По применению
Описание и классификация
Эти механизмы различаются также по применению. Они могут приводить в движение не только транспортные средства, но и различные механизмы и устройства. На сегодня существует несколько основных видов двигателей. Каждый из них призван работать на основе того или иного вида топлива и по своему принципу.
Инжекторный
Принцип действия в инжекторном двигателе заключается в следующем — топливо подаётся при помощи мелкодисперсного расписывания в полую камеру сгорания. Благодаря такому способу подачи получается существенно сэкономить расход топлива, а также уменьшить количество выхлопных газов при движении транспортного средства.
Инжекторные двигатели подразделяются:
- Электрические – количество подаваемого топлива регулируются специальной электрической системой. Благодаря чему дозировка рассчитана настолько верно, что это позволяет существенно уменьшить количество выхлопных газов, а также максимально полно и эффективно использовать топливо.
- Механические – система регулировки интенсивности впрыска организуется при помощи специальных рычагов.
Карбюраторный
Карбюраторный тип двигателя считается устаревшим. Его основной способ функционирования заключается в том, что топливо подаётся в специальную камеру (инжектор) где происходит его смешение с воздухом, и только потом данная смесь поступает на цилиндры двигателя, где происходит поджиг при помощи искры.
Дизельный
Сразу стоит отметить, что данный тип двигателя имеет следующие преимущества:
- Больший коэффициент полезного действия.
- Меньший расход топлива.
- Незначительный выброс вредных веществ в окружающую атмосферу.
Принцип действия заключается в том, что дизель самовоспламеняется, когда он существенно сжимается под напором втягивающегося воздуха. Прямой и обратный ход поршня вызывают сначала воспламеняющийся дизель, а потом отработанные газы.
Гибридный
Этот тип является комбинированным. Его работа частично происходит под воздействием электричества, вырабатываемого аккумуляторной батареей. Частично транспорт или машина перемещается за счёт сжигания топлива.
Развитие отрасли позволяет сейчас всё больше и быстрее развиваться самым разным механизмам. Сегодня, благодаря движению за экологию, всё больше находят применение исключительно те типы, которые работают от электричества или функционирующие на водороде.
Морские паровые машины
(В первой редакции простые ПМ не рассматривал.До первого коммента ( погибшего).Действительно — никто не мешает сделать тотж «Новик» аж на 4х винтах , влепив 4 компаунда. Но одноцилиндровая — все таки на мой взгляд перебор)
Выбрасывать воду в виде пара на море- довольно расточительно. Корабль- не мельница на речке- пресной воды нет (те конечно есть — но её достаточно мало). Можно, конечно, питать котлы заборной водой, но сразу встает вопрос засоления трубок котлов. И придумали оригиальну вещь . Пар из первого цилиндра ( раширившись и совершив какую-то работу) идет во второй цилиндр и делает уже работу там . Опять расширившись он не выбрасывается в атмосферу а идет в холодильник , где конденсируется до состояния воды и идет обратно в котел. Так появились машины двойного расширения. Добавив третий цилиндр- получили машины тройного расширения.
Потом подобный девайс еще усовершенствовали- разделили цилиндр низкого давления на два .
Эту схему,применяли гтам, де один цилиндр низкого давления становился слишком большим при литье. Это также удобно для более действенной балансировки двигателя.
Вопрос-ответ
В чем преимущество парогенератора?
Подача сухого пара позволяет увеличить скорость глажки. При небольшом весе утюга обеспечивается высокое качество глажки.
Что нельзя гладить парогенератором?
Технику нельзя использовать для глажки вещей, которым разрешена только сухая чистка. Изделия из чистой шерсти могут деформироваться под действием пара. Не рекомендуется гладить вещи из полиэстера.
Что можно добавлять в парогенератор для запаха?
Придать белью приятный запах можно путём добавления в резервуар эфирных масел или ароматизированную воду, рекомендованную для работы с гладильным оборудованием.
Выгодный пар
Паровой автомобильный транспорт, в том числе грузовики и автобусы, сегодня вполне реально рассматривать как один из возможных путей решения проблемы очищения воздуха в городах. Загрязнение атмосферы городов выхлопными газами уже достигло пределов, угрожающих здоровью людей. А что может предложить паровая техника?
Во-первых, выхлоп самой паровой машины экологически чистый – это водяной пар. Под паровым котлом можно сжигать фактически любое углеводородное топливо. А выхлоп от котла будет гораздо чище, чем от ДВС, поскольку топливо сгорает в топке или горелке при значительно более низких давлениях, чем в цилиндрах ДВС. Ещё возможно добавить к горелке некий аналог каталитического нейтрализатора выхлопных газов, как у ДВС.
Во-вторых, котлостроение за 60 с лишним лет, после создания паросиловой установки грузовика НАМИ-012, ушло далеко вперёд. Создание в XXI столетии малогабаритного транспортного парового котла прямоточной конструкции, экономичного и с высокой степенью автоматизации работы – это объективная реальность. Кстати, такая задача была под силу ещё в докомпьютерную эпоху 1930-х гг. известным братьям Добл. Особенно, если разработку сегодня вести с использованием компьютерных систем автоматизированного проектирования (САПР) для трёхмерного моделирования, расчётов и оптимизации.
В-третьих, ДВС нашего времени более компактны, чем ряд автомобильных паровых моторов прошлого, и вполне возможна конверсия их в современные паровые моторы. У них будут все достоинства паровых поршневых машин: плавность хода, практическая бесшумность при работе, большой крутящий момент на валу, отсутствие коробки передач, сложной трансмиссии, стартера, глушителя. Отпадает потребность и в смазочном масле: вполне сгодится вода!
В-четвёртых, опасность размораживания паросиловой установки в зимний период возможно свести на нет за счёт герметичной системы парообразования и применения незамерзающих жидкостей, способных эксплуатироваться длительное время без утечек.
В-пятых, многим специалистам может показаться, что запуск парового грузовика или автобуса будет более продолжительным, чем у обычного транспорта с ДВС. Однако уже к началу 1970-х были отработаны конструкции паровых моторов, способных переходить от холодного состояния до момента трогания с места транспортного средства всего за 30–35 с.
Расчет скорости корабля в зависимости от мощности.( Формулы интересны скорее заклепочникам )
V-скорость в узлах, D-водоизмещение, Н- мощность и.л.с, С-константа ( да.1/3 заменять на 0,33 и 2/3 заменять на 0,66 не рекомендую.Погрешность в полузла вылазит)
ТЕ приведены три константы
Для больших и быстрых (пассажирских)пароходов — 250
Для грузовых пароходов — 235
Для крейсеров и броненосцев- 225
Я лично для малых крейсеров в 2800-3300 т предлагаю — 200
Такто эта константа пишется и обозначается как «коэффициент Адмиралтейства» или «Адмиралтейский коэффициент».И таблицы есть. Но врядли ктото из присутствующих станет конструировать яхту.
( ктото не согласен или хочет внести свои коэффициенты ( миноносцев вот нет пока) — пожалста, только аргуметируйте расчетом- поменяем)
Те вполне можно посчитаь нужную мощность ПМ в табличном редакторе и построить очень красивые графики.
Наши пар и дрова
Идея создания современного, неприхотливого в эксплуатации, надёжного и работающего на дешёвом топливе парового грузовика занимала умы изобретателей и конструкторов после Великой Отечественной войны, когда эпоха пара в технике всё более уверенно вытеснялась дизельной. Историкам автомобильной техники хорошо известен отечественный паровой грузовик НАМИ-012, разработанный в начале 1950-х гг. специалистами столичного Научного автомоторного института «НАМИ» и работавший на дровах. (см. «Затея с паромобилями» и «Паровой автомобиль НАМИ-012»)
Паросиловая установка грузовика НАМИ-012 оказалась сложнее автомобильных силовых установок с двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Правда, справедливости ради, необходимо отметить малоизвестный факт. На паровой машине НАМИ-012 были проведены экспериментальные исследования в широком диапазоне изменения частоты вращения выходного вала. Удалось установить, что для паровых моторов (высокооборотных паровых машин) с ростом частоты вращения механический КПД монотонно снижается из-за роста механических потерь, но относительный индикаторный КПД увеличивается в большей степени, что объясняется значительным снижением потерь от утечек пара и теплообмена между паром и стенками цилиндров.
А вот гидравлические потери при впуске пара в цилиндр увеличиваются незначительно. После достижения некоторой критической частоты вращения вала наблюдается обратный эффект, когда с ростом частоты вращения гидравлические потери увеличиваются значительнее, чем снижаются потери от утечек пара и теплообмена, что приводит к снижению относительного индикаторного КПД.
Таким образом, при изменении частоты вращения вала у парового мотора его эффективный, относительные индикаторный и эффективный КПД увеличиваются только при условии, что частота вращения не превышает критического значения. Максимальные значения этих КПД достигаются при критической частоте вращения.
Лучшие недорогие парогенераторы
На рынке представлена масса доступных моделей, которых достаточно для использования дома. Они имеют небольшой набор функций, но для любительского использования данных возможностей достаточно, зато цена не превышает 8 тыс. руб. В рейтинг лучших парогенераторов для одежды включено несколько подобных моделей.
Kitfort KT-922
Паровая станция для глажки разработана российской компанией. Это один из самых бюджетных парогенераторов на рынке, возможностей которого достаточно для бытового использования. Модель компактная и удобно лежит в руке, подставку легко разместить на гладильной доске. Подает струю под давлением 4 бара, что обеспечивает выдачу влаги по 50 г/мин. Пусть слабая система постоянного впрыска не вводит в заблуждение, ее достаточно для качественной обработки простых тканей.
Достоинства:
- Хорошее качество керамической подошвы;
- Не прилипает и не портит материал;
- Попарные отверстия улучшают проникновение пара сквозь материю;
- Объема резервуара достаточно для 40 часов беспрерывной работы;
- Есть функция постоянной подачи пара;
- Поддержка вертикального отпаривания.
Недостатки:
- Нет автоматического выключения;
- Подошва склонна к сильному нагреву, нужно соблюдать аккуратность при глажке деликатных тканей.
В Kitfort KT-922 есть все необходимое для нетребовательного пользователя: удобная конструкция, эргономичная форма, легкий вес и возможность обрабатывать паром даже крупные ткани: шторы, простыни и т. п. При этом прибор долговечный и легкий в уходе.
Philips HI5919/30
В рейтинг парогенераторов 2022 года модель включена благодаря системе усиленной подачи пара, которая обеспечивает быструю глажку. Надёжный насос работает под давлением 5,2 бара, обеспечивая удар плотностью в 200 г. Гаджет легко разглаживает плотные складки, а возможность вертикального отпаривания позволяет использовать технику для ухода за шторами, верхней одеждой. Комплектуется съёмным резервуаром на 1,1 литр, этого объёма достаточно для глажки в течение 2 часов.
Система безопасности отключает нагрев, если устройство находится неподвижно в горизонтальном положении в течение 30 секунд, в вертикальном – через 8 минут. Функция Calc-Clean напомнит пользователю о необходимости избавиться от накипи. Повышенный уровень комфорта при глажке обеспечивает керамическая подошва. Она устойчива к царапинам, обладает антипригарными характеристиками.
Достоинства:
- Небольшие размеры упрощают работу и хранения;
- Долив воды в любой момент использования;
- Большое отверстие для заливки;
- Не требуется картридж для очистки от накипи.
Недостатки:
Короткий шнур.
Модель с вертикальным отпаривателем по низкой цене – хорошая возможность расширить функционал стандартного утюга. Бюджетная станция подходит для небольших квартир, для дома с маленькой гардеробной.
Grand Master GM-530
Компактный бюджетный парогенератор для глажки всех типов тканей. Оптимизированные характеристики и низкая цена – основные преимущества модели. Комплектуется утюгом с литой алюминиевой подошвой, устойчивой к коррозии и царапинам. Управление расположено на рукоятке. Ручка изготовлена из пробки, удобно лежит в руке, не вызывает дискомфорта при длительной работе.
Пар подавать можно кратковременными порциями или в непрерывном режиме. Бойлер имеет небольшой объём – 0,8 литра, но этого достаточно на час интенсивной работы. Небольшой вес упрощает вертикальное отпаривание, а длинный шланг позволяет установить станцию на удалении от гладильной доски.
Достоинства:
- Хорошее скольжение подошвы;
- Паровой удар 4 бар;
- Бойлер из нержавеющей стали;
- Индикатор низкого уровня воды;
- Система «Антикапля».
Недостатки:
Неудобное расположение клавиши подачи пара.
Парогенератор какой фирмы лучше выбрать
Среди парогенераторов больше всего ценятся устройства от компаний с мировыми именами, в частности – европейских фирм. Китайские аппараты заполнили бюджетный сегмент, но и среди них есть неплохие решения. В целом, большего доверия вызывают немецкие бренды.
Представляем ТОП производителей парогенераторов:
- Kitfort – российская компания, которая выпускает современную бытовую технику с 2011 года. Ее штаб-квартира расположена в Санкт-Петербурге, а производство находится в КНР. Главный приоритет фирмы – разработка электроники по доступной цене и с приемлемым качеством.
- Philips – международный производитель различной электроники. Фирма появилась в 1891 году под руководством Жерара Филипса. Одна из ее отраслей – выпуск хороших утюгов и парогенераторов, в которых совмещена высокая технологичность, надежность и функциональность. Изделия причисляются к недорогой и средней ценовой нише.
- Braun – одна из продвинутых немецких компаний, выпускающая лучшие парогенераторы для дома и не только. В ассортименте есть компактные, мощные, многофункциональные решения для самых придирчивых покупателей.
- Mie – узкоспециализированная фирма, выпускающая паровую, гладильную и уборочную технику. Торговая марка производит устройства премиум-класса и заслуженно занимает ведущие позиции в своей нише. Покупатель MIE получает уникальные по дизайну парогенераторы, способные к длительной эксплуатации без необходимости особого обслуживания.
- Morphy Richards – британская компания по производству бытовых электроприборов, работающая на этом рынке с 1936 года. Предприятие основано Доналом Морфи и Чарльзом Ричардсом. В РФ его продукция зашла в 2017 году и успешно составляет конкуренцию другим европейским и отечественным брендам за счет своей технологичности. Фирма обладает двумя премиями – Red dot и UX Design Awards.
- Tefal – известный французский бренд, под которым выпускается посуда и бытовые приборы. Традиционно компания предлагает дорогие решения с самыми продвинутыми возможностями, отличным качеством и высокой мощностью.
- Grand Master – китайская компания, работающая на мировом рынке с 2005 года. Производит отпариватели, гладильные доски и прессы, пароочистители и паропылесосы.
- Polaris – швейцарская компания, производство которой локализовано в Китае и Беларуси. Выпускает широкий ассортимент бытовой техники, климатического оборудования в разных ценовых категориях. В каталоге более 700 марок продукции.
- Chayka – история российского бренда начинается в 1900 году. Основной продукцией компании долгое время были швейные машинки. Сегодня предприятие выпускает гладильные системы, полупрофессионального и профессионального качества.
Паровой «Циклон»
Знания из истории паротехники (о неэффективной прямоточной машине Штумпфа), теории термодинамики и теплотехники (к примеру, как снизить потери в паровой машине), проектирование с использованием САПР, современные конструкционные материалы и отмеченные достоинства парового мотора – всё это воплощают в железе зарубежные изобретатели высокотехнологичного паросилового агрегата «Циклон». Мощностной ряд этих силовых агрегатов, в частности, для грузового автомобильного транспорта и автобусов успешно разрабатывается командой специалистов из США.
Автором изобретения «Двигатель с регенерацией тепла» (патент США US 7,080,512) является Гарри Шоэлл (Harry Schoell – англ.). Характерные особенности такого парового мотора из состава силового агрегата «Циклон» состоят в звездообразном расположении цилиндров и работе со смазкой деионизированной водой без смазочного масла.
Тепловой регенеративный поршневой двигатель внешнего сгорания «Циклон» может потреблять фактически любое жидкое или газообразное топливо. Испытывали даже на апельсиновой кожуре! Имея уже необходимую патентную защиту (патент РФ RU 2357091) своего двигателя, как отмечают разработчики, они могут продавать лицензии на «Циклон» и инвестировать партнёров в России. К слову, получено несколько десятков патентов по всему миру, как на агрегат в целом, так и на составляющие его элементы (например, на камеру сгорания парогенератора, компактный конденсатор отработавшего пара).
Силовой агрегат «Циклон» работает при давлении водяного пара на уровне 20 МПа и его температуре порядка 650 ºС. Он устроен и функционирует следующим образом. Вода из бака (условно не показан) подаётся в парогенератор 1, который вырабатывает свежий пар 2А, 2В. В камеру сгорания парогенератора 1 подаётся топливо и воздух 7В. Свежий пар 2А, 2В поступает в клапанный паровой мотор 3 и срабатывает в нём. Отработавший пар 5А, 5В направляется в конденсатор 4. Для лучшей конденсации пара в конструкции конденсатора 4 предусмотрен охлаждающий вентилятор 6, создающий воздушный поток 7А. Конденсат 8А, 8В водяного пара подается обратно в парогенератор 1.
Несколько примеров по части материалов, из которых изготовлен силовой агрегат «Циклон». Так, корпус и основные детали парового мотора сделаны из лёгких сплавов и композиционных материалов: поршни – из алюминия, а недающие им соприкасаться со стенками цилиндров головки и уплотнения – из жаростойкого углеродного волокна.
