью от 10 л.с., а также лодки весом более 200 кг (вместе с мотором) требуют наличие прав и регистрации в ГИМС (Государственная инспекция по маломерным судам).
Наиболее популярными моделями являются двухтактные двигатели. Они имеют относительно небольшой вес — 26-27 кг и неприхотливы в обслуживании и перевозке. К тому же они существенно дешевле четырехтактных моделей, которые из-за особенностей конструкции и наличия масляного картера нужно транспортировать только в определенном положении. Безусловно, у четырехтактников выше таговооруженность, но, при одних и тех же мощностных характеристиках они весят на 30% больше, чем двухтактники. К тому же, они более щепетильны в обслуживании.
Вместе с тем, у четырехтактных двигателей есть два важных преимущества, из-за которых их выбирают профи: они имеют тихий выхлоп, устойчивую работу на малых оборотах (что важно при троллинге) и для них не требуется смешивать бензин с маслом — нужен только бензин.
Лучшие модели лодочных моторов
Для одного шкипера с лодкой длиной 280-300 см или неторопливых прогулок по водоему или реке рекомендуем легкий вариант мотора на 3,6 л.с. В глиссирующий режим с таким мотором выйти сложно, но можно, при условии, если общий вес не превысит 140 кг и лодка будет с плоским дном (без киля), либо с надувным дном (НДНД). Если вы хотите иметь чуть больше запаса по мощности, то стоит обратить внимание на моторы с 6 л.с. Вес первых составляет около 12,5 кг, вторых — 19-21 кг.
HDX R series T 3,6 СBMS
Производитель заливает в редуктор достаточно качественное масло, которое не подведет вас во время обкатки мотора. Но после этой процедуры (около 10 часов работы двигателя) его желательно заменить. Впрочем, это касается любых лодочных моторов после обкатки.
Tohatsu M 3.5B2 S
У данного мотора чуть тише и благородней звук работы двигателя, но по тяге он почти не превосходит HDX. При этом, японский мотор стоит почти на 30% дороже, что, впрочем, ожидаемо.
В качестве более мощной альтернативы этим двум двигателям рекомендуем рассмотреть недорогой китайский мотор Hangkai 5HP и HDX T 5.8 BMS, которые имеют увеличенный объем цилиндра более мощную конструкцию, что привело к увеличению веса до 20 кг.
Для лодок длиной 320-360 и двоих пассажиров до 100 кг каждый оптимальным вариантом мощности двигателя является 9,8 л.с. Такой мотор позволит развивать скорость до 35 км/ч и, при этом он не сильно нагрузит своим весом вашу машину и саму лодку. Да и топливо с ним можно хорошо экономить, если не на всю открывать дроссельную заслонку. Но стоит отметить, что такие моторы не оснащаются встроенным баком для бензина, а значит нужно найти место в машине и лодке для 12-20 л канистры.
HDX T 9.8 BMS R-Series
Как отмечают специалисты, у HDX T 9.8 очень высокая тяговооруженность с честными лошадиными силами, и он практически не уступает по мощности аналогу от Tohatsu. Тем, кто хочет сэкономить, стоит обратить внимание на китайского собрата Hangkai M9.8 HP двухтактный. Стоит он существенно дешевле HDX, но и в эксплуатации с ним стоит быть внимательней, имея при себе запасную крыльчатку водяной помпы и блок зажигания.
Tohatsu M 9.8B S
В качестве альтернативы двум вышеуказанным моторам можно выбрать HIDEA HD9.8FHS. Специалисты этой компании сделали практически идеальную копию Tohatsu, но стоит их мотор существенно дешевле японца. В аббревиатуре двигателя присутствует буква F (которая обычно означает Four, четырехтактный), но это все же двухтактный двигатель. Отметим, что диаметр цилиндра здесь составляет 56 мм, в то время, как у оригинала — 50 мм. Это означает, что не все запчасти от японца могут подойти.
Tohatsu M 9.

Такие агрегаты имеют более высокую тяговооруженность, стоят существенно дороже, а вес у них как у серьезных профессиональных устройств. Например, вес Tohatsu M 9.9D2 S составляет 41 кг, а значит и лодка для этого агрегата должна быть около 4 м, а диаметр борта от 45 см.
Yamaha 9.9FMHS/GMHS
Читайте также:
Теги путешествия спорт отдых
Дизель или бензин — какой двигатель лучше
Перед покупкой автомобиля важно определиться, какой двигатель для Вас предпочтительней — бензиновый или дизельный? У каждого свои преимущества. Если Вы планируете купить новую машину и до сих пор не определились с типом силового агрегата, Вам будет полезно узнать несколько фактов.
Предыстория вопроса
Автолюбители со стажем хорошо помнят, как резко увеличилось количество дизельных авто в середине и в конце 90-х. Разрушился стереотип о том, что работающие на дизеле движки устанавливались только на «промышленную» технику.
Сегодня автопроизводители предлагают нам самые разные дизельные моторы. ГК FAVORIT MOTORS, один из крупнейших дилеров Москвы, занимается продажей и сервисным обслуживанием как бензиновых, так и дизельных автомобилей. Это дает возможность каждому выбрать вариант на свой вкус.
Динамика
Если проанализировать и сравнить заявленные производителем характеристики у бензиновых и дизельных автомобилей, то можно заметить тенденцию: дизель обеспечивает больший крутящий момент, но при этом обычно уступает в максимальной мощности. Это действительно так: за счет особенностей своей работы дизельный мотор не может развивать такую же мощность как бензиновый, зато он обеспечивает максимальный крутящий момент с самых первых секунд работы. При одном и том же объеме у дизеля расход топлива примерно на 20% ниже, чем у своего бензинового аналога. Это позволяет существенно сэкономить на заправке.
Ремонтопригодность и требования к топливу
Практика показывает, что дизельные автомобили обладают большим ресурсом надежности. Они более требовательны к качеству топлива, но это положительным образом сказывается на сроке эксплуатации многих узлов и механизмов ходовой части.
Стоит отметить и недостаток: дизельный мотор имеет более сложное устройство, поэтому его ремонт возможен лишь в условиях специализированного автосервиса. Да и стоимость комплектующих существенно выше.
Опытные «дизелисты» знают еще один важный нюанс эксплуатации — это езда в холодное время года. Если температура на улице опускается ниже –15°С, необходимо использовать зимний тип дизтоплива («летние» типа в морозы густеют и превращаются в желеобразную массу). В некоторых случаях могут появиться сложности с запуском двигателя в сильный мороз.
Может ли тип двигателя повлиять на уровень комфорта?
Дизельные авто немного тяжелее своих бензиновых аналогов, а это влияет на показатели распределения веса. По этой причине дизель является менее маневренным, что может усложнить процесс вождения для новичка.
Существует и еще один нюанс, на который нужно обратить внимание, — это уровень шума. Дизельные моторы обычно более шумные в сравнении с бензиновыми. Если у Вас дорогой автомобиль представительского класса, предусмотренная производителем шумоизоляция сгладит этот недостаток. Но если Вы купили недорогое дизельное авто с рук, да еще с непроверенным техническим состоянием, то лишний шум наверняка будет сопровождать вас каждую поездку.
Что же касается цены, то автомобиль с бензиновым мотором обойдется Вам немного дешевле. Гораздо выгоднее и его техническое обслуживание благодаря сниженной цене на комплектующие и ремонт.
Экологичность
Если еще десять лет назад дизельный автомобиль можно было узнать по черному едкому дыму из выхлопной трубы, то сегодня это уже достаточно редкое явление. Ведущие мировые автопроизводители существенно снизили показатель вредных для атмосферы веществ в выхлопных газах, что сделало дизель намного экологичнее.
Дизель или бензин: плюсы и минусы
Если подытожить все перечисленные особенности, то к достоинствам дизельных автомобилей относится:
- сниженный расход топлива;
- повышенный крутящий момент;
- лучший КПД мотора за счет большего сжатия топлива;
- больший ресурс двигателя и механизмов ходовой части за счет особого химического состава и смазочных свойств дизтоплива;
- надежность;
- больший запас хода.
Плюсы бензиновых авто:
- меньшая требовательность к качеству бензина;
- высокие показатели максимальной мощности и скорости;
- отсутствие проблем с запуском двигателя в холодную погоду;
- более доступное обслуживание.
Как видно, преимущества одного типа двигателей являются недостатками другого. Внимательно все проанализируйте, учтите свои возможности, опыт, особенности, плюсы-минусы и условия эксплуатации. Каждый производитель стремится свести недостатки машины к минимуму, поэтому нельзя говорить, что какой-то из типов автомобилей смотрится выигрышнее. Различия влияют на некоторые технические характеристики, поэтому Вы всегда сможете выбрать тот вариант, который максимально соответствует Вашим возможностям, умениям и ожиданиям.
Какой двигатель лучше: 8- или 16-клапанный
При выборе нового автомобиля у официальных дилеров или на рынке подержанных авто каждый покупатель обращает внимание на целый ряд характеристик и особенностей транспортного средства.
16-клапанный двигатель
Критерии выбора у всех разные. Но практически все первым делом смотрят на технические аспекты в лице двигателя. Автолюбители учитывают объём, мощность и уточняют количество клапанов.
Работа двигателя напрямую влияет на возможности транспортного средства в плане разгона, максимальной скорости, экономичности, динамики и пр. Из-за этого относительно моторов ходит огромное количество споров. Эксперты и автолюбители пытаются выяснить, что же лучше выбрать.
Одним из актуальных вопросов относительно характеристик двигателя выступает количество используемых клапанов. Встречаются моторы, имеющие 8 и 16 клапанов. Но чем они друг от друга отличаются, какие у них есть преимущества и какому из вариантов отдать предпочтение при покупке автомобиля.
Критерии сравнения
Чтобы определить фаворита или доказать равенство моторов, требуется их сравнить. Для этого можно использовать множество критериев оценивания.
Но в действительности основополагающими критериями можно назвать следующие:
- устройство или конструктивные особенности;
- мощностные показатели;
- экономичность;
- обслуживание.
По каждому из критериев следует пройтись отдельно, что позволит в итоге понять, кто по какому из них опережает конкурента. Это даст возможность лично для себя выбрать приоритетный вариант при покупке нового автомобиля.
Устройство двигателя с 8 клапанами
Первостепенное отличие 8-клапанного мотора от 16-клапанника в том, что количество клапанов у них разное. Но это понятная и естественная разница.
Некоторые машины преимущественно оснащаются моторами на 8 клапанов. Здесь в каждом цилиндре имеется одно отверстие для впуска топливовоздушной смеси, а также одно отверстие, через которое выходит отработанный газ после сгорания топлива. Плюс у 8-клапанников всегда лишь один распределительный вал, включающийся в работу за счёт довольно простого ременного или цепного приводного механизма.
Простота конструкции делает обслуживание и ремонт такого мотора значительно дешевле.
Производство 8-клапанных моторов отличается тем, что сами изготовители стараются всяческими способами сэкономить. Причём не в ущерб качеству и надёжности. Делается это за счёт применения примитивных схем регулировки тепловых зазоров, которая чаще всего оказывается ручной. Это нельзя отнести к плюсам 8-клапанников, поскольку ручная регулировка требует много времени, а стук из впусковой системы порой появляется резко и неожиданно.
Ещё 8-клапанные двигатели не оснащаются автоматическими видами гидрокомпенсаторов. Этот момент имеет положительные стороны, поскольку мотор не становится чрезмерно чувствительным к качеству заливаемого горючего и масла.
Определённая разница есть и в контексте размеров самих клапанов. Это даёт определённое преимущество 8 клапанам, поскольку здесь не страшно столкнуться с обрывом приводного ремня газораспределительного механизма. Даже если обрыв произойдёт, специальные выемки в поршнях приведут к тому, что клапаны туда упадут. Это защищает от серьёзных повреждений мотора.
Устройство мотора с 16 клапанами
При выборе между 8-клапанным или 16-клапанным мотором нужно учесть характеристики и конструктивные особенности каждого из представленных вариантов.
В действительности не сложно определить, скольки клапанный двигатель устанавливается на транспортном средстве, 8 или 16. Для начала производитель всегда указывает соответствующие параметры на корпусе мотора. Плюс имеются конструктивные отличительные характеристики.
В техническом плане 16-клапанники намного сложнее по своей конструкции, нежели условный конкурент. 16 клапанов подразумевают, что на каждый цилиндр приходится по 4 клапана. 2 из них работает на впуске, а ещё 2 на выпуске. Это автоматически увеличивает в 2 раза количество распредвалов, то есть тут их уже 2. Каждый отвечает за регулировку и работу собственной пары. Такая особенность позволяет снизить расход горючего и поднять мощность. Это выгодно отличает 16-клапанник в борьбе с 8-клапанным аналогом.
Поэтому при выборе нового автомобиля следует узнать, скольки клапанный двигатель устанавливается на машину, и определить собственного фаворита между 8 и 16 единицами.
Каждый из моторов имеет свои преимущества, особенности и недостатки. Чтобы дать объективную оценку и узнать, какой же мотор лучше, нужно посмотреть на технические характеристики, которыми может похвастаться 8- и 16-клапанный автомобильный двигатель.
Технические параметры
Поскольку речь идёт о сравнении силовых установок, то тут стоит обратить внимание на их ключевые показатели.
Наиболее важными и актуальными считаются следующие характеристики:
- мощность;
- экономичность;
- запас хода.
Сравнив моторы на 8 и 16 клапанов, можно будет понять, в чём между ними разница и кто является фаворитом по тем или иным критериям.
8-клапанный двигатель
Мощность
Чаще всего при выборе машины потенциальные покупатели смотрят именно на мощность двигателя. Уже после изучения количества лошадиных сил принимается во внимание вопрос экономичности.
В плане мощности всё довольно просто. Если автолюбителю требуется машина, от которой он ожидает максимальной мощности, хорошей динамики и разгона, тогда объективно фаворитом будет именно версия на 16 клапанов. Ведь 16-клапанники обладают весомым преимуществом в виде повышенной пропускной способности выпускной системы.
Всего имеется 4 круга, которые вписываются в ещё один круг с внушительным диаметром, обеспечивают суммарную солидную площадь. Они заметно превосходят конкурента с 2 кругами. Это означает, что за одинаковый промежуток времени в 16-клапанный мотор попадает больший объём топлива и отводится большее количество отработанного газа. Здесь процессы сгорания быстрее и эффективнее. Тем самым, при прочих равных 16 клапанов дают прибавку мощности на 15-20%.
Этот же параметр положительно сказывается на комфорте при передвижении. Лучшая эффективность сжигания топливовоздушной смеси позволяет снизить вибрации и шум в процессе эксплуатации.
Также стоит отметить улучшенные конструктивные особенности ремня газораспределительного механизма, которому не требуется регулировка, пока не наступит момент для замены элемента.
Экономичность
Следующим критерием выбора становится экономичность. Потребителей закономерно интересует, какой двигатель из рассматриваемых экономичнее и что предпочтительнее использовать – 8- или 16-клапанный.
Действительно интересный вопрос, требующий обратить особое внимание на предыдущий рассмотренный пункт. Во многом в нём кроется ответ.
Некоторые могут сказать, что раз у 16-клапанника мощность выше, то и уровень потребления топлива также увеличен. Но в действительности ответ на вопрос о том, какой двигатель экономичнее, если сравнивать 8- и 16-клапанный вариант, кого-то наверняка удивит. Потому что здесь превосходство снова на стороне мотора с большим количеством клапанов. Его экономичность превосходит аналог с 8 клапанами.
Не все понимают, почему именно так обстоят дела. Всё просто. Здесь дело не просто в мощности, а в эффективности процесса сгорания топливовоздушной смеси и так называемой эластичности двигателя. 16-клапанники обладают более оптимизированным сжиганием. Они способны быстрее выходить на рабочий режим функционирования.
Поэтому ошибочно считать, что 8 клапанов дают лучшую экономичность. Тут объективное преимущество на стороне конкурента, который обеспечивает меньший расход топлива, нежели у 8-клапанного силового агрегата. Ещё одна победа 16-клапанного двигателя.
Запас хода
Немаловажным критерием выбора для некоторых автолюбителей становится запас хода. Но сравнивать два мотора сугубо по этому параметру не стоит.
Дело всё в том, что такой параметр не даст никакого ответа и точно не определит фаворита. Разницы попросту нет. По запасу ходу оба мотора демонстрируют примерно одинаковые показатели. Поэтому будет правильнее брать за основу другие критерии отбора и сравнения.
Использование гидрокомпенсаторов
Объективно покупателей автомобилей интересует не только техническая составляющая, но также сложность и стоимость ремонта в рамках последующей эксплуатации. Всем хочется хороший и динамичный мотор с отличными показателями экономичности. Но открытым остаётся вопрос их эксплуатационной стоимости.
Тут далеко не последнюю роль играют гидрокомпенсаторы. Фактически это новые элементы, которые заменили собой старые шайбы и рычаги, предназначенные для регулировки межклапанных зазоров.
По ряду причин настройка с помощью гидрокомпенсторов лучше и предпочтительнее, поскольку исключается необходимость водителя вмешиваться в работу системы. У восьмиклапанников гидрокомпенсаторы отсутствуют. А потому регулировка выполняется вручную на каждом отдельном клапане. Стоит допустить даже небольшую ошибку и придётся настраивать всё заново. А при неправильной настройке мотор будет работать некорректно.
Использование гидрокомпенсаторов идёт на пользу 16-клапанникам и даёт определённые преимущества. Но эта же технология обеспечивает моторы недостатками в виде повышенной чувствительности к заливаемому топливу и используемому маслу. Если туда попадает небольшое количество загрязнений, гидрокомпенсатор может легко засориться и забиться, что обернётся скорым выходом из строя.
За ряд преимуществ, которые даёт мотор с 16 клапанами, приходится платить более сложной конструкцией двигателя. Это автоматически повышает его стоимость. Такие двигатели дороже 8-клапанных аналогов, а также требуют более сложного и дорогостоящего ремонта.
Конструктивно восьмиклапанники проще, но они уступают конкуренту по мощности, эффективности и экономичности.
16-клапанный ДВС
Потребительские характеристики
Помимо технических характеристик, при выборе между двумя видами двигателей учитываются также и потребительские.
К ним относятся следующие аспекты:
- эксплуатационная стоимость;
- адаптированность к тюнингу;
- обслуживание.
Важные критерии, которые порой воспринимаются покупателями как более значимые, нежели технические характеристики.
Эксплуатационная стоимость
Тут учитывается не только цена самого мотора или автомобиля с определённым двигателем, но и последующая эксплуатационная стоимость. То есть покупателей интересует, насколько дёшево или дорого будет эксплуатировать тут или иную машину.
В понятие эксплуатационной стоимости входит приобретение горючего, всевозможных расходников, необходимых в рамках обслуживания. Не стоит путать с ремонтом. Этот вопрос будет рассмотрен отдельно.
Покупая машину, каждый потребитель обязан учитывать условия, в которых будет находиться машина большую часть времени.
По цене двигателя и его эксплуатационной стоимости приоритет на стороне 8-клапанного силового агрегата. Если вы покупаете авто и планируете ездить на нём вдалеке от крупных городов и автосервисов, тогда стоит брать восьмиклапанник. Он дешевле по цене, его проще обслуживать, он менее требователен к качеству топлива и расходникам. Такие двигатели многие без особых проблем обслуживают самостоятельно. Пусть он и уступает по эффективности конкуренту, но порой этот критерий отходит на второй план.
Преимущества 16-клапанного аналога в виде мощности и экономичности подразумевают при этом проявление некоторых недостатков. За все эти достоинства приходится платить необходимостью покупать высококачественное горючее и хорошие смазочные материалы. Начальная цена машины с таким двигателем будет выше, нежели 8-клапанника.
16 клапанов предпочтительнее выбирать тем, кто проживает в достаточно крупном городе, где имеется ряд хороших автосервисов, куда можно обратиться при необходимости. Такие двигатели подходят поклонникам динамичной и активной езды. Экономить на покупке дешёвого топлива здесь категорически не рекомендуется, поскольку это грозит серьёзными негативными последствиями в виде неполадок мотора.
Ремонтные работы
Если говорить применительно к отечественному рынку в России и странах СНГ, то здесь преимущества 16-клапанных моторов часто оборачиваются недостатками. И причина именно в качестве горюче-смазочных материалов. В большей степени это касается топлива, которое далеко не всегда соответствует требуемым стандартам.
А поскольку 16-клапанники очень чувствительны к качеству горючего, они частенько выходят из строя, требуют проведения ремонтных работ. Причём связано большинство неполадок с засорением клапанов и связанных с ними элементов примесями из рабочих жидкостей.
Ремонт двигателей на 16 клапанов простым точно назвать нельзя. Для их восстановления требуется применять сложное оборудование, некоторые дорогостоящие инструменты. Всё это негативно отражается на повышении стоимости сервиса. Такие двигатели комплектуются большим количеством подвижных элементов. А потому вероятность выхода из строя повышается.
Здесь преимущество на стороне силовых агрегатов с 8 клапанами. Они дешевле в плане ремонта, реже выходят из строя и лучше адаптированы под работу даже на не самом качественном топливе.
Если машина приобретается для спокойной и размеренной езды в городских условиях, то возможностей 8-клапанного двигателя хватит водителю в полной мере. Это проверенная временем конструкция, в которой разбираются практически все мастера автосервисов, они требуют простого и понятного ремонта. Неудивительно, что ремонтом двигателя порой занимаются сами автовладельцы у себя в гараже.
Поклонникам активной езды и любителям превосходной динамики лучше подходят 16-клапанные моторы. Но за эти возможности придётся платить больше, если силовой агрегат выйдет из строя.
8-клапанный ДВС
Тюнинг
Всё чаще в последнее время автовладельцы задумываются об улучшении и модернизации штатного двигателя. Для этих целей существуют различные варианты технического тюнинга, предусматривающего вмешательство в конструкцию и работу силовой установки.
Есть категория покупателей автомобилей, которые не особо обращают внимание на текущую мощность и экономичность. Им просто нужна машина, которую получится улучшить и доработать, поднять мощность и изменить технические характеристики.
Выбирая между 16 и 8 клапанами по этому критерию, фаворитом снова окажется двигатель с большим числом клапанов. Такие моторы обладают улучшенным потенциалом в плане тюнинга и модернизации.
Тут всё дело в распределении впускных и выпускных трактов в разные стороны головки блока цилиндров. Тем самым упрощается установка выпускных и впускных коллекторов. Плюс сама головка блока рассчитана на большие возможности, что даёт хороший простор для усовершенствований.
При этом нельзя утверждать о том, что потенциал для тюнинга у 8-клапанника отсутствует. Такие моторы также подвергаются модернизации, но только на проведение подобных работ потребуется потратить больше времени и сил.
На чём остановить свой выбор
Теперь следует подвести некоторые итоги и решить, какой же автомобильный двигатель лучше: 8- или 16-клапанный.
Такой вопрос стал актуальным буквально сразу, как только на рынке появились модифицированные моторы. Важно не забывать о том, что принцип работы и ключевые конструктивные особенности в обоих случаях остаются неизменными. Основная разница кроется именно в усовершенствовании и изменении газораспределительного механизма.
Восьмиклапанники являются более простым вариантом силовой установки, в то время как у 16-клапанного конкурента имеются определённые конструктивные преимущества. У мотора с большим числом клапанов используется пара распредвалов, каждый из которых отвечает за регулировку собственной пары выпускных и впускных клапанов. Это даёт некоторое превосходство по параметрам, которые были рассмотрены ранее. Но одновременно сама система газораспределения оказалась заметно сложнее.
Одновременно за счёт усложнения газораспределительного механизма улучшились показатели экономичности, мощности и эффективности работы силовых агрегатов с 16 клапанами. Особенно это становится очевидным в рамках городской эксплуатации транспортного средства.
Конструкторам удалось поднять показатели мощности двигателей, оснащённых сразу 16 клапанами. Такие моторы превосходно подхватывают на низких оборотах, демонстрируют превосходную динамику и пр. То есть 16-клапанные двигатели при меньшей скорости совершаемого вращения коленвала выдают больший показатель крутящего момента. Аналогичными возможностями 8-клапанный конкурент похвастаться не может.
Ещё немаловажным моментом считается отсутствие необходимости проведения ручной настройки при установке зазором между клапанами и кулачками распредвалов, что актуально для моторов только с 16 клапанами. Задачу по регулировке полностью берут на себя гидрокомпенсаторы. Это способствует уменьшению шума от двигателя и обеспечению его более ровной работы.
При всех своих очевидных преимуществах эти же достоинства могут с лёгкостью превратиться в важные недостатки. Двигатели на 8 клапанов хороши тем, что они простые, а от этого более надёжные. Для восьмиклапанников не принципиально важной является чистота топлива и качество используемых рабочих жидкостей. Что касается именно моторного масла, то средние показатели его расхода ниже именно у моторов с 8 клапанами.
Следует обратить внимание на расход топлива при показателях мощности. У 16-клапанных двигателей процесс горения топливовоздушной смеси более оптимизирован, что позволяет ему расходовать не более чем на 10% топлива больше, но при этом обеспечивать прирост мощности в 15-20 лошадиных сил. При прочих равных 16-клапанники потребляют меньше, но дают больше мощности.
Но за такие технические превосходства приходится платить. Ремонт и обслуживание, как и эксплуатационная стоимость, выше именно у 16-клапанных.
Чтобы выбрать себе двигатель среди двух вариантов, нужно учесть целый ряд параметров, критериев, а также предъявить собственные требования к мотору. Только так удастся определить фаворита конкретно в вашей ситуации.
В чем разница между двигателями переменного тока и двигателями постоянного тока?
Между двигателями переменного и постоянного тока существует много различий. Наиболее очевидное различие — это тип тока, который каждый двигатель превращает в энергию: переменный ток в случае двигателей переменного тока и постоянный ток в случае двигателей постоянного тока. Двигатели переменного тока известны своей повышенной выходной мощностью и эффективностью, в то время как двигатели постоянного тока ценятся за их контроль скорости и диапазон выходной мощности. Двигатели переменного тока доступны в одно- или трехфазной конфигурации, тогда как двигатели постоянного тока всегда однофазные.
Подробнее о электродвигателях переменного тока
В двигателе переменного тока энергия поступает из магнитных полей, создаваемых через катушки, намотанные вокруг выходного вала. Двигатели переменного тока состоят из нескольких частей, включая статор и ротор. Двигатели переменного тока эффективны, долговечны, бесшумны и универсальны, что делает их жизнеспособным решением для многих потребностей в производстве электроэнергии.
К двум типам двигателей переменного тока относятся:
- Синхронный: Синхронный двигатель вращается с той же скоростью, что и частота питающего тока, что и дало ему название.Синхронные двигатели состоят из статора, ротора и синхронных двигателей, которые используются в широком спектре приложений.
- Индукция: Асинхронные двигатели — это самый простой и надежный электродвигатель на рынке. Эти электродвигатели переменного тока состоят из двух электрических узлов: статора с обмоткой и узла ротора. Электрический ток, необходимый для вращения ротора, создается за счет электромагнитной индукции, создаваемой обмоткой статора. Асинхронные двигатели являются одними из наиболее часто используемых типов двигателей в мире. Электродвигатели переменного тока
используются в различных сферах, включая насосы для предприятий общественного питания, водонагреватели, оборудование для газонов и сада и многое другое.
Подробнее о двигателях постоянного тока
Энергия, используемая двигателем постоянного тока, поступает от батарей или другого генерируемого источника энергии, обеспечивающего постоянное напряжение. Двигатели постоянного тока состоят из нескольких частей, наиболее известными из которых являются подшипники, валы и редуктор или шестерни. Двигатели постоянного тока обеспечивают лучшее изменение скорости и управление, а также обеспечивают больший крутящий момент, чем двигатели переменного тока.
К двум типам двигателей постоянного тока относятся:
- Матовый: Один из самых старых типов двигателей, щеточные двигатели — это электродвигатели с внутренней коммутацией, работающие от постоянного тока. Щеточные двигатели состоят из ротора, щеток, оси, а заряд и полярность щеток управляют направлением и скоростью двигателя.
- Бесщеточный: В последние годы бесщеточные двигатели приобрели популярность во многих сферах применения, в основном из-за их эффективности.
Бесщеточные двигатели устроены так же, как и щеточные двигатели, за исключением, конечно, щеток. Бесщеточные двигатели также включают специализированную схему для управления скоростью и направлением. В бесщеточных двигателях вокруг ротора установлены магниты, что повышает эффективность.
Двигатели постоянного тока используются в широком спектре приложений, включая электрические инвалидные коляски, ручные распылители и насосы, кофеварки, внедорожное оборудование и многое другое.
В чем разница между двигателями переменного, постоянного тока и ЕС?
Загрузите эту статью в формате PDF.
Для применения в двигателях инженеры имеют в своем распоряжении несколько вариантов. Обычно инженеры могут выбирать между двигателями постоянного (DC) или переменного (AC) тока. Конструкция машины В прошлом учитывала разницу между основными типами двигателей.
Самые последние типы двигателей, которые вступают в бой, — это двигатели, которые помогают контролировать выходную мощность и повышать энергоэффективность. Эти двигатели с электронной связью (ЕС) делают успехи в замене двигателей постоянного и переменного тока; особенно с необходимостью соблюдения нормативов энергоэффективности.
ЕС-двигатели — это бесщеточные двигатели постоянного тока, которые управляются внешней электронной платой. Это обеспечивает больший контроль и более высокую эффективность.
Основы двигателей постоянного и переменного тока
В двигателяхпостоянного тока используются угольные щетки и коммутационное кольцо для переключения направления тока и полярности магнитного поля во вращающемся якоре. Это взаимодействие между внутренним ротором и постоянными магнитами вызывает вращение двигателя.
Согласно maxon motors, двигатели постоянного тока ограничены их щеточной системой и имеют срок службы 1000-1500 часов; менее 100 часов при экстремальных нагрузках. Некоторые двигатели могут проработать до 15 000 часов при благоприятных условиях эксплуатации. Высокая скорость вращения ограничивается только коммутацией, обычно достигая примерно 10 000 оборотов в минуту.
имеют высокий КПД, но страдают от удельных потерь. Они теряют эффективность из-за начального сопротивления обмотки, трения щетки и потерь на вихревые токи.
В асинхронных двигателяхпеременного тока используется серия катушек, питаемых и управляемых входным переменным напряжением. Поле статора создается входным напряжением, а поле ротора индуцируется полем статора. Другой тип двигателя переменного тока — это синхронный двигатель, который может работать с точной частотой питания. Магнитное поле создается током, подаваемым через контактные кольца или постоянный магнит. Они работают быстрее, чем асинхронные двигатели, из-за того, что скорость уменьшается из-за скольжения асинхронного двигателя.
Двигатели переменного тока предназначены для работы в определенной точке кривой производительности. Эта кривая совпадает с пиковым КПД двигателя. За пределами этой точки эффективность двигателя значительно падает. Двигатели переменного тока потребляют дополнительную энергию для создания магнитного поля, вызывая ток на роторе. Следовательно, двигатели переменного тока менее эффективны, чем двигатели постоянного тока. Фактически, двигатель постоянного тока на 30% эффективнее двигателей переменного тока из-за вторичного магнитного поля, создаваемого постоянными магнитами, а не медными обмотками.
КПД двигателей с электронной коммутацией
На диаграмме сравнивается КПД двигателя EC, трехфазного асинхронного двигателя переменного тока, однофазного асинхронного двигателя переменного тока и двигателя с экранированными полюсами.
ЕС-двигатели представляют собой бесщеточные двигатели постоянного тока, управляемые внешней электроникой — электронной платой или частотно-регулируемым приводом. Ротор содержит постоянные магниты, а статор имеет набор фиксированных обмоток. Механическая коммутация осуществляется электронной схемой.Печатная плата переключает фазы в неподвижных обмотках, чтобы двигатель продолжал вращаться. Это обеспечивает необходимый ток якоря. Когда ток подается в правильном направлении в точное время, достигается более высокая точность. Поскольку скорость двигателя контролируется внешней электроникой, ЕС-двигатели не имеют ограниченной синхронной скорости.
EC имеют несколько преимуществ. Поскольку двигатели EC не имеют щеток, они не искрятся или имеют короткий срок службы из-за щеток.Другие преимущества включают тот факт, что они не тратят впустую энергию, потому что электроника управляет статором; они обеспечивают лучшую производительность и управляемость, и они работают холоднее, чем асинхронные двигатели. По размеру малые двигатели могут достигать той же мощности, что и традиционные двигатели постоянного или переменного тока. Кроме того, меньший двигатель экономит место, а когда производитель использует внешний ротор, а не валовой двигатель, возможна еще большая экономия места.
Распределение мощности намного чище с двигателем EC.Бесщеточные двигатели постоянного тока зависят от отдельного источника постоянного тока. А источник питания двигателя переменного тока обычно увеличивает стоимость и сложность. ЕС-двигатели могут подключаться напрямую к основному источнику питания переменного тока с помощью встроенной электроники. Они не полностью зависят от напряжения или частоты; следовательно, небольшие изменения напряжения не влияют на мощность двигателя.
При сравнении КПД ЕС-двигателя с электродвигателем с экранированным полюсом переменного тока или электродвигателем с постоянным разделением полюсов переменного тока, электродвигатели с экранированными полюсами имеют диапазон КПД от 15 до 25%, конденсаторы с постоянным разделением полюсов (PSC) — от 30 до 50%, и двигатели EC имеют КПД от 60 до 75%.В отчете Министерства энергетики за 2013 год двигатели с электронным управлением были признаны наиболее эффективным вариантом модернизации для современных двигателей.
В отчете говорится: «Диапазон КПД для PSC очень широк, например 35-50% в приложениях с воздушным потоком, особенно при работе с нагрузкой ниже полной. ЕС-двигатели могут иметь более узкий диапазон КПД на разных скоростях, обычно около 70% для двигателей с дробной мощностью и выше 80% для двигателей с общей мощностью.”
ЕС-двигатели используются в приложениях с более низкой выходной мощностью (например, в небольших вентиляторах, серводвигателях и системах управления движением). Они также находят свое применение в нескольких небольших устройствах с высокими потребностями в выходной мощности, включая конвейерные ленты и конденсаторные блоки.
Что касается управления скоростью, EC-двигатели имеют несколько регуляторов скорости в качестве стандартной опции. Например, электродвигатели переменного тока доступны с несколькими скоростями с дополнительным внешним регулятором скорости.Внешний контроллер регулирует входное напряжение для двигателей переменного тока, которое изменяет их синусоидальную волну и, в свою очередь, увеличивает срок службы двигателя и увеличивает шум.
Для двигателей EC, схемы коммутации принимают входы с широтно-импульсной модуляцией от 4 до 20 мА и от 0 до 10 В. Это позволяет управлять скоростью в диапазоне от 10% до 100%. Интегральная схема упрощает мониторинг ЕС-двигателей, и разработчик может легко получить к ним доступ для получения обратной связи. Наконец, ЕС-двигатели обеспечивают плавный пуск, снижение шума и более низкую температуру двигателя.
обычно используются для приложений с меньшей выходной мощностью, таких как небольшие вентиляторы, серводвигатели и системы управления движением. Однако с развитием электроники и материалов ЕС-двигатели находят применение в сценариях с большей выходной мощностью, до 12 кВт и выше. Некоторые мелкие бытовые приборы тоже являются игрой, в том числе конвейерные ленты и конденсаторные агрегаты.
Выбор правильного двигателя для вашего проекта — DC, шаговый или серводвигатель
От камер видеонаблюдения и вентиляторов до DVD-плееров и вплоть до вибрации вашего телефона — двигатели практически повсюду вокруг нас.Учитывая такое количество переменных, которые необходимо учитывать, неудивительно, что многие затрудняются выбрать правильный двигатель для своего применения и упускают некоторые важные параметры в процессе. Поэтому мы составили руководство, которое поможет вам в процессе выбора, чтобы вы могли выбрать лучший двигатель для своего приложения.
Без лишних слов, давайте сразу перейдем к выбору правильного двигателя для вашего проекта — постоянного тока против шагового против серводвигателя!
Типы двигателей
Мы рассмотрим 3 распространенных двигателя — двигатель постоянного тока, шаговый двигатель и серводвигатель, их применение, а также их преимущества и недостатки.
1. Щеточные и бесщеточные двигатели постоянного тока Двигатели постоянного тока— это электромагнитные устройства, которые используют взаимодействие магнитных полей и проводников для преобразования электрической энергии в механическую энергию вращения. На рынке есть много типов двигателей постоянного тока. Щеточные и бесщеточные двигатели являются наиболее распространенными двигателями постоянного тока.
Матовые двигатели постоянного тока
Щеточный двигатель постоянного тока существует уже давно, и его использование восходит к 1830-м годам. Их можно найти где угодно. В игрушках, бытовой технике, вентиляторах охлаждения компьютеров и т. Д. Неудивительно, что электродвигатель постоянного тока с щеткой, являющийся одним из самых простых в изготовлении и управлении электродвигателем, по-прежнему пользуется популярностью как у профессионалов, так и у любителей.
(Источник: Alliedmotion) Матовый моторный салон
Почему они называются щеточными двигателями? Ток подается через две неподвижные металлические щетки, которые контактируют с различными сегментами кольца.Когда коммутатор вращается, щетки контактируют со следующим сегментом и, следовательно, продолжают вращение двигателя. Как вы понимаете, это приводит к трению и образованию тепла и даже искр.
Принцип работы:
Работающий щеточный двигатель постоянного тока(Источник: Renesas)
Как движется двигатель постоянного тока? Двигатели постоянного тока состоят из катушек, соединенных с сегментами кольца или коммутатора. Катушки окружены парой магнитов или статором, который окружает катушки электрическим полем.Когда ток проходит через провод в магнитном поле, на провод действует сила, и поэтому катушки в двигателе испытывают силу, которая толкает катушку и начинает вращение. GIF выше иллюстрирует принцип работы щеточного двигателя.
Катушка испытывает силу, направленную вниз, когда достигает области справа, и силу, направленную вверх, когда она достигает области слева. Добавив несколько катушек, прикрепленных к разным сегментам коммутатора, можно поддерживать устойчивое вращение.Направление вращения можно изменить, просто поменяв полярность на контактах двигателя.
Преимущества и ограничения:
Преимущества |
|
Простое управление | Управлять щеточным двигателем постоянного тока так же просто, как переключателем. |
Превосходный крутящий момент на низких скоростях | Высокий крутящий момент достигается на низких скоростях. |
Достаточно эффективный | Электродвигатели постоянного тока с щеточным покрытием имеют КПД примерно 75-80%. |
Недорого | Типичный щеточный двигатель постоянного тока на Seeed Bazaar стоит всего 2 доллара.55. |
Ограничения | |
Шум | Помимо слышимого шума от трущихся частей, электромагнитный шум также возникает в результате сильных искр, возникающих в местах, где щетки проходят через зазоры в коммутаторе. |
Постоянное обслуживание | Щетки могут быстро изнашиваться в результате постоянного движущегося контакта и требуют постоянного обслуживания. Скорость может быть ограничена из-за нагрева щетки. |
Приложения:
В настоящее время некоторые могут утверждать, что щеточные двигатели постоянного тока больше не актуальны, поскольку бесщеточные двигатели вытеснили их из многих приложений. Однако это определенно не так.
Электродвигателис щетками по-прежнему могут быть лучшим решением для многих промышленных применений , требующих постоянного крутящего момента во всем диапазоне скоростей двигателя. Использует вибраторы для мобильных телефонов, игрушки, портативные вентиляторы, аккумуляторные дрели и окна автомобиля , а также многое другое.
В зависимости от требований вашего приложения, щеточный двигатель постоянного тока может быть более подходящим вариантом. Если ваша основная задача — простая схема управления и низкая стоимость, рассмотрите возможность использования щеточного двигателя постоянного тока.
Бесщеточные двигатели постоянного тока
Бесщеточные двигатели постоянного тока механически проще, чем щеточные. Поскольку коммутация осуществляется электрически, искры и шум щеточных двигателей постоянного тока устраняются, что позволяет бесшумно переключать ток и, следовательно, бесшумно управлять двигателем. Эти бесшумные двигатели находят применение в компьютерных вентиляторах, дисковых накопителях, дронах, электромобилях и высокоточных сервомеханизмах.
Принцип работы:
Работающий бесщеточный двигатель постоянного тока(Источник: Renesas)
Бесщеточный двигатель постоянного тока имеет только один движущийся компонент — ротор, что устраняет проблемы, вызываемые щетками в щеточных двигателях.И также, в отличие от щеточных двигателей, ротор состоит из кольца постоянных магнитов, а катушки неподвижны. Такая установка устраняет необходимость в щетках.
Сложность состоит в том, чтобы контролировать полярность тока, протекающего через катушки, и поддерживать его синхронизацию со скоростью ротора. Это может быть достигнуто путем измерения обратной ЭДС или использования датчиков Холла для прямого измерения положения магнитов.
Из-за этого бесщеточные двигатели постоянного тока обычно более дороги и сложны, несмотря на многочисленные преимущества, которые они имеют перед щеточными двигателями постоянного тока.
Преимущества и ограничения:
Преимущества | |
Тихий | Они генерируют меньше электрического шума по сравнению с щеточными двигателями, поскольку щетки не используются. Следовательно, бесщеточные двигатели постоянного тока часто предпочтительнее в приложениях, где важно избегать электрических шумов. |
Эффективный | Бесщеточные двигатели постоянного тока более эффективны, чем щеточные двигатели, так как они могут постоянно достигать максимальной силы вращения / крутящего момента. |
Требуется меньше обслуживания | Бесщеточные двигатели постоянного тока отличаются высокой долговечностью, поскольку не требуют замены щеток. |
Ограничения |
|
Контроллер | Некоторые бесщеточные двигатели трудно контролировать и требуют специального регулятора |
Приложения:
Благодаря своей эффективности и долговечности бесщеточные двигатели постоянного тока в значительной степени вытеснили своих щеточных аналогов. Они находят широкий спектр применения в устройствах, которые работают непрерывно, таких как стиральные машины , кондиционеры, а также в бытовой электронике, такой как компьютерные вентиляторы и дисководы . В последнее время они используются для дронов , поскольку скорость вращения каждого ротора можно точно контролировать. В ближайшем будущем мы определенно можем ожидать большего количества применений для бесщеточных двигателей !
2. Шаговые двигатели
Шаговые двигатели — это двигатели, которые вращаются медленно, точно и дискретно.Ценные за точное управление положением, они находят множество приложений, таких как настольные принтеры, камеры видеонаблюдения и фрезерные станки с ЧПУ.
Принцип работы:
Работающий шаговый двигатель(Источник: emmeshop) Шаговые двигатели
имеют систему контроллера, которая отправляет электрические импульсы драйверу, который интерпретирует эти импульсы и отправляет пропорциональное напряжение на двигатель. Затем двигатель перемещается с точными и фиксированными угловыми приращениями, отсюда и название «шаговый». Шаговый двигатель работает аналогично бесщеточным двигателям постоянного тока, за исключением того, что он движется с гораздо меньшими шагами.Его единственная движущаяся часть — это также ротор, содержащий магниты. Полярность каждой катушки контролируется переменным током. При изменении полярности каждая катушка получает толкающий или тянущий эффект, таким образом перемещая двигатель.
Им можно управлять с помощью общедоступных и дешевых микроконтроллеров. Однако шаговый двигатель — это энергоемкое устройство, которое постоянно потребляет максимальный ток. Небольшие шаги, которые он делает, также означают, что он имеет низкую максимальную скорость, и шаги могут быть пропущены при использовании высоких нагрузок.
Преимущества и ограничения:
Преимущества |
|
Точное позиционирование | Шаговые двигатели имеют большое количество полюсов, обычно от 50 до 100, и могут точно перемещаться между своими полюсами без помощи датчика положения. |
Точный контроль скорости | Точные приращения движения позволяют превосходно контролировать скорость, что делает их хорошим выбором для автоматизации процессов и робототехники. |
Отличные характеристики крутящего момента на низких скоростях | Шаговые двигатели обладают максимальным крутящим моментом на низких скоростях (менее 2000 об / мин), что делает их пригодными для применений, требующих низкой скорости с высокой точностью.Обычные двигатели постоянного тока и серводвигатели не имеют большого крутящего момента на низких скоростях. |
Превосходный крутящий момент для сохранения положения | Подходит для приложений с высоким удерживающим моментом.
|
Простота управления | Шаговыми двигателями можно легко управлять с помощью микроконтроллеров, таких как микросхемы ATmega, которые легко доступны на платах разработки Arduino. |
Ограничения | |
Шум | Известно, что шаговые двигатели создают некоторый шум во время работы. Таким образом, если ваше устройство должно быть тихим, поддерживать высокий диапазон скоростей и крутящих моментов и поддерживать разумную эффективность, рассмотрите возможность использования двигателя постоянного тока. Но если ваше приложение для управления движением должно быть создано быстро, не должно быть эффективным и небольшой шум допустим, то шаговый двигатель может быть более подходящим. |
Ограниченный крутящий момент на высокой скорости | Обычно шаговые двигатели имеют меньший крутящий момент на высоких скоростях, чем на низких. |
Низкий КПД | В отличие от двигателей постоянного тока, ток потребления шаговых двигателей не зависит от нагрузки, и они постоянно потребляют максимальный ток.Таким образом, они становятся горячими. |
Шаги могут пропустить
| Поскольку шаговые двигатели имеют низкую максимальную скорость, они могут пропускать шаги при высоких нагрузках. |
Приложения:
Шаговые двигатели разнообразны по своему применению и встречаются во множестве обычных машин и оборудования. Они полезны в приложениях, требующих точного позиционирования, низкого крутящего момента и управления скоростью. Области применения включают фрезерные станки C с ЧПУ, оборудование для обработки медицинских изображений, принтеры, боковые зеркала заднего вида, камеры безопасности, робототехнику и, в последнее время, 3D-принтеры .
3. Серводвигатели Серводвигатели
— это двигатели, обеспечивающие очень точное управление движением. Обратная связь в системе серводвигателя определяет разницу между фактической и желаемой скоростью или положением, так что контроллер может регулировать выходной сигнал для корректировки любого отклонения от целевого положения.Позиционное вращение и непрерывное вращение — два основных типа серводвигателей
.Принцип работы:
Серводвигатель состоит из двигателя постоянного тока. Двигатели постоянного тока вращаются на высоких оборотах и очень низком крутящем моменте. Однако внутри серводвигателя есть ряд шестерен, которые принимают высокую скорость внутреннего двигателя постоянного тока и замедляют ее, в то же время увеличивая крутящий момент. Таким образом, скорость вращения сервопривода в конструкции шестерни намного меньше, но с большим крутящим моментом. Шестерни в дешевом сервоприводе обычно делают из пластика, чтобы он был легким, и чтобы снизить затраты.Но для серводвигателей, предназначенных для обеспечения большего крутящего момента для более тяжелых работ, шестерни вместо этого сделаны из металла.
Сервопривод содержит датчик положения или энкодер на последней передаче. На основе управления с обратной связью микроконтроллер сравнивает фактическое положение ротора с желаемым положением и генерирует сигнал ошибки. Этот сигнал ошибки затем используется для генерации соответствующего управляющего сигнала для перемещения ротора в конечное положение. Более сложные сервоприводы также измеряют скорость, чтобы обеспечить более точное и плавное движение.
Сервоприводы позиционного вращения — Широко используемый для небольших проектов, где требуется умеренное точное позиционирование, это наиболее распространенный и недорогой тип серводвигателя. Этот серводвигатель вращается в диапазоне 180 градусов. Они не обеспечивают контроль скорости или непрерывное вращение. Он имеет физические упоры, встроенные в механизм зубчатой передачи, чтобы предотвратить выход за эти пределы для защиты датчика вращения.
Сервоприводы непрерывного вращения — В отличие от сервоприводов позиционного вращения, сервоприводы непрерывного вращения могут непрерывно вращаться по или против часовой стрелки с различной скоростью в зависимости от командного сигнала.
Преимущества и ограничения:
Преимущества | |
Превосходный крутящий момент на высоких скоростях | При скоростях выше 2000 об / мин серводвигатели имеют высокий крутящий момент и лучше всего подходят для приложений с высокими скоростями и высоким крутящим моментом, которые связаны с динамическими изменениями нагрузки. |
Разновидность | Они бывают разных размеров и значений крутящего момента. |
Недорого | Сервоприводы небольшого размера стоят всего несколько долларов.У многих серводвигателей есть шестерни, которые сделаны из пластика, чтобы они были легкими и в то же время дешевыми. |
Ограничения |
|
Ограниченный диапазон движения | Сервоприводы позиционного вращения ограничены движением на 180 градусов. |
Джиттер | Механизм обратной связи в сервоприводе будет постоянно пытаться исправить любое отклонение от желаемого положения.Эта постоянная регулировка приводит к подергиванию при попытке удержать устойчивое положение. Таким образом, вместо этого можно рассмотреть шаговый двигатель, если это проблема для вашего приложения. |
Сводка
Итак, это некоторая основная информация, которую вы можете учитывать при выборе двигателя. Такие характеристики, как скорость, крутящий момент, ток и напряжение, также определяют, какой двигатель оптимален для вашего проекта, поэтому обязательно обратите внимание на необходимые требования.
Поскольку каждый проект уникален, один фактор часто имеет большее значение, чем другой в процессе принятия решений. Понимая, какие двигатели доступны, и разработав четкий набор параметров проекта, вы можете избежать дорогостоящих ошибок и выбрать лучший двигатель для работы.
Рекомендуемая литература
Вы новичок в моторах и не знаете, как начать с ними возиться? Вот почему компания Seeed создала систему Grove, простую в использовании систему plug-and-play, специально разработанную для начинающих.Для сборки электроники требуется подход, подобный Lego, что упрощает традиционный беспорядочный метод использования макетов и перемычек. Мы даже предоставляем руководящие документы в формате PDF, чтобы познакомить вас с Grove и начать работу. Попробуйте Рощу здесь.
Также ознакомьтесь с нашим руководством для манекенов о том, как управлять шаговым двигателем 28BYJ-48 с платой драйвера шагового двигателя ULN2003 и Arduino. Seeed Bazaar также предлагает широкий выбор двигателей постоянного тока, шаговых и серводвигателей.
Есть ли у вас какие-либо дополнительные советы относительно того, что следует учитывать при выборе двигателей? Дайте нам знать в разделе комментариев ниже!
Следите за нами и ставьте лайки:
Продолжить чтение
лучших моторов (обзоры и руководство по покупке) в 2021 году
Преимущества двигателей
- Универсальность. Двигатели используются в самых разных областях. Они управляют всем, от небольших электронных устройств, таких как ваш сотовый телефон, до роботизированных устройств, электроинструментов и многого другого.
- Высокоэффективный. Электродвигатели генерируют движение, преобразуя электрическую энергию в механическую. Они прочные, полезны в приложениях с высоким крутящим моментом и, в зависимости от марки, долговечны.
- Сменный. Если у вас есть любимый электроинструмент, который перестает работать, не нужно его выбрасывать.Приложив небольшие инвестиции и немного ноу-хау, вы можете заменить двигатель, чтобы он снова заработал.
Типы двигателей
Щетка постоянного тока
Этот тип двигателей является одним из самых распространенных. Он используется в игрушках, бытовой технике и автомобилях. Контактные щетки подключаются к коммутатору для направления тока. Эти двигатели не очень дороги в производстве и просты в управлении. Они обеспечивают отличный крутящий момент на низких скоростях, который измеряется в оборотах в минуту (об / мин).Недостатком является частая замена изношенных щеток. Кроме того, они не такие быстрые, как другие двигатели, и имеют тенденцию быть громкими из-за искрения щеток.
Бесщеточный
Эти двигатели, которые имеют постоянные магниты в роторном узле, также распространены и часто используются любителями. По сравнению с щеточными двигателями постоянного тока бесщеточные двигатели более эффективны, тише, мощнее и не требуют такого большого обслуживания. Однако их может быть трудно контролировать, если у вас нет специализированного регулятора.Также им нужны специальные редукторы. В целом они более дорогие и сложные, чем другие двигатели.
Шаговый
В принтерах, станках и другом оборудовании используются шаговые двигатели, которые рассчитаны на высокую точность. Это двигатели с высоким крутящим моментом, которые позволяют пользователю переходить от одного шага к другому. Контроллер отправляет сигнал драйверу, который передает необходимое напряжение на двигатель. Шаговые двигатели просты в изготовлении и управлении, но они имеют тенденцию потреблять большой ток, а максимальная скорость может быть ограничена.
Сервопривод
Любители часто используют серводвигатели для устройств дистанционного управления, таких как роботы и игрушечные радиоуправляемые автомобили. Они обеспечивают контроль положения, но не точность. Эти двигатели оснащены потенциометром и схемой управления. Электрические импульсы отправляются на управляющий провод, и двигатели могут быть как переменного, так и постоянного тока. Постоянный ток используется для хобби, а переменный ток — для промышленного оборудования.
Ведущие бренды
Siemens
Немецкий инженер-электрик и промышленник Вернер фон Сименс основал электрическую и телекоммуникационную компанию в 1847 году.Компания Siemens производит различные двигатели, от серводвигателей до двигателей высокого напряжения и постоянного тока. Два его небольших двигателя включают в себя электродвигатель общего назначения Siemens 1800 об / мин 208 230/460 вольт 215 тс и электродвигатель общего назначения 3600 об / мин 230/460 вольт 143 т.
Marathon
Marathon — один из брендов компании Regal Beloit Corporation со штаб-квартирой в Белойте, штат Висконсин. У компании есть предприятия в США, Канаде, Латинской Америке, Европе и Азии.Бренд Marathon поставляет высококачественные и эффективные двигатели для сотен отраслей промышленности. Один из ее лучших продуктов — мотор Marathon B208 с ремнем для нагнетания воздуха.
Motors Pricing
- От 5 до 25 долларов: Двигатели различаются по цене в зависимости от того, какой тип вы покупаете и каково его применение. Двигатели постоянного тока вполне доступны и обычно стоят менее 25 долларов.
- От 6 до 85 долларов: Вибромоторы можно найти по цене менее 85 долларов.
- От 12 до 45 долларов: В этом ценовом диапазоне вы можете приобрести бесщеточный двигатель.
- От 13 до 125 долларов: Шаговые двигатели — самые дорогие двигатели. Они могут стоить до 125 долларов.
Основные характеристики
Ток
Ток питает двигатель. Если их будет слишком много, это может повредить устройство. Рабочий ток и ток покоя имеют решающее значение для двигателей постоянного тока. Рабочий ток — это сила тока, которую двигатель может использовать при обычном крутящем моменте. Ток останова позволяет двигателю работать со скоростью останова или 0 об / мин.
Напряжение
Напряжение поддерживает протекание тока в одном направлении.Чем больше напряжение на двигателе, тем больше у него крутящий момент. Чтобы определить, насколько эффективен двигатель постоянного тока, посмотрите на номинальное напряжение. Если вы не приложите достаточно напряжения, двигатель не будет работать. Слишком высокое напряжение приведет к потере мощности или полному отказу.
RPM
RPM определяет скорость и скорость двигателя. Обычно двигатели наиболее эффективны, если они используются на самых высоких скоростях. Однако передача может помешать вам использовать высокие скорости. Добавление шестерен снижает КПД двигателя.В результате вам также необходимо учитывать скорость и крутящий момент.
Прочие соображения
- Корпуса. Некоторые двигатели имеют кожухи, а другие нет. Кожух защищает внутренние части двигателя и рекомендуется в определенных условиях. Например, двигатели, используемые в окружающей атмосфере, обычно имеют открытые каплезащищенные кожухи. Некоторые из них также имеют корпуса с вентилятором, обеспечивающие максимальную защиту.
- Окружающая среда. Перед покупкой определите тип окружающей среды, в которой будет работать двигатель.Размеры и долговечность устройства играют большую роль, например, при работе в высокотемпературных, влажных или агрессивных средах. В особо суровых условиях двигатели должны иметь усиленный и ударопрочный кожух.
- Эффективность. Энергоэффективность — важный фактор для многих людей. Выбирая двигатель, вы хотите определить, насколько он эффективен. Одно из преимуществ состоит в том, что двигатель, потребляющий меньше энергии, будет более рентабельным. Поэтому, если вы хотите сэкономить, выбирайте двигатель с низким энергопотреблением.
Best Motors Обзоры и рекомендации 2021
Советы
- Прежде чем решить, что неисправный двигатель является причиной отказа электроинструмента, подумайте о проверке проводки и электрической розетки. Убедитесь, что шнуры питания надежно подключены и что вы получаете стабильное электропитание.
- Если вы недавно приобрели новый двигатель, перед установкой проверьте его на наличие коррозии, ржавчины или каких-либо повреждений. Получить подержанный мотор — не редкость, особенно если вы покупаете его в Интернете.
- Любое физическое насилие или неправильное обращение с электроинструментом может ослабить магнитные поля двигателя. Храните электроинструменты в надежном месте и не роняйте их.
Часто задаваемые вопросы
В: Каковы признаки неисправного двигателя?
Одним из основных признаков неисправного двигателя является чрезмерный дребезжащий звук или звук вибрации от внутренних компонентов, особенно при работе электроинструмента на высоких скоростях. Кроме того, скорость электроинструмента может быть трудно контролировать, и органы управления могут стать практически бесполезными.
Q: Что такое универсальный электродвигатель?
Универсальный двигатель может работать от однофазного источника переменного или постоянного тока. Универсальные двигатели обеспечивают высокий крутящий момент и могут работать со скоростью до 3500 об / мин. Они поставляются как стандартные двигатели для большинства электроинструментов, таких как переносные дрели и даже бытовые пылесосы.
В: Нужна ли смазка двигателям?
Да. Правильная смазка шариковых и роликовых подшипников двигателя может предотвратить преждевременный выход двигателя из строя, часто вызываемый ржавчиной.Условия окружающей среды также могут вызвать коррозию двигателя. Его следует смазывать консистентной смазкой, а не влажным маслом, поскольку вероятность его выщелачивания при работающем двигателе меньше.
Последние мысли
Qianson DC Moto — наш лучший выбор. Он очень эффективен и может использоваться для запуска любого электроинструмента или электронной игрушки. Его номинальная мощность также достаточно высока для работы с бытовыми инструментами, такими как швейная машина.
Если вы ищете дешевый и качественный двигатель, обратите внимание на AUTOTOOLHOME Mini DC Motor.
Двигателипеременного тока и двигатели постоянного тока: в чем разница?
Блог
Электродвигатели — это машины, предназначенные для преобразования электрической энергии в механическую. Хотя они доступны во многих вариантах, их можно разделить на две основные категории: двигатели переменного тока и двигатели постоянного тока.
И двигатели переменного тока, и двигатели постоянного тока имеют одинаковую функцию; то есть преобразовывать электрическую энергию в механическую. Однако при выборе двигателя для приложения важно знать разницу между двигателями переменного и постоянного тока, поскольку каждый из них имеет разные требования к конструкции, питанию и управлению.В следующей статье обсуждаются различия между двумя типами двигателей, включая основные конструктивные и рабочие характеристики, преимущества и области применения.
Как следует из названия, двигатели переменного тока используют переменный ток (AC) для выработки механической энергии. Стандартная конструкция состоит из статора с обмоткой, встроенной по окружности, и свободно вращающейся металлической части (т. Е. Ротора) в центре.
Когда ток подается на обмотки статора в двигателе переменного тока, создается вращающееся магнитное поле.Это магнитное поле индуцирует электрический ток внутри электропроводящего ротора и, следовательно, образует второе вращающееся магнитное поле. Взаимодействие между первым магнитным полем и вторым магнитным полем заставляет вращаться ротор и, когда магнитное поле чередуется между парами катушек, двигатель.
Два критических фактора, которые следует учитывать при выборе двигателя переменного тока для применения:
- Рабочая скорость (в оборотах в минуту): максимальная скорость, которую может достичь двигатель, рассчитывается по следующей формуле: (120 x частота переменного тока в Гц) ÷ количество полюсов двигателя
- Пусковой крутящий момент: Величина крутящего момента, создаваемого двигателем при запуске с нулевой скоростью
постоянного тока используют постоянный ток (DC) с постоянным напряжением для выработки механической энергии.Двигатели постоянного тока состоят из вращающейся обмотки якоря (т. Е. Ротора) и статора возбуждения с обмотками, которые образуют набор неподвижных электромагнитов. Другой ключевой компонент двигателя постоянного тока — это коммутатор, прикрепленный к якорю.
Когда ток течет через двигатель постоянного тока, внутри статора возбуждения и вокруг обмотки якоря создается магнитное поле. Взаимодействие между этими двумя магнитными полями создает электромагнитную силу, которая заставляет якорь вращаться. Коммутатор изменяет направление тока в якорь и тем самым позволяет ему продолжать вращение, пока ток течет через систему.
Двигатели постоянного токамогут использоваться для создания различных уровней скорости и крутящего момента. Регулировка уровней напряжения, подаваемого на якорь, или статического тока возбуждения изменяет выходную скорость.
И двигатели переменного тока, и двигатели постоянного тока обладают уникальными преимуществами, которые делают их пригодными для различных применений. Ниже мы описываем преимущества, предлагаемые обоими типами двигателей.
Преимущества двигателей переменного тока:
- Пониженная потребляемая мощность при запуске
- Лучший контроль над уровнями пускового тока и ускорением
- Более широкие возможности настройки для различных требований к конфигурации и изменения требований к скорости и крутящему моменту
- Повышенная прочность и долговечность
Преимущества двигателей постоянного тока включают:
- Более простые требования к установке и обслуживанию
- Более высокая пусковая мощность и крутящий момент
- Более быстрое время отклика на пуск / остановку и ускорение
- Более широкий выбор для различных требований к напряжению
Как указано выше, двигатели переменного тока и двигатели постоянного тока подходят для различных применений.В промышленном секторе долговечность, гибкость и эффективность двигателей переменного тока делают их идеальными для использования в различных устройствах, включая бытовые приборы, компрессоры, компьютеры, конвейеры, вентиляторы и другое оборудование HVAC, насосы и транспортное оборудование. Более быстрое время отклика и более стабильные уровни крутящего момента и скорости, предлагаемые двигателями постоянного тока, делают их хорошо подходящими для использования в производственном и производственном оборудовании, лифтах, пылесосах и подъемно-транспортном оборудовании.
Двигатели переменного тока и постоянного тока играют критически важную роль в производстве электроэнергии в широком спектре промышленных, коммерческих и жилых помещений.Поскольку оба типа двигателей обладают преимуществами и недостатками, важно понимать разницу между ними, чтобы выбрать подходящий для своего предприятия. Если вам нужна помощь в выборе двигателя переменного или постоянного тока, подходящего для ваших нужд, обратитесь к экспертам компании Renown Electric.
Компания Renown Electric специализируется на ремонте и обслуживании электродвигателей. Обладая почти 40-летним опытом работы с двигателями, мы обладаем знаниями и навыками для ремонта, восстановления или замены двигателей практически для любого применения.
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о том, какой двигатель подходит для вашего предприятия.
Сравнение электродвигателей (постоянный ток, сервопривод и шаговый двигатель)
Нужен двигатель для вашего проекта, но вы не уверены, какой тип выбрать? Мы предлагаем несколько различных разновидностей функциональных плат для управления двигателем. Поэтому мы надеемся, что это краткое изложение разницы между двигателями постоянного тока, сервоприводами и шаговыми двигателями поможет вам решить, какой двигатель лучше всего использовать!
Двигатели постоянного токаДвигатели постоянного тока (постоянного тока) двухпроводные (питание и заземление), двигатели с непрерывным вращением.Когда эти провода подключены к источникам питания, двигатель постоянного тока начинает вращаться, пока это питание не будет отключено. Большинство двигателей постоянного тока работают с высокой частотой вращения (оборотов в минуту). Двигатели постоянного тока могут использоваться для охлаждающих вентиляторов компьютеров, радиоуправляемых автомобилей или других автомобильных приложений.
В основном скорость двигателей постоянного тока регулируется с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Используя эту технику, мы быстро включаем и выключаем питание. Процент времени, затраченного на переключение отношения включения / выключения, определяет скорость двигателя.Например, если мощность циклически изменяется на 50% (половина включена и половина выключена), то двигатель будет вращаться на половине скорости вашей максимальной скорости (полностью включен). Каждый импульс настолько быстр, что кажется, что двигатель непрерывно вращается без заиканий.
СерводвигателиМы можем говорить о серводвигателях как о совокупности четырех элементов: двигателя постоянного тока, зубчатой передачи, цепи управления и датчика положения (обычно потенциометра).
В промышленности серводвигатели известны как двигатели, которыми можно управлять наиболее точно.Сравнивая сервопривод со стандартными двигателями постоянного тока, сервоприводы обычно имеют три провода (питание, заземление и управление). Электроэнергия к серводвигателям подается постоянно. Сервоконтроллер регулирует потребляемый ток для привода двигателя. Эти двигатели предназначены для решения более конкретных задач, когда необходимо определить положение. Кроме того, серводвигатели используются для точных задач, например, для перемещения руки робота или ноги робота в пределах определенного диапазона, перемещения камеры к определенному объекту и т. Д.
Хотя, мы должны упомянуть, что серводвигатели не вращаются свободно, как стандартные двигатели постоянного тока. двигатель, если он не модифицирован для непрерывного вращения.У двигателей этого типа нет ограничения на диапазон движения, и вместо того, чтобы входной сигнал определял, в какое положение должен вращаться сервопривод, сервопривод непрерывного вращения связывает входные данные со скоростью и направлением выхода. Однако для большинства серводвигателей угол поворота ограничен 180 градусами вперед и назад. Серводвигатель получает управляющий сигнал, представляющий выходное положение, и подает питание на двигатель постоянного тока до тех пор, пока вал не повернется в точное положение, определяемое датчиком положения.
В отличие от двигателей постоянного тока, для управления серводвигателем используется сигнал ШИМ. Длительность положительного импульса, определяющего положение, а не скорость сервовала. Значение нейтрального импульса, зависящее от сервопривода (обычно около 1,5 мс), удерживает вал сервопривода в центральном положении. Увеличение значения этого импульса заставит сервопривод вращаться по часовой стрелке, а более короткий импульс повернёт вал против часовой стрелки. Импульс сервоуправления обычно повторяется каждые 20 миллисекунд (зависит от серводвигателя).Мы всегда должны указывать сервоприводу, куда идти, даже если это означает оставаться в том же положении.
Когда сервопривод получает команду на перемещение, он переместится в положение и будет пытаться сохранить это положение, даже если внешняя сила давит на него.
Шаговые двигателиШаговый двигатель — это, по сути, серводвигатель, который использует другой метод управления. В шаговых двигателях используется несколько зубчатых электромагнитов, расположенных вокруг центральной шестерни для определения положения.
Для управления шаговым двигателем нам нужна внешняя схема управления или микроконтроллер (например, Raspberry Pi или Arduino) для индивидуального питания каждого электромагнита и вращения вала двигателя. При включении первого «A» и второго «B» электромагнитов вал двигателя совмещается между ними. Когда «A» выключен, а «B» включен, шестерня вращается для совмещения с магнитом «B». С каждым электромагнитом вокруг шестерни мы включаем и выключаем их по очереди, чтобы создать вращение. Каждое вращение от одного электромагнита к другому называется «шагом», и, таким образом, двигатель можно поворачивать на точно заданные углы шага посредством полного вращения на 360 градусов.
Конструкция шагового двигателя обеспечивает постоянный удерживающий момент без необходимости включения двигателя.
г
РезюмеЭто краткий обзор преимуществ и недостатков двигателей постоянного тока, шаговых и серводвигателей. Надеюсь, это поможет вам сделать более осознанный выбор в соответствии с потребностями вашего проекта.
Двигатели постоянного тока:Быстрое, непрерывное вращение. Наконец, они используются для всего, что нужно для вращения на высоких оборотах e.грамм. автомобильные колеса, вентиляторы, дрели и т. д.
Серводвигатели:Могут быть очень быстрыми, с высоким крутящим моментом, очень точным вращением в пределах ограниченного угла. Обычно это высокопроизводительная альтернатива шаговым двигателям, но более сложная настройка с настройкой PWM. Подходит для роботизированных рук / ног и т. Д. Сервоприводы требуют механизма обратной связи и вспомогательной схемы для управления позиционированием.
Шаговые двигатели:Довольно медленное, точное вращение, простая настройка и управление. Преимущество перед серводвигателями в позиционном управлении, где угол поворота не является ограничителем.Шаговые двигатели подходят для 3D-принтеров и аналогичных устройств, где положение является основным.
Шаговый двигатель против сервопривода: вердиктСервоуправляющие системы лучше всего подходят для высокоскоростных приложений с высоким крутящим моментом, которые связаны с динамическими изменениями нагрузки. Системы шагового управления менее дороги и оптимальны для приложений, требующих от низкого до среднего ускорения, высокого удерживающего момента и гибкости работы с открытым или закрытым контуром.
В чем разница между щеточными двигателями постоянного тока и бесщеточными двигателями постоянного тока?
Загрузить статью в формате.Формат PDF
Рынки двигателей и средств управления двигателями процветают в ряде областей, особенно в медицине и робототехнике. Кроме того, в автомобильном секторе существует большой спрос на небольшие, эффективные двигатели с высоким и низким крутящим моментом, а также на двигатели большой и малой мощности.
Эти приложения могут выбирать между щеточными двигателями постоянного тока, бесщеточными двигателями постоянного тока (BLDC) или их комбинацией. Большинство двигателей работают в соответствии с законом индукции Фарадея (см. Здесь) . Тем не менее, есть ключевые различия между этими двигателями и в возможностях трудоустройства, которые их ждут.
Щеточные электродвигатели постоянного тока
Щеточные электродвигатели постоянного тока примерно с конца 1800-х годов являются одним из самых простых типов электродвигателей. Без источника постоянного тока или батареи, необходимых для работы, типичный щеточный двигатель постоянного тока состоит из якоря (также известного как ротор), коллектора, щеток, оси и полевого магнита (рис. 1) (см. «Brushed DC Основы двигателя ») .
% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275e6f6d5f267ee20c49b» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Www Electronicdesign Com Сайты Electronicdesign com Файлы 0212 Wt Dbldc Fig1 0 «data-embed-src =» https: // img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2012/02/www_electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_0212WTDbldc_Fig1_0.png?auto=format&fit=max&w=1440 «встраивание данных в простое 9012» «9012» Простое построение данных -caption = 9012 «. , щеточный двигатель постоянного тока общего назначения включает в себя якорь или ротор, коммутатор, щетки, ось и полевой магнит. Естественно, требуется аккумулятор или источник питания. Свойства двигателя определяются материалом, из которого он изготовлен, количество витков, намотанных вокруг него, и плотность витков.Якорь или ротор — это электромагнит, а полевой магнит — постоянный магнит. Коммутатор представляет собой устройство с разъемным кольцом, обернутое вокруг оси, которое физически контактирует со щетками, которые подключены к противоположным полюсам источника питания (Рис. 2) .
% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275e6f6d5f267ee20c49d» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Www Electronicdesign Com Сайты Electronicdesign com Файлы 0212 Wt Dbldc Рис2 «data-embed-src =» https: // img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2012/02/www_electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_0212WTDbldc_Fig2.png?auto=format&fit=max&w=1440% «data-embed-caption =»]
2. Разъемное кольцо, охватывающее ось, коммутатор обеспечивает физический контакт со щетками, которые подключаются к противоположным полюсам источника питания, чтобы подавать на коммутатор положительные и отрицательные заряды.
Щетки заряжают коммутатор в обратном направлении по отношению к постоянному магниту, что, в свою очередь, вызывает вращение якоря.Направление вращения, по часовой стрелке и / или против часовой стрелки, можно легко изменить, изменив полярность щеток, то есть поменяв местами выводы на батарее.
Бесщеточные двигатели постоянного тока
С точки зрения различий, название — пустая трата времени. Двигатели BLDC не имеют щеток. Но их конструктивные отличия немного сложнее. (см. «Основы бесщеточного двигателя постоянного тока (BLDC)») . Двигатель BLDC устанавливает свои постоянные магниты, обычно четыре или более, по периметру ротора крестообразно (рис.3) .
% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275e6f6d5f267ee20c49f» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Www Electronicdesign Com Сайты Electronicdesign com Файлы 0212 Wt Dbldc Fig3 0 «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2012/02/www_electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_0212_WTDb = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%
3. Если смотреть сверху, этот бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC) использует четыре постоянных магнита, установленных в верхней части ротора, что устраняет необходимость в подключениях, коммутатор и щетки.
Эффективность — основная характеристика двигателей BLDC. Поскольку ротор является единственным носителем магнитов, он не требует энергии, то есть никаких соединений, коммутатора и щеток. Вместо них в двигателе используется схема управления. Чтобы определить, где находится ротор в определенное время, двигатели BLDC используют, наряду с контроллерами, угловые энкодеры или датчик Холла (см. «Простое управление бесщеточным двигателем постоянного тока») .
ДвигателиBLDC — это синхронные двигатели, что означает, что их роторы и статоры вращаются с одинаковой частотой.Они бывают в одно-, двух- и трехфазной конфигурациях (см. «Бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC)») .
To Brush
Когда дело доходит до четко определенного диапазона основных применений, можно использовать щетку или бесщеточный двигатель. И, как и любые сопоставимые и конкурирующие технологии, щеточные и бесщеточные двигатели имеют свои плюсы и минусы.
Что касается профессионалов, щеточные двигатели обычно недорогие и надежные. Они также предлагают простое двухпроводное управление и требуют довольно простого управления или вообще не требуют управления в конструкциях с фиксированной скоростью.Если щетки сменные, эти двигатели также могут похвастаться несколько увеличенным сроком службы. И поскольку для них требуется мало внешних компонентов или их не нужно вообще, щеточные двигатели, как правило, надежно справляются с жесткими условиями окружающей среды.
С другой стороны, двигатели щеток требуют периодического обслуживания, поскольку щетки необходимо чистить и заменять для продолжения работы, что исключает их использование в критических медицинских конструкциях. Кроме того, если требуется высокий крутящий момент, электродвигатели щеток становятся немного плоскими. По мере увеличения скорости увеличивается трение щетки и уменьшается допустимый крутящий момент.
Однако крутящий момент может не быть проблемой в некоторых приложениях и действительно может быть желательным. Например, электрические зубные щетки требуют более высоких скоростей с уменьшением крутящего момента, что хорошо для щетки, зубов и десен.
К другим недостаткам щеточных двигателей постоянного тока относятся неадекватное рассеивание тепла, вызванное ограничениями ротора, высокая инерция ротора, низкий диапазон скоростей из-за ограничений, налагаемых щетками, и электромагнитные помехи (EMI), создаваемые искривлением щеток.
Or Not To Brush
Двигатели BLDC имеют ряд преимуществ перед своими щеточными собратьями. Во-первых, они более точны в приложениях для определения местоположения, полагаясь на датчики положения на эффекте Холла для коммутации. Они также требуют меньше обслуживания, а иногда и вовсе не требуют обслуживания из-за отсутствия щеток.
Они превосходят щеточные двигатели в соотношении скорость / крутящий момент благодаря своей способности поддерживать или увеличивать крутящий момент на различных скоростях. Важно отметить, что на щетках нет потерь мощности, что делает компоненты значительно более эффективными.Другие преимущества BLDC включают в себя высокую выходную мощность, небольшой размер, лучшее рассеивание тепла, более высокие диапазоны скорости и малошумную (механическую и электрическую) работу.
Однако нет ничего идеального. Двигатели BLDC имеют более высокую стоимость конструкции. Они также требуют стратегий контроля, которые могут быть сложными и дорогостоящими. И им требуется контроллер, который может стоить почти столько же, если не дороже, чем двигатель BLDC, которым он управляет.
Выбор — в наших приложениях
Суть выбора между компонентами любого типа — это тип приложения и сокращение затрат на конечный продукт.Например, игрушечному роботу, предназначенному для рынка от шести до восьми лет, может потребоваться от четырех до девяти двигателей. Все они могут быть щеточными или бесщеточными компонентами постоянного тока или их смесью.
Если этот робот выполняет только базовые движения или является частью вводного набора, нет необходимости использовать долговечные BLDC, которые стоят дороже, чем чистые аналоги. Игрушка или набор, вероятно, попадут в мусорную корзину задолго до того, как сгорят моторы щеток.
Типичные применения щеточных двигателей постоянного тока включают моторизованные игрушки, бытовую технику и компьютерную периферию.Автопроизводители используют их для изготовления стеклоподъемников, сидений и других конструкций салона из-за их низкой стоимости и простой конструкции.
ДвигателиBLDC более универсальны, в основном из-за их смекалки в отношении скорости и крутящего момента. Они также поставляются в компактных корпусах, что делает их пригодными для различных компактных конструкций. Типичные приложения включают в себя компьютерные жесткие диски, механические медиаплееры, охлаждающие вентиляторы электронных компонентов, аккумуляторные электроинструменты, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и охлаждения, промышленные и производственные системы, а также вертушки с прямым приводом.
Автомобильная промышленность также использует двигатели BLDC большей мощности для работы в электрических и гибридных транспортных средствах.