Двигатель внутреннего сгорания на жидком топливе, разработанный и впервые применённый на практике во второй половине 19-го века, являлся вторым в истории, после парового двигателя, примером создания агрегата, преобразующего энергию в полезную работу. Без этого изобретения невозможно себе представить современную цивилизацию, ведь транспортные средства с ДВС различного типа широко задействованы в любой отрасли, обеспечивающей существование человека.
Транспорт, приводимый в действие двигателем внутреннего сгорания, играет решающую роль в приобретающей все большее и большее значение на фоне глобализационных процессов всемирной логистической системе.
Все современные транспортные средства можно разделить на три больших группы, в зависимости от типа используемого двигателя. Первая группа ТС использует электродвигатели. Сюда входят и привычный городской общественный транспорт – троллейбусы и трамваи, и электропоезда с электромобилями, и огромные суда и корабли, использующие атомную энергию – ведь и современные ледоколы, и атомные субмарины, и авианосцы стран НАТО используют электродвигатели. Вторая группа – это техника, оснащенная реактивными двигателями.
Разумеется, такой тип двигателей используется преимущественно в авиации. Наиболее многочисленной, привычной и значимой является третья группа транспортных средств, которая использует двигатели внутреннего сгорания. Это – наибольшая и по количеству, и по разнообразию, и по влиянию на хозяйственную жизнь человека группа. Принцип работы ДВС одинаков для любых транспортных средств, оснащённых таким двигателем. В чем он заключается?
Как известно, энергия не берется ниоткуда и не уходит в никуда. Принцип работы двигателя автомобиля в полной мере основывается на этом постулате закона сохранения энергии.
Максимально обобщенно можно сказать, что для выполнения полезной работы используется энергия молекулярных связей жидкого топлива, сжигаемого в процессе работы двигателя.
Распространению ДВС на жидком топливе способствовали несколько уникальных свойств самого топлива. Это:
Еще одним важнейшим фактором является то, что в качестве окислителя, необходимого для процесса высвобождения энергии, выступает кислород, их которого более чем на 20 процентов состоит атмосфера. Это избавляет от необходимости возить не только запас топлива, но и запас катализатора.
В идеальном случае вступить в реакцию должны все молекулы определённого объёма топлива и все молекулы определённого объёма кислорода. Для бензина эти показатели соотносятся как 1 к 14,7, т.е., для сгорания килограмма топлива необходимо почти 15 кг кислорода. Однако такой процесс, называемый стехиометрическим, на практике нереализуем. В действительности всегда остаётся какая-то часть топлива, не соединившаяся с кислородом во время протекания реакции.
Более того, для определённых режимов работы ДВС стехиометрия даже вредна.
Теперь, когда химические процесс в общих чертах понятны, стоит рассмотреть механику процесса превращения энергии топлива в полезную работу, на примере четырёхтактного ДВС, работающего по так называемому циклу Отто.
Наиболее известным и, что называется, классическим циклом работу является запатентованный еще в 1876 году Николаусом Отто процесс работы двигателя, состоящий из четырех частей. «тактов, отсюда и четрыехтактные ДВС». Первый такт – создание поршнем разрежения в цилиндре собственным перемещением под воздействием веса. В результате цилиндр заполняется смесью кислорода и паров бензина «природа не терпит пустоты». Продолжающий движение поршень сдавливает смесь – получаем второй такт. На третьем такте смесь воспламеняется «Отто применял обычную горелку, сейчас за это ответственна свеча зажигания».
Воспламенение смеси создаёт выделение большого количества газа, который давит на поршень и заставляет его подниматься – выполнять полезную работу. Четвёртый такт – открытие выпускного клапана и вытеснение продуктов сгорания возвращающимся поршнем.
Таким образом, только запуск двигателя требует воздействия извне – прокручивания коленвала, соединённого с поршнем. Сейчас это делается с помощью силы электричества, а на первых автомобилях коленвал приходилось проворачивать вручную «этот же принцип используется и в автомобилях, в которых предусмотрен принудительный ручной пуск двигателя».
Со времени выпуска первых автомобилей немало инженеров пытались изобрести новый цикл работы ДВС. Вначале это было связано с действием патента, которое многим хотелось обойти.
В результате уже в начале прошлого века был создан цикл Аткинсона, который изменил конструкцию двигателя таким образом, чтобы все движения поршня совершались за один оборот коленвала. Это позволило повысить КПД двигателя, но уменьшило его мощность. Кроме того, двигатель, работающий по такому циклу, не нуждается в отдельном распределительном вале и редукторе. Однако этот двигатель не получил распространения из-за снижения мощности агрегата и достаточно сложной конструкции.
Вместо него на современных атвомобилях зачастую используется цикл Миллера.
Если Аткинсон уменьшил такт сжатия, увеличив КПД, но изрядно усложнив работу двигателя, то Миллер предложил уменьшить такт впуска. Это позволило снизить фактическое время сжатия смеси без уменьшения ее геометрического сжатия. Таким образом, КПД каждого цикла работы ДВС увеличивается, за счет чего снижается расход топлива, сжигаемого «впустую».
Однако большинство двигателей работают по циклу Отто, так что более подробно необходимо рассмотреть именно его.
Даже наиболее простой вариант ДВС включает четырнадцать важнейших элементов, необходимых для его работы. Каждый элемент имеет определённые функции.
Так, цилиндр выполняет двоякую роль — в нем происходит активация воздушной смеси и двигается поршень. В части, называемой камерой сгорания, установлена свеча, и два клапана, один из которых перекрывает поступление топлива, другой – выпуск отработанных газов.
Свеча – устройство, обеспечивающее поджиг смеси с необходимой цикличностью. По сути, представляет собой устройство для получения достаточно мощной электрической дуги на короткий промежуток времени.
Поршень перемещается в цилиндре под действием расширяющихся газов или от воздействия коленвала, переданного через кривошипно-шатунный механизм. В первом случае поршень превращает энергию сгорания топлива в механическую работу, во втором – сжимает смесь для лучшего возгорания либо создает давление для удаления отработанных остатков смеси из цилиндра.
Кривошипно-шатунный механизм передаёт момент от поршня к валу и наоборот. Коленчатый вал благодаря своей конструкции преображает поступательное «вверх-вниз» движение поршня во вращательное.
Впускной канал, в котором располагается впускной клапан, обеспечивает попадание смеси в цилиндр. Клапан обеспечивает цикличность поступления смеси.
Выпускной клапан, соответственно, удаляет накопившиеся продукты сгорания смеси. Для обеспечения нормальной работы двигателя в момент нагнетания давления и поджога смеси он закрыт.
При такте всасывания поршень опускается вниз. Одновременно открывается впускной клапан, и в цилиндр подаётся топливо. Таким образом, в цилиндре оказывается топливовоздушная смесь. В определённых типах бензиновых двигателей эта смесь приготавливается в специальном устройстве – карбюраторе, в других смешение происходит непосредственно в цилиндре.
Далее поршень начинает подниматься. Одновременно впускной клапан закрывается, что обеспечивает создание достаточно большого давления внутри цилиндра. При достижении поршнем крайней верхней точки вся топливно-воздушная смесь оказывается сжатой в части цилиндра, называемой камерой сгорания. В этот момент свеча дает электрическую искру, и смесь воспламеняется.
В результате сгорания смеси выделяется большое количество газов, которые, стремясь заполнить собой весь предоставленный объем, давят на поршень, заставляя его опускаться. Эта работа поршня передается посредством кривошипно-шатунного механизма на вал, который начинает вращаться и вращать привод колес автомобиля.
Как только поршень завершает свое движение вниз, открывается клапан выпускного коллектора.
Оставшиеся газы устремляются туда, так как на них давит поршень, идущий вверх под воздействием вала. Цикл закончен, далее поршень снова опускается вниз, начиная новый цикл.
Как видно, полезную работу выполняет лишь одна фаза цикла. Остальные фазы — это работа двигателя «на самого себя». Даже такой положение вещей делает двигатель внутреннего сгорания одной из наиболее удачных по КПД систем, внедренных в производство. В то же время, возможность уменьшения «холостых» в смысле КПД циклов приводит к появлению новых, более экономичных систем. Кроме того, разрабатываются и ограниченно внедряются двигатели, которые вообще лишены поршневой системы. Например, некоторые японские автомобили оснащены роторными двигателями, имеющими более высокий коэффициент полезного действия.
В то же время, такие двигатели имеют ряд недостатков, связанных, в основном, с дороговизной производства и сложностью обслуживания таких моторов.
Для того чтобы поступающая в камеру сгорания горючая смесь правильно сжигалась и обеспечивала бесперебойную работу двигателя, она должна вводится четко отмеренными порциями и быть соответствующим образом подготовлена. Для этой цели служит топливная система, важнейшими частями которой являются бензобак, топливопровод, топливные насосы, устройство для смешивания топлива и воздуха, коллектор, различные фильтры и датчики.
Понятно, что назначение бензобака – хранить необходимое количество топлива. Топливо воды используются в качестве магистралей для перекачки с помощью бензинового насоса, фильтры бензина и воздуха нужны, чтобы не допустить засорения тонких коллекторов, клапанов и топливоводов.
Подробнее стоит остановиться на работе карбюратора. Несмотря на то, что автомобили с такими устройствами больше не выпускаются, немало машин с карбюраторным типом двигателя до сих пор эксплуатируется во многих странах мира. Карбюратор смешивает топливо с воздухом следующим образом.
В поплавковой камере поддерживается постоянный уровень топлива и давления благодаря балансировочному отверстию, стравливающему лишний воздух,и поплавку, открывающему клапан топливовода, как только уровень топлива в камере карбюратора снижается. Карбюратор через жиклер и диффузор связан с цилиндром. Когда давление в цилиндре снижается, точно отмеренное благодаря жиклеру количество топлива устремляется в диффузор воздушной камеры.
Тут, за счет очень маленького диаметра отверстия, оно под большим давлением проходит в цилиндр, бензин смешивается с атмосферным воздухом, прошедшим через фильтр, и образованная смесь попадает в камеру сгорания.
Проблема карбюраторных систем – в невозможности максимально точно отмерить количество топлива и количество воздуха, попадающие в цилиндр. Поэтому все современные автомобили оснащены системой впрыска, называемой также инжекторной.
В инжекторном двигателе вместо карбюратора впрыск осуществляется форсункой или форсунками – специальным механическим распылителем, важнейшей частью которого является электромагнитный клапан. Эти устройства, особенно работая в паре со специальными вычислительными микрочипами, позволяют впрыскивать точно отмеренное количество топлива в необходимый момент. В результате двигатель работает ровнее, запускается легче, потребляет меньше топлива.
Понятно, каким образом карбюратор подготавливает горючую смесь из бензина и воздуха. Но как работают клапаны, обеспечивающие своевременную подачу этой смеси в цилиндр? За это ответственен механизм газораспределения. Именно он выполняет своевременное открытие и закрытие клапанов, а также обеспечивает необходимую длительность и высоту их подъема.
Именно эти три параметра и являются в совокупности фазами газораспределения.
Современные двигатели имеют специальное устройство для изменения этих фаз, называемое фазовращатель двс принцип работы которого основан на повороте в случае необходимости распредвала. Эта муфта при увеличении количества впрыскиваемого топлива поворачивает распределительный вал на определённый угол по ходу вращения. Такой изменение его положения приводит к тому, что впускные клапаны открываются раньше, и камеры сгорания наполняются смесью лучше, компенсируя постоянно возрастающую потребность в мощности. На наиболее технически передовых моделях стоит несколько таких муфт, они управляются достаточно сложной электроникой и могут регулировать не только частоту открытия клапана, но и его ход, что отлично сказывается на работе двигателя при максимальных оборотах.
Разумеется, далеко не вся выделяемая энергия связей молекул топлива превращается в полезную работу. Основная ее часть теряется, превращаясь в тепло, да и трение деталей ДВС также создает тепловую энергию. Лишнее тепло необходимо отводить. Именно этой цели служит система охлаждения.
Разделяют воздушную систему, жидкостную и комбинированную. Наиболее распространена жидкостная система охлаждения, хотя встречаются автомобили и с воздушной – ее использовали для упрощения конструкции и удешевления бюджетных машин, либо для уменьшения веса, если речь шла о спорткарах.
Основные элементы системы представлены теплообменником, радиатором, центробежным насосом, расширительным бачком и термостатом. Кроме того, в систему охлаждения входят масляный радиатор, вентилятор радиатора, датчик температуры охлаждающей жидкости.
Жидкость циркулирует через теплообменник под воздействием насоса, снимая температуру с двигателя. Пока двигатель не нагреется, специальный клапан закрывает радиатор – это называется «малый круг» движения. Такая работа системы позволяет быстро прогреть двигатель.
Как только температура поднимается до рабочей, термодатчик дает команду на открытие клапана, и охлаждающая жидкость начинает двигаться через радиатор. Тонки трубки этого агрегата обдуваются стильным потоком встречного ветра, охлаждая таким образом жидкость, которая опять поступает в коллектор, начиная круг охлаждения заново.
Если воздействия набегающего воздуха недостаточно для нормального охлаждения – автомобиль работает со значительной нагрузкой, движется с малой скоростью или стоит очень жаркая погода, включается вентилятор охлаждения. Он обдувает радиатор, принудительно охлаждая рабочую жидкость.
Машины, оборудованные турбонаддувом, имеют два контура охлаждения. Один – для охлаждения непосредственно ДВС, второй – для снятия лишнего тепла с турбины.
Первые автомобили обходились минимумом электрики. В современных машинах появляется все больше и больше электрических цепей. Электроэнергию потребляют система подачи топлива, зажигание, система охлаждения и отопления, освещение. При наличии немало энергии потребляет система кондиционирования, управления двигателем, электронные системы обеспечения безопасности. Такие агрегаты, как система запуска и свечи накаливания потребляют энергию кратковременно, но в больших количествах.
Для обеспечения всех этих элементов необходимой электроэнергией используются источники тока, электрическая проводка, элементы управления и блоки предохранителей.
Источники тока автомобиля – аккумуляторная батарея, работающая в паре с генератором. Когда двигатель работает, привод от вала крутит генератор, вырабатывающий необходимую энергию
Генератор работает, преобразовывая энергию вращения вала в электрическую энергию, используя принципы электромагнитной индукции. Для того, чтобы осуществить пуск ДВС, используется энергия аккумулятора.
Во время запуска основным потребителем энергии является стартер. Это устройство является двигателем постоянного тока, предназначенным для прокрутки коленчатого вала, обеспечивающей начало цикла работы ДВС. Принцип работы двигателя постоянного тока основывается на взаимодействии, возникающем между магнитным полем, образующимся в статоре, и токе, протекающем в роторе. Эта сила влияет на ротор, который начинает вращаться, причем его вращение совпадает с вращением магнитного поля, характерного для статора. Таким образом электрическая энергия преобразовывается в механическую, а стартер начинает раскручивать вал двигателя. Как только двигатель запускается и начинает работать генератор, аккумулятор перестает отдавать энергию и начинает ее накапливать. Если генератор не работает или по какой-то причине его мощности недостаточно, аккумулятор продолжает отдавать энергию и разряжаться.
Такой тип двигателя тоже является ДВС, но имеет отличительные особенности, позволяющие резко отделять двигатели, работающие по принципу, изобретенному Рудольфом Дизелем, от прочих ДВС, работающих на «легком» топливе вроде бензина «в автомобилистике» или керосина «в авиации».
Различие в используемом топливе предопределяют различия конструкции. Дело в том, что «солярку» относительно сложно поджечь и добиться ее мгновенного сгорания в обычных условиях, поэтому способ воспламенения от свечи для этого топлива не подходит. Воспламенения дизеля осуществляется за счет его контакта с разогретым до очень большой температуры воздухом. С этой целью используется свойство газов нагреваться при сжатии. Поэтому поршень, работающий на дизельном ДВС, сжимает не топливо, а воздух. Когда степень сжатия доходит до максимума, а сам поршень – до крайней верхней точки, стоящая вместо свечи форсунка «электромагнитный насос» впрыскивает дисперсно распыленное топливо. Оно взаимодействует с горячим кислородом и воспламеняется. Далее происходит работа, характерная и для бензинового ДВС.
При этом мощность ДВС меняется не пропорцией смеси воздуха и топлива, как в бензиновых моторах, а исключительно количеством впрыскиваемого дизеля, в то время как количество воздуха постоянно и не меняется. При этом принцип действия современного бензинового агрегата, оснащенного форсункой, абсолютно не схож с принципом работы дизельного ДВС.
Работающие с бензином электромеханические распылительные насосы предназначены, прежде всего, для более точного отмеривания впрыскиваемого топлива, и взаимодействуют со свечей зажигания. В чем эти два типа ДВС схожи — так это в повышенной требовательности к качеству топлива.
Так как давление воздуха, создаваемое работой поршня дизельного мотора, значительно выше давления, оказываемого сжатой воздушно-бензиновой смесью, такой двигатель более требователен к зазорам между поршнем и стенками цилиндра. К тому же, дизельный двигатель труднее запустить зимой, так как «солярка» под воздействием низких температурных показателей густеет, и форсунка не может достаточно качественно распылить ее.
И современный бензиновый мотор, и его дизельный «родственник» крайне неохотно работают на бензине «ДТ» несоответствующего качества, и даже кратковременное его применение чревато серьезными проблемами с топливной системой.
Современные двигатели внутреннего сгорания – наиболее эффективные устройства перехода тепловой энергии в механическую. Несмотря на то, что большая часть энергии тратится не на непосредственно полезную работу, а на поддержание цикла самого двигателя, человечество пока не научилось массово производить устройства, которые были бы практичнее, мощнее, экономичнее и удобнее, чем ДВС. Вместе с тем, удорожание углеводородных энергоносителей и забота об окружающей среде заставляют искать новые варианты двигателей для легковых автомобилей и общественного транспорта. Наиболее перспективными на данный момент выглядит использование автономных, оснащенных батареями большой емкости, электрических двигателей, КПД которых намного выше, и гибридов таких двигателей с бензиновыми вариантами. Ведь обязательно настанет время, когда использовать углеводороды для приведения в движение личного автотранспорта станет абсолютно невыгодно, и ДВС займут место на музейных полках, как паровозные двигатели – полвека назад.
Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) – это самый распространенный тип двигателя из всех, которые устанавливаются в настоящее время на автомобили. Несмотря на то, что современный двигатель внутреннего сгорания состоит из тысячи частей, принцип его работы весьма прост. В рамках данной статьи мы рассмотрим устройство и принцип работы ДВС.
Внизу страницы смотрите видео, на котором наглядно показано устройство и принцип работы бензинового ДВС.
В каждом двигателе внутреннего сгорания есть цилиндр и поршень. Именно внутри цилиндра ДВС происходит преобразование тепловой энергии, выделяемой при сжигании топлива, в энергию механическую, способную заставить наш автомобиль двигаться. Этот процесс повторяется с частотой несколько сотен раз в минуту, что обеспечивает непрерывное вращение выходящего из двигателя коленчатого вала.
В подавляющем большинстве легковых автомобилей устанавливают четырехтактные двигатели внутреннего сгорания, поэтому мы и берём его за основу. Чтобы лучше понять принцип устройства бензинового ДВС, предлагаем вам взглянуть на рисунок:
Топливно-воздушная смесь, попадая через впускной клапан в камеру сгорания (такт первый – впуск), сжимается (такт второй – сжатие) и воспламеняется от искры свечи зажигания. При сжигании топлива, под воздействием высокой температуры в цилиндре двигателя образуется избыточное давление, заставляющее поршень двигаться вниз к так называемой нижней мертвой точке (НМТ), совершая при этом такт третий – рабочий ход. Перемещаясь во время рабочего хода вниз, с помощью шатуна, поршень приводит во вращение коленчатый вал. Затем, перемещаясь от НМТ к верхней мертвой точке (ВМТ) поршень выталкивает отработанные газы через выпускной клапан в выхлопную систему автомобиля – это четвертый такт (выпуск) работы двигателя внутреннего сгорания.
Такт – это процесс, происходящий в цилиндре двигателя за один ход поршня. Совокупность тактов, повторяющихся в строгой последовательности и с определенной периодичностью, обычно называют рабочим циклом , в данном случае, двигателя внутреннего сгорания.
И так, вы смогли убедиться, что двигатель внутреннего сгорания устроен не очень сложно. Как говорится, все гениальное – просто. А для большей наглядности рекомендуем посмотреть видео, на котором также очень хорошо показан принцип работы ДВС.
Введение
Назначение и общее устройство двигателя внутреннего сгорания (ДВС), его систем и механизмов
1 Назначение и классификация ДВС
2 Общее устройство и работа ДВС
Оценка дыхания
1 Первая медицинская помощь при остановке дыхания
Список использованной литературы
Введение
Автомобильная подготовка - один из предметов боевой подготовки и составная часть технической подготовки.
Она предназначена для приобретения личным составом частей и подразделений знаний, выработки умений и навыков, необходимых для грамотной эксплуатации и поддержания в постоянной готовности к использованию (боевому применению) автомобильной техники.
Автомобильная подготовка проводится с офицерами, прапорщиками (мичманами), водителями (механиками-водителями), и курсантами военных учебных заведений. Для личного состава автомобильной службы и автотранспортных частей это основной предмет обучения, включающий изучение устройства машин, порядка и правил их эксплуатации, технического обслуживания и ремонта, эвакуации, правил дорожного движения, вождение, организацию автомобильных перевозок и оказание первой медицинской помощи.
1. Назначение и общее устройство двигателя внутреннего сгорания (ДВС) его систем и механизмов
1 Назначение и классификация ДВС
Двигатель внутреннего сгорания (сокращённо ДВС) - это тип двигателя тепловой машины, в которой химическая энергия топлива (обычно применяется жидкое или газообразное углеводородное топливо), сгорающего в рабочей зоне, преобразуется в механическую работу.
Несмотря на то, что ДВС относятся к относительно несовершенному типу тепловых машин (громоздкость, сильный шум, токсичные выбросы и необходимость системы их отвода, относительно небольшой ресурс, необходимость охлаждения и смазки, высокая сложность в проектировании, изготовлении и обслуживании, сложная система зажигания, большое количество изнашиваемых частей, высокое потребление горючего и т.д.), благодаря своей автономности (используемое топливо содержит гораздо больше энергии, чем лучшие электрические аккумуляторы), ДВС очень широко распространены, - например, на транспорте.
ДВС классифицируют.
По назначению - делятся на транспортные, стационарные и специальные.
По роду применяемого топлива - легкие жидкие (бензин, газ), тяжелые жидкие (дизельное топливо).
По способу образования горючей смеси - внешнее (карбюратор) и внутреннее у дизельного ДВС.
По способу воспламенения (искра или сжатие).
По числу и расположению цилиндров разделяют рядные, вертикальные, оппозитные, V-образные, VR-образные и W-образные двигатели.
Бензиновые карбюраторные.
Смесь топлива с воздухом готовится в карбюраторе или во впускном коллекторе при помощи распыляющих форсунок, далее смесь подаётся в цилиндр, сжимается, а затем поджигается при помощи искры, проскакивающей между электродами свечи.
Бензиновые инжекторные.
Также, существует способ смесеобразования путём впрыска бензина во впускной коллектор или непосредственно в цилиндр при помощи распыляющих форсунок (инжектор). Существуют системы одноточечного и распределённого впрыска различных механических и электронных систем. В механических системах впрыска дозация топлива осушествляется плунжерно-рычажным механизмом с возможностью электронной корректировки состава смеси. В электронных же системах смесеобразование осуществляется под управлением электронного блока управления (ЭБУ) впрыском, управляющим электрическими бензиновыми вентилями.
Дизельные.
Специальное дизельное топливо впрыскивается в определенный момент (не доходя до верхней мертвой точки) в цилиндр под высоким давлением через форсунку. Горючая смесь образуется непосредственно в цилиндре по мере впрыска топлива. Движение поршня внутрь цилиндра вызывает нагрев и последующее воспламенение топливовоздушной смеси (при этом коэффициент сжатия может достигать 15-21). КПД дизельного двигателя достигает 35% (до 44% при использовании турбонаддува). Дизельные двигатели являются низкооборотными и характеризуются высоким вращающим моментом на валу двигателя. Дополнительным преимуществом дизельного двигателя является то, что, в отличие от двигателей с принудительным зажиганием, он не нуждается в электричестве для работы (в автомобильных дизельных двигателях электрическая система используется только для запуска), и, как следствие, менее боится воды.
Двигатель, сжигающий в качестве топлива углеводороды, находящиеся в газообразном состоянии при нормальных условиях: смеси сжиженных газов - хранятся в баллоне под давлением насыщенных паров (до 16 атм). Испарённая в испарителе жидкая фаза или паровая фаза смеси ступенчато теряет давление в газовом редукторе до близкого атмосферному, и всасывается двигателем во впускной коллектор через воздушно-газовый смеситель или впрыскивается во впускной коллектор посредством электрических форсунок. Зажигание осуществляется при помощи искры, проскакивающей между электродами свечи.
Сжатые природные газы - хранятся в баллоне под давлением 150-200 атм. Устройство систем питания аналогично системам питания сжиженным газом, отличие - отсутствие испарителя.
Генераторный газ - газ, полученный превращением твёрдого топлива в газообразное. В качестве твёрдого топлива используются: уголь, торф, древесина
Газодизельные.
Основная порция топлива приготавливается, как в одной из разновидностей газовых двигателей, но зажигается не электрической свечой, а запальной порцией дизтоплива, впрыскиваемого в цилиндр аналогично дизельному двигателю.
Роторно-поршневой.
Комбинированный двигатель внутреннего сгорания - двигатель внутреннего сгорания, представляющий собой комбинацию из поршневой (роторно-поршневой) и лопаточной машины (турбина, компрессор), в котором в осуществлении рабочего процесса участвуют обе машины. Примером комбинированного ДВС служит поршневой двигатель с газотурбинным наддувом (турбонаддув).- двигатель внутреннего сгорания, система газораспределения которого реализована за счёт движения поршня, который совершает возвратно-поступательные движения, попеременно проходя впускной и выпускной патрубок.
Достоинствами поршневого двигателя внутреннего сгорания, обеспечившими его широкое применение, являются: автономность, универсальность (сочетание с различными потребителями), невысокая стоимость, компактность, малая масса, возможность быстрого запуска, многотопливность.
Поршневой двигатель внутреннего сгорания имеет следующее общее устройство: корпус, кривошипно-шатунный механизм, газораспределительный механизм, впускная система, топливная система, система зажигания (бензиновые двигатели), система смазки, система охлаждения, выпускная система, система управления.
Корпус двигателя объединяет блок цилиндров и головку блока цилиндров. Кривошипно-шатунный механизм преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Газораспределительный механизм обеспечивает своевременную подачу в цилиндры воздуха или топливно-воздушной смеси и выпуск отработавших газов.
Впускная система предназначена для подачи в двигатель воздуха. Топливная система питает двигатель топливом. Совместная работа данных систем обеспечивает образование топливно-воздушной смеси. Основу топливной системы составляет система впрыска.
Система зажигания осуществляет принудительное воспламенение топливно-воздушной смеси в бензиновых двигателях. В дизельных двигателях происходит самовоспламенение смеси.
Система смазки выполняет функцию снижения трения между сопряженными деталями двигателя. Охлаждение деталей двигателя, нагреваемых в результате работы, обеспечивает система охлаждения. Важные функции отвода отработавших газов от цилиндров двигателя, снижения их шума и токсичности предписаны выпускной системе.
Система управления двигателем обеспечивает электронное управление работой систем двигателя внутреннего сгорания.
2 Общее устройство и работа двигателя внутреннего сгорания (ДВС)
Почти на всех современных автомобилях в качестве силовой установки применяется двигатель внутреннего сгорания (ДВС).
В основе работы каждого двигателя внутреннего сгорания лежит движение поршня в цилиндре под действием давления газов, которые образуются при сгорании топливной смеси, именуемой в дальнейшем рабочей. При этом горит не само топливо. Горят только его пары, смешанные с воздухом, которые и являются рабочей смесью для ДВС. Если поджечь эту смесь, она мгновенно сгорает, многократно увеличиваясь в объеме.
А если поместить смесь в замкнутый объем, а одну стенку сделать подвижной, то на эту стенку будет воздействовать огромное давление, которое будет двигать стенку.
ДВС используемые на легковых автомобилях, состоят из двух механизмов: кривошипно-шатунного и газораспределительного, а также из следующих систем: питания, выпуска отработавших газов, зажигания, охлаждения, смазки.
Основные детали ДВС: головка блока цилиндров, цилиндры, поршни, поршневые кольца, поршневые пальцы, шатуны, коленчатый вал, маховик, распределительный вал с кулачками, клапаны, свечи зажигания.
Большинство современных автомобилей малого и среднего класса оснащены четырехцилиндровыми двигателями. Существуют моторы и большего объема - с восьмью и даже двенадцатью цилиндрами. Чем больше объем двигателя, тем он мощнее и тем выше потребление топлива.
Принцип работы ДВС проще всего рассматривать на примере одноцилиндрового бензинового двигателя. Такой двигатель состоит из цилиндра с внутренней зеркальной поверхностью, к которому прикручена съемная головка. В цилиндре находится поршень цилиндрической формы - стакан, состоящий из головки и юбки. На поршне есть канавки, в которых установлены поршневые кольца. Они обеспечивают герметичность пространства над поршнем, не давая возможности газам, образующимся при работе двигателя, проникать под поршень. Кроме того, поршневые кольца не допускают попадания масла в пространство над поршнем (масло предназначено для смазки внутренней поверхности цилиндра). Эти кольца играют роль уплотнителей и делятся на два вида: компрессионные (те, которые не пропускают газы) и маслосъемные (препятствующие попаданию масла в камеру сгорания).
Смесь бензина с воздухом, приготовленная карбюратором или инжектором, попадает в цилиндр, где сжимается поршнем и поджигается искрой от свечи зажигания. Сгорая и расширяясь, она заставляет поршень двигаться вниз. Так тепловая энергия превращается в механическую. Далее следует преобразование хода поршня во вращение вала. Для этого поршень с помощью пальца и шатуна шарнирно соединен с кривошипом коленчатого вала, который вращается на подшипниках, установленных в картере двигателя. В результате перемещения поршня в цилиндре сверху вниз и обратно через шатун происходит вращение коленчатого вала. Верхней мертвой точкой (ВМТ) называется самое верхнее положение поршня в цилиндре (то есть место, где поршень перестает двигаться вверх и готов начать движение вниз). Самое нижнее положение поршня в цилиндре (то есть место, где поршень перестает двигаться вниз и готов начать движение вверх) называют нижней мертвой точкой (НМТ). А расстояние между крайними положениями поршня (от ВМТ до НМТ) называется ходом поршня.
Когда поршень перемещается сверху вниз (от ВМТ до НМТ), объем над ним изменяется от минимального до максимального. Минимальный объем в цилиндре над поршнем при его положении в ВМТ - это камера сгорания. Важной характеристикой ДВС является его степень сжатия, которая определяется как отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Степень сжатия показывает, во сколько раз сжимается поступившая в цилиндр топливовоздушная смесь при перемещении поршня от НМТ к ВМТ. У бензиновых двигателей степень сжатия находится в пределах 6-14, у дизельных - 14-24. Степень сжатия во многом определяет мощность двигателя и его экономичность, а также существенно влияет на токсичность отработавших газов. Мощность двигателя измеряется в киловаттах либо в лошадиных силах (используется чаще). При этом 1 л. с. равна примерно 0,735 кВт. Как мы уже говорили, работа двигателя внутреннего сгорания основана на использовании силы давления газов, образующихся при сгорании в цилиндре топливовоздушной смеси.
В бензиновых и газовых двигателях смесь воспламеняется от свечи зажигания, в дизельных - от сжатия.
Запрещающие знаки вводят или отменяют определенные ограничения движения. Эта группа знаков наиболее трудна для запоминания, но, не смотря на это, необходимо четко помнить особенности каждого знака.
Все запрещающие знаки, для легкости запоминания, можно подразделить на 4 подгруппы:
Знаки, запрещающие движение всех или определенного вида транспортных средств (3.1 - 3.10);
Знаки, ограничивающие массу, габариты, дистанцию (3.11 - 3.16);
Знаки, ограничивающие направление движения и запрещающие проезд без остановки у таможни, дальнейший проезд за знак в случае опасности (3.17 - 3.19);
Знаки, вводящие какие-либо ограничения, и знаки, отменяющие введенные ранее ограничения (3.20 - 3.31).
Действие запрещающих знаков начинается непосредственно с того места, где они установлены и распространяются для большинства из них до ближайшего перекрестка, а при отсутствии перекрестков в населенном пункте - до его конца. Действие знака может начинаться на некотором расстоянии от знака. В этом случае дополнительная табличка 8.1.1 «Расстояние до объекта» укажет водителю расстояние, с которого вступает в силу данное ограничение.
Если ограничение вводится на пересекаемую дорогу, то знак устанавливается перед перекрестком обязательно с табличкой 8.3.1 - 8.3.3 «Направления действия».
Дорожный знак 3.1 «Въезд запрещен» Запрещает въезд почти всех транспортных средств в данном направлении.
В основном знак используется для предотвращения въезда навстречу общему транспортному потоку, движущемуся по дороге с односторонним движением.
В определенных ситуациях под этот знак могут проезжать маршрутные транспортные средства. Это ситуация, когда на проезжей части организовано одностороннее движение и имеется специально выделенная встречная полоса для маршрутных транспортных средств. Впрочем полоса для маршрутных транспортных средств может быть и в попутном направлении.
Часто знак устанавливается на заправках, где организовано одностороннее движение. То есть с одной стороны заезд АЗС, а с другой выезд, который и обозначают знаком 3.1.
2 «Движение запрещено».
Запрещается движение всех транспортных средств. Дорожный знак «Движение запрещено» применяется для того, чтобы запретить движение любого транспорта по участку дороги, обозначенному данным знаком. В свою очередь, знак «Движение запрещено» означает, что данный участок дороги (или прилегающей территории) вообще не предназначен для движения транспорта.
Во-первых, знак не относится к маршрутным транспортным средствам. Во-вторых, действие знака не касается водителей, проживающих или работающих в обозначенной знаком зоне, а также обслуживающих предприятия, учреждения и организации, расположенные в ней.
В-третьих, действие знака «Движение запрещено» не относится к водителям-инвалидам I и II групп, а также к транспортным средствам, которые перевозят таких инвалидов, а также инвалидов-детей.
Нарушение правил проезда знак «Движение запрещено» ведет к административной ответственности в соответствии с санкциями ст.12.16 КоАП РФ.
3 «Движение механических транспортных средств запрещено».
Дорожный знак «Движение механических транспортных средств запрещено» - указывает на конкретный перечень транспортных средств, которым запрещается движение по участку дороги, перед которым установлен данный знак.
Знак 3.3 применяются для того, чтобы запретить движение всех механических транспортных средств. К механическим транспортным средствам являются два признака:
Наличие двигателя, причем, объемом не менее 50 см3;
Способность иметь конструктивную (то есть определенную производителем) скорость, не превышающую 50 км/ч. Иными словами, мопеды, скутеры, и велосипеды, не относящиеся к механическим ТС, не подпадают под действие данного знака. У знака «Движение механических транспортных средств запрещено», нет определенной зоны действия: он действует с места и в месте своей установки. «Движение запрещено». Его действие не распространяется на: Маршрутные транспортные средства; Водителей, проживающих или работающих в зоне, обозначенной знаком; обслуживающих предприятия, расположенные в ней; Автомобили федеральной почтовой службы РФ; Водителей-инвалидов I и II групп, а также ТС, которые перевозят данных инвалидов, а также инвалидов-детей. 4 «Движение грузовых автомобилей запрещено». Запрещается движение грузовых автомобилей и составов транспортных средств с разрешенной максимальной массой более 3,5 т (если на знаке не указана масса) или с разрешенной максимальной массой более указанной на знаке, а также тракторов и самоходных машин. У знака нет фиксированной зоны действия: он «работает» только в месте установки. Знак «Движение грузовых автомобилей запрещено» имеет исключения для нескольких типов: Грузовых ТС с РММ более 3,5 т, которым разрешается двигаться по запрещенному знаком участку дороги: Автомобилям, водители, которых проживают или работают в зоне, обозначенной данным знаком, или обслуживают предприятия, расположенные в ней; Автомобилям федеральной почтовой службы РФ; Автомобилям, предназначенным для перевозки людей. 5 «Движение мотоциклов запрещено». Дорожный знак «Движение мотоциклов запрещено» запрещает движение мотоциклов с боковыми прицепами (люльками) и без таковых, а также мотоколясок, трициклов и квадроциклов. Иными словами, под действие данного знака подпадают все транспортные средств, которые, согласно паспорта ТС или свидетельства о регистрации ТС, относятся к типу «мотоциклы». Действие знака «Движение мотоциклов запрещено» начинается в месте его установки. ПДД четко прописывают две категории водителей, для которых действуют исключения в отношении знака. Это: Водители автомобилей федеральной почтовой службы РФ; Водители, проживающие, работающие или обслуживающие предприятия, расположенные в запрещенной знаком зоне. 6 «Движение тракторов запрещено». Запрещается движение тракторов и самоходных машин. Дорожный знак 3.6 запрещает движение всех тракторов и самоходных машин. Действие данного знака начинается с места его непосредственной установки. Следовательно, все тракторы и самоходные машины (в том числе, грейдеры, экскаваторы, асфальтоукладочная техника и т.д.) не имеют права въезжать в зону действия знака «Движение тракторов запрещено». Установка данного знака предполагает либо скоростной участок дороги, либо наличие сужения проезжей части, либо иные обстоятельства, при которых нахождение на дороге габаритных или тихоходных транспортных средств будет создавать, с одной стороны, опасность, а с другой, - помехи движению. Правила предусматривают возможность игнорирования знака водителями, управляющими транспортными средствами, принадлежащими федеральной почтовой службе РФ. Кроме того, не будет нарушением правил и движение тракторов и самоходных машин, водители которых проживают, работают в запрещенной знаком зоне или обслуживают предприятия, расположенные в ней. 7 «Движение с прицепом запрещено». Запрещается движение грузовых автомобилей и тракторов с прицепами любого типа, а также буксировка механических транспортных средств. Дорожный знак «Движение с прицепом запрещено» - весьма коварный. Казалось бы, квалификация его проста: он запрещает движение грузовым автомобилям и тракторам с прицепами всех видов и типов (в том числе, и с полуприцепами). Проблемность знака «Движение с прицепом запрещено» заключается в большей, чем у других знаков, степени условности. Во-первых, он запрещает движение только конкретному виду транспортных средств с прицепом - грузовым автомобилям с разрешенной максимальной массой более 3,5 т, а также тракторам и самоходным машинам. Во-вторых, данный знак запрещает: Буксировку всех транспортных средств; Всеми транспортными средствами; Всеми имеющимися способами буксировки. Иными словами, легковой автомобиль с прицепом не попадает под действие знака «Движение с прицепом запрещено». Важно помнить это обстоятельство. Формально знак не имеет зоны действия: запрещается нарушать его требования, то есть въезжать на участок дороги, который им обозначен. Если Вы проживаете или работаете в зоне действия знака «Движение с прицепом запрещено, то в таком случае смело двигайтесь под знак. Правила предусматривают исключение: водитель, который работает или проживает в зоне действия данного знака, может игнорировать его, при этом, не нарушая правил дорожного движения. 8 «Движение гужевых повозок запрещено». Запрещается движение гужевых повозок (саней), верховых и вьючных животных, а также прогон скота. Где целесообразно применять знак, запрещающий движение гужевых повозок и иже с ними? Прежде всего, на скоростных магистралях, где животные будут помехой движению транспортных средств. Движение гужевых повозок и т.д. запрещено только с места установки данного знака, а также со всех боковых проездов, обозначенных им в сочетании с табличками 8.3.1, 8.3.2 или 8.3.3. 9 «Движение на велосипедах запрещено». Запрещается движение велосипедов и мопедов. Велосипедисты - это такие же участники дорожного движения, как и все водители транспортных средств, пассажиры и пешеходы. А, следовательно, водители велосипедов должны подчиняться нормам ПДД и нести ответственность за их нарушение. Дорожный знак 3.9 призван запретить движение на велосипедах, мопедах и скутерах, а также иных транспортных средствах, которые по правилам не относятся к механическим (то есть с объемом двигателем, не превышающим 50 см3, и конструктивной скоростью менее 50 км/ч). Данный знак применяется на таких участках дороги, где велосипед, мопед или скутер, с одной стороны, будут создавать помехи движению других ТС, а с другой, сами будут испытывать опасность. Это касается тоннелей, мостов, путепроводов, эстакад, скоростных или узких участков дороги и т.д.
Очень часто дети и их родители напрочь игнорируют существенную деталь правил дорожного движения: велосипедисты и водители мопедов и скутеров имеют право двигаться по дорогам только при достижении 14-летнего возраста. 10 «Движение пешеходов запрещено». Необходимо помнить, что пешеходы - это такие же участники правоотношений в области дорожного движения, как водители и пассажиры. И у них, помимо прав, есть определенные обязанности, предписанные ПДД. Пешеходам категорически запрещается движения по автомагистрали и дороге для автомобилей. Равно, как и запрещается пересекать проезжую часть в тех местах, где в пределах видимости существует пешеходный переход или перекресток. Знак «Движение пешеходов запрещено» четко указывает на необходимость отказа пешехода от движения по данному участку дороги. Этот знак устанавливают в тех местах, в которых движение пешеходов исключается из-за какой-то опасности. Следует так же помнить, что данный знак действует только на той стороне дороги, на которой установлен. 11 «Ограничение массы». Знак «Ограничение массы» запрещает движение всех транспортных средств, а также и их составов, если их фактическая масса превышает величину, обозначенную на знаке. Знак «Ограничение массы» может применяться на мостовых, путепроводных и эстакадных сооружениях, где результатами специальных исследований ограничивается их грузоподъемность. Опорные конструкции данных строений не должны испытывать преобладающего давления, и указанный знак регламентирует максимально возможную нагрузку на них. Данный знак очень часто используется для ограничения въезда в населенные пункты транспортных средств, фактическая масса которых способна оказать негативное воздействие на асфальтовое покрытие дорог или неблагоприятно отразиться на безопасности движения. 12 «Ограничение массы, приходящейся на ось транспортного средства». Дорожный знак «Ограничение массы, приходящейся на ось транспортного средства» используется для того, чтобы запретить движение любых транспортных средств, которые имеют фактическую массу, приходящуюся на одну ось, больше, чем указанная на знаке. Знак применяется на мостовых, эстакадных, путепроводных сооружениях и определяет способность дорожного полотна и опорных конструкций выдерживать соответствующую знаку нагрузку. Знак 3.12 очень часто применяют в сочетании с табличками 8.20.1 и 8.20.2, которые определяют количество осей на тележке транспортного средства. 13 «Ограничение высоты». Запрещается движение транспортных средств, габаритная высота которых (с грузом или без груза) больше указанной на знаке. Существуют участки дорог, для которых вводятся ограничения габаритов транспортных средств по высоте. Это, как правило, проезды под мостами, эстакадами, путепроводами, под контактным проводом на железнодорожных переездах, под линиями трубопроводов и электрических сетей, а также места въездов в тоннели. Для ограничения движения габаритного транспорта на данных участках выставляется знак 3.13. И если высота транспортного средства (как с грузом, так и без такового) превышает установленный знаком предел, то проезд по данному участку дороги категорически запрещается. «Ограничение высоты» может применяться и для предупреждения о приближении к участку дороги, на котором ограничена возможность проезда транспортного средства с превышением габаритов по высоте. С этой целью указанный знак сочетается с табличкой 8.1.1. Кстати, знак «Ограничение высоты» - это один из немногих запрещающих знаков, игнорирование которого приводит не только к нарушению правил дорожного движения, но и автоматически предполагает катастрофу. 14 «Ограничение ширины». Запрещается движение транспортных средств, габаритная ширина которых (с грузом или без груза) больше указанной на знаке. Дорожный знак «Ограничение ширины», подобно знаку «Ограничение высоты», применяется для запрещения движения транспортных средств с превышением существующих габаритов при проезде тоннелей, узких участков дороги и пр., а также мостов, эстакад, путепроводов (и под ними), где существует вероятность повреждения боковых ограждений или опорных конструкций самим транспортным средством или перевозимым им грузом. Квалификация знака проста: если ширина транспортного средства (безотносительно - с грузом или без груза) превышает пределы, установленные знаком «Ограничение ширины», то дальнейшее движение по данному участку дороги категорически запрещено. Знак «Ограничение ширины», вводящий определенные пределы габаритности, устанавливается в том случае, если ширина тоннеля или иного сооружения составляет величину менее 3,5 метров. Если проигнорировать его требования, можно повредить опорные конструкции пролетного строения, что может привести к его обрушению. Запрещается движение транспортных средств (составов транспортных средств), габаритная длина которых (с грузом или без груза) больше указанной на знаке. Для того чтобы избежать заторов на узких участках дороги, создан специальный дорожный знак - «Ограничение длины». Для предупреждения водителей о приближении к участку дороги, на котором ограничивается движение длинномерных транспортных средств, правилами предусматривается предварительная установка знака «Ограничение длины» в сочетании с табличкой 8.1.1. Это позволит водителю принять адекватные меры к объезду данного участка дороги. Использование знака, конечно же, не решает проблему тесной застройки и узкой проезжей части или сложных въездов во дворы, но основательно минимизирует их отрицательное влияние на интенсивность и безопасность дорожного движения даже в условиях современного транспортного коллапса. 16 «Ограничение минимальной дистанции». Запрещается движение транспортных средств с дистанцией между ними меньше указанной на знаке. Установка знака означает, что на данном участке дороги расстояние между транспортными средствами, движущимися в колонну (по одной полосе), не может быть меньше, чем определено знаком. При выполнении данного требования решаются две важные задачи по обеспечению безопасности. Во-первых, следование транспорта на определенной дистанции позволит должностным лицам, которые реализуют свои функции в сфере контроля за общественным порядком и безопасностью дорожного движения, адекватно оценить степень опасности самого транспортного средства и лиц, в нем находящихся (например, преступных элементов). Во-вторых, появляется возможность разрежения плотности потока на проблемных участках, связанных с движением по пролетным строениям и т.д., и недопущения их обрушения из-за скопления на них большого количества транспортных средств. Знак «Ограничение минимальной дистанции» имеет конкретную зону действия, предписанную правилами. Он начинает реализовывать свою запрещающую функцию с места установки и действует: До ближайшего по ходу движения перекрестка; До конца населенного пункта, обозначенного соответствующими знаками (при условии отсутствии ближайшего по ходу движения перекрестка); До места установки знака 3.31 «Конец зоны всех ограничений». 17.1 «Таможня». Запрещается проезд без остановки у таможни (контрольного пункта). Дорожный знак «Таможня» служит именно для обозначения этого особенного участка дороги - государственной границы Российской Федерации. Хотя данный знак имеет и международное значение. А требования знака «Таможня» очень просты: водителю запрещается проезд без остановки на таможенном контрольно-пропускном пункте. Необходимо остановиться перед стоп-линией, а при ее отсутствии - не пересекать линию установки данного знака. Лишь после прохождения всех процедур проверки и только с разрешения работников таможни водителю позволяется продолжить дальнейшее движение в запланированном направлении. Согласно ПДД, знак «Таможня» должен устанавливаться и предварительно - на расстоянии 500 метров до контрольно-пропускного пункта таможни. 17.2 «Опасность». Запрещается дальнейшее движение всех без исключения транспортных средств, в связи с дорожно-транспортным происшествием, аварией, пожаром или другой опасностью. Согласно требованию знака «Опасность», все без исключения транспортные средства (кроме специальных автомобилей с проблесковыми маячками синего или синего и красного цвета) должны воздержаться от въезда на запрещенный знаком участок дороги. Знак «Опасность» является временным. Его квалификация распространяется до момента преодоления последствий бедствия или ликвидации опасности, а, следовательно, демонтажа указанного знака. Правилами допускается предварительная установка знака в сочетании с табличкой 8.1.1. Целью этого является предупреждение водителей о приближении к запрещенному участку дороги и необходимости неукоснительного соблюдения требований знака «Опасность» через определенное расстояние. 17.3 «Контроль». Запрещается проезд без остановки через контрольные пункты. Это может быть либо пост полиции, либо карантинный пост, либо въезд в приграничную зону и т.д. Кроме того, данным знаком обозначается место заезда на пункты оплаты при проезде по частновладельческим или платным дорогам. Знак «Контроль» требует остановки перед стоп-линией, а при ее отсутствии - перед поперечной линией установки данного знака. Продолжить движение в заданном направлении будет возможно только после завершения всех предусмотренных процедур (проверки документов, осмотра или досмотра транспортного средства и пр.) и, разумеется, после соответствующего указания работника контрольного пункта. Правила не исключают возможности предварительной установки знака «Контроль» в сочетании с табличкой 8.1.1. Это будет преследовать цель авансированного предупреждения водителя о его скором приближении к участку дороги, где необходимо четко соблюдать запретительные требования знака. 18.1 «Поворот направо запрещен». Существуют участки дорог, на которых на ближайшем пересечении необходимо ввести запрет на правый поворот. Это делается с помощью знака 3.18.1 «Поворот направо запрещен». Каждый водитель должен помнить, что знак «Поворот направо запрещен» запрещает только поворот направо и разрешает движение во все других направлениях. Иными словами, можно проследовать прямо, налево и на разворот. Водитель должен помнить о зоне действия знака. Она начинается в месте его установки и распространяется на ближайшее пересечение. Это означает, что на пересечении проезжих частей, обозначенном знаком «Поворот направо запрещен», категорически запрещается осуществление правого поворота. Правила не исключают возможности установки данного знака совместно с табличкой 8.1.1. Это будет означать, что режим запрета поворота направо будет введен на ближайшем пересечении через определенное расстояние, указанное на табличке. Знак «Поворот направо запрещен» может на вполне законных основаниях проигнорировать водитель маршрутного транспортного средства. Это делается для того, чтобы дать возможность осуществить перевозку пассажиров по установленному для этого маршруту, но одновременно и ограничить возможность движения другим транспортным средствам. 18.2 «Поворот налево запрещен». Правильный поворот налево невероятно важен для обеспечения безопасности движения. Дело в том, что, осуществляя движения налево, водитель обязан уступать дорогу встречным (а порой и не встречным) транспортным средствам. Водитель, знакомый с правилами дорожного движения, не будет паниковать при встрече с данным знаком. Он четко знает, что знак 3.18.2 «Поворот налево запрещен» запрещает только левый поворот и ничего более. Если существует необходимость двигаться в других направлениях - прямо, направо и, самое главное, на разворот, - то это можно сделать, не боясь нарушить закон и подвергнуться за это административному взысканию. Водитель должен четко уяснить для себя формулу организации дорожного движения: движение под знак налево запрещено потому, что … ЗАПРЕЩЕНО! Очень часто знак «Поворот налево запрещен» используется для ограничения заезда на прилегающую слева автозаправочную станцию, когда у нее существует другой въезд. В этом случае оптимизируется бесперебойный процесс движения транспортного потока по АЗС (в строго указанном направлении - от заезда к выезду). Зона действия знака определяется границами пересечения проезжих частей, перед которым он установлен. И если на пересечении категорически запрещается поворот налево, то после проезда пересечения знак уже не «работает». Правилами не исключается возможность установки знака в сочетании с табличкой 8.1.1. Данная комбинация будет свидетельствовать о введении запрещения левого поворота через указанное на табличке расстояние. Согласно ПДД, для маршрутного транспортного средства знак «Поворот налево запрещен» делает исключение. Водитель данного транспортного средства может, не боясь ответственности, проигнорировать факт его установки и двигаться в любом направлении. Закон будет на стороне водителя. 19 «Разворот запрещен». Разворот транспортного средства, то есть изменение его направления движения на 180 градусов, - это весьма сложный и далеко не безопасный маневр. Понимание принципов действия знака «Разворот запрещен» не должно вызвать сложностей. Знак «Разворот запрещен» устанавливают перед перекрестком, где этот маневр создает особую опасность для движения иных транспортных средств и пешеходов. При этом необходимо помнить, что знак запрещает только разворот, но разрешает движение во всех иных направлениях (в том числе, и поворот налево). Кстати, водитель должен быть готов к тому, что знак 3.19 «Разворот запрещен» может быть установлен не только на правой, но и на левой стороне дороги, над крайней левой полосой и даже на разделительной полосе. Это делается для усиления информированности водителя, занятого подготовкой маневра и концентрирующего свое внимание отнюдь не на правой стороне дороги. Правила позволяют устанавливать знак «Разворот запрещен» в сочетании с табличкой 8.1.1. Данная комбинация знаков будет означать, что требование о запрете разворота будет действовать только через указанное на табличке расстояние. 20 «Обгон запрещен». Запрещается обгон всех транспортных средств, кроме тихоходных транспортных средств, гужевых повозок, мопедов и двухколесных мотоциклов без коляски. Лишение водительских прав на срок от 4 до 6 месяцев или административный штраф в размере 5000 рублей - это взыскания, накладываемые на нарушителя данного требования правил дорожного движения. Знак 3.20 «Обгон запрещен» категорически запрещает выполнять обгон транспортными средствами транспортных средств. Согласно правилам, обгон - это опережение одного или нескольких движущихся транспортных средств, связанное с выездом на полосу встречного движения (или сторону дороги, которая предназначена для встречного движения) и последующим возвращением на занимаемые ранее позиции. Принципиальным для водителя является вопрос о зоне действия знака «Обгон запрещен». Как большинство дорожных знаков, он начинает регулировать движение в месте своей установки и «работает» на определенном участке дороги, который будет продолжаться до: Места установки знака 3.21 «Конец зоны запрещения обгона»; Места установки одного из знаков «Конец населенного пункта» (при отсутствии перекрестка); Места установки знака 3.31 «Конец зоны всех ограничений». Кроме того, зона действия запрещения обгона может быть сокращена сочетанием знака с табличкой 8.2.1. В таком случае, после проезда указанного на табличке расстояния, действие знака «Обгон запрещен» прекращается. Правила (исключительно в целях безопасности движения) предполагают установку знака «Обгон запрещен» в сочетании с табличками 8.5.4, 8.5.5, 8.5.6 и 8.5.7. Обгон будет запрещен только в конкретное время, когда на данном участке дороги движение будет максимально интенсивным. 21 «Конец зоны запрещения обгона». Ограничение обгона транспортными средствами транспортных средств, введенное ранее знаком 3.20 «Обгон запрещен», может быть отменено специальным знаком «Конец зоны запрещения обгона». С места его установки обгон снова разрешается. Данный дорожный знак устанавливается лишь в тех случаях, когда зону запрещения обгона нецелесообразно продлевать до перекрестка или конца населенного пункта. Например, на участках дорог с крутым поворотом или в конце подъема, где существует ограниченная видимость, резонно запретить обгон. А вот после проезда этих опасных участков следует отменить введенный запрет. Но при этом нет необходимости дожидаться отменяющего действия перекрестка или конца населенного пункта. Именно с этой целью и применяется данный узкоспециализированный знак 3.21 - «Конец зоны запрещения обгона». Знак «Конец зоны запрещения обгона» может быть установлен и на левой стороне дороги - на оборотной стороне знака «Обгон запрещен», который предназначен для водителей, движущихся в противоположном направлении. Целью установки знака на левой стороне дороги является обеспечение своевременной информированности водителей о начале участка дороги, где снова разрешен обгон. 22 «Обгон грузовым автомобилям запрещен». Запрещается грузовым автомобилям с разрешенной максимальной массой более 3,5 т обгон всех транспортных средств. На дорогах с узкой проезжей частью или с достаточно интенсивным встречным движением возникает необходимость запретить обгон не всем, а только габаритным транспортным средствам. Их выезд на встречную полосу (или сторону дороги, которая предназначена для встречного движения) будет небезопасен. Указанный знак категорически запрещает обгон любых транспортных средств, но только водителям грузовых автомобилей, чья разрешенная максимальная масса превышает 3,5 т. Иными словами, другие транспортные средства, не подпадающие под данную характеристику, могут игнорировать этот знак, т.к. его действие на них не распространяется. Знак 3.22 «Обгон грузовым автомобилям запрещен» начинает запрещать обгон с места своей установки, а зона действия его ограничивается следующими участками дороги: Местом установки знака 3.23 «Конец зоны запрещения обгона грузовым автомобилям»; Ближайшим по ходу движения перекрестком; Местом установки знака «Конец населенного пункта»; Зона действия знака «Обгон грузовым автомобилям запрещен» может быть сокращена путем его установки в сочетании с табличкой 8.2.1. Участок дороги, где будет запрещен обгон, закончится после проезда указанного на табличке расстояния. Кроме того, иногда существует необходимость временного запрещения обгона грузовым автомобилям с РММ свыше 3,5 т. Например, в условиях интенсивного встречного движения в конкретные дни недели или конкретное время суток в сочетании с табличками 8.5.4 - 8.5.7. 23 «Конец зоны запрещения обгона грузовым автомобилям». Принципы установки и действия дорожного знака «Конец зоны запрещения обгона грузовым автомобилям» подобны знаку «Конец зоны запрещения обгона». В частности, с места установки знака для грузовых автомобилей с разрешенной максимальной массой более 3,5 т отменяется запрет на обгон любых транспортных средств, ранее введенный знаком 3.22 «Обгон грузовым автомобилям запрещен». Правилами дорожного движения допускается установка дорожного знака «Конец зоны запрещения обгона грузовым автомобилям» и на левой стороне дороги. Цель, которая в данном случае преследуется законодателем, - это обеспечение своевременной и более эффективной информированности водителя грузового автомобиля с РММ свыше 3,5 т о завершении участка дороги, на котором ранее для него было введено ограничение на обгон. Знак 3.23 «Конец зоны запрещения обгона грузовым автомобилям» устанавливают только в случаях, когда существует необходимость завершить зону запрещения обгона для грузового автомобиля с РММ свыше 3,5 т, не дожидаясь ближайшего по ходу движения перекрестка или конца населенного пункта. 24 «Ограничение максимальной скорости». Запрещается движение со скоростью (км/ч), превышающей указанную на знаке. Превышение скоростного режима - одна из наиболее распространенных причин дорожно-транспортных происшествий. Поэтому ограничение максимальной скорости - это весьма важная задача обеспечения безопасности движения. Наверное, поэтому самым применяемым в практике регулирования дорожного движения является знак «Ограничение максимальной скорости. Требования знака предельно просты: водителю любого транспортного средства категорически запрещается превышать лимит максимальной скорости, установленный знаком. Особого рассмотрения требует вопрос о зоне действия этого весьма популярного знака. Знак «Ограничение максимальной скорости» начинает регламентировать скоростной режим непосредственно в месте своей установки. Хотя правила дорожного движения предполагают возможность и предварительной установки знака на скоростных участках дороги. Для своевременного предупреждения водителя о скорой смене скоростного режима знак может использоваться в сочетании с табличкой 8.1.1 «Расстояние до объекта», означающей, что ограничение скорости начнет «работать» только после проезда расстояния, предписанного табличкой. Очень часто дорожный знак 3.24 «Ограничение максимальной скорости» применяется с табличкой 8.4.1-8.4.8 «Вид транспортного средства». Данная комбинация знаков будет означать, что соответствующий скоростной режим вводится исключительно для конкретного вида ТС и не распространяется на других участников дорожного движения. Принципиально важной для водителя является проблема завершения зоны действия знака «Ограничение максимальной скорости». ПДД изобилует ситуациями, в которых действие знака прекращается. Наиболее предпочтительным способом отмены введенного ограничения максимальной скорости является использование знака 3.25 «Конец зоны ограничения максимальной скорости», свидетельствующего о том, что действие ранее установленного запрещающего знака прекращается. Зона действия знака «Ограничение максимальной скорости» может быть прекращена путем установки такого же знака, но уже с другим числовым значением максимальной скорости. Ограничение максимальной скорости, введенное знаком, отменяется началом «настоящего» населенного пункта, обозначенного знаками 5.23.1 и 5.23.2 (то есть знаками с черным изображением букв или символики на белом фоне). Классические способы отмены запрещающего действия знака «Ограничение максимальной скорости» - это ближайший по ходу движения перекресток; конец населенного пункта (при отсутствии перекрестка);конец населенного пункта (при отсутствии перекрестка); Наконец, зона действия указанного знака может быть сокращена путем его установки в сочетании с табличкой 8.2.1 «Зона действия». В этом случае после проезда обозначенной на табличке дистанции ограничение максимальной скорости отменяется. 25 «Конец зоны ограничения максимальной скорости». Дорожный знак «Конец зоны ограничения максимальной скорости» применяется для отмены действия установленного ранее запрещающего знака «Ограничение максимальной скорости». Однако отмена ограничения скорости не означает того, что водитель может двигаться с любой удобной для него скоростью. Необходимо помнить об общих принципах скоростного режима, введенного в Российской Федерации. Например, для транспортных средств категории «В» максимальная скорость на автомагистрали не должна превышать 110 км/ч, на дорогах для автомобилей и вне населенного пункта - 90 км/ч, в населенных пунктах - 60 км/ч, а в жилых зонах и дворовых территориях - 20 км/ч. Таким образом, знак «Конец зоны ограничения максимальной скорости» отменяет лишь ограничение скоростного режима, введенного ранее знаком «Ограничение максимальной скорости». И не более того. 26 «Подача звукового сигнала запрещена». Запрещается пользоваться звуковыми сигналами, кроме тех случаев, когда сигнал подается для предотвращения дорожно-транспортного происшествия. Согласно ПДД, в населенном пункте (то есть в зоне действия черно-белых знаков «Начало населенного пункта») звуковой сигнал может использоваться исключительно для предотвращения дорожно-транспортного происшествия. И все. А вот вне населенного пункта можно посигналить и для предупреждения об обгоне. Иные случаи использования звукового сигнала категорически запрещены правилами. Действие знака «Подача звукового сигнала запрещена» распространяется до: Ближайшего по ходу движения перекрестком; Места установки знака «Конец населенного пункта»; Места установки знака 3.31 «Конец зоны всех ограничений». Зона действия знака «Подача звукового сигнала запрещена» может сокращаться и его установкой в сочетании с табличкой 8.2.1 «Зона действия». Запрет на подачу звукового сигнала будет действовать на расстоянии, указанном на табличке. 27 «Остановка запрещена». Запрещаются остановка и стоянка транспортных средств. Знак 3.27 «Остановка запрещена» запрещает как остановку, так и стоянку транспортных средств. Иными словами, нельзя совершать: Запланированное прекращение движение ТС на время до 5 минут или на большее время, связанное с посадкой-высадкой пассажиров или загрузкой-разгрузкой ТС (или остановку); Запланированное прекращение движение ТС на время более 5 минут, не связанное с вышеуказанными процедурами (или стоянку). Да и сам образ знака «Остановка запрещена» (в виде двух пересекающихся линий) символизирует как бы полный, абсолютный запрет и остановки, и стоянки транспортных средств. Актуальной проблемой квалификации знака «Остановка запрещена» является определение его зоны действия. Это представляется весьма важным еще и потому, что водитель может совершить остановку и стоянку не в тех местах, где они разрешены, а в тех, где они не запрещены. Знак «Остановка запрещена» начинает свое действие в месте своей установки и запрещает остановку и стоянку до: Ближайшего по ходу движения перекрестка; Конца населенного пункта; Места установки дорожного знака 3.31 «Конец зоны всех ограничений». Зона действия знака «Остановка запрещена» может быть обозначена (или ограничена) и с помощью табличек: Табличка 8.2.2, установленная со знаком, регламентирует расстояние, на котором будет действовать запрещение остановки и стоянки. Иными словами, остановка и стоянка будут разрешены после проезда указанной на табличке дистанции. Табличка 8.2.3 в сочетании со знаком указывает на конец зоны его действия. Проще говоря, стрелка «вниз» на табличке означает, что знак «Остановка запрещена» действует как бы перед местом его установки - от знака и назад). Табличка 8.2.4. укажет водителю, что в настоящее время он находится в зоне действия знака «Остановка запрещена». Табличка применяется для дополнительного указания на действующее ограничение на тех участках дорог, где ранее был введен режим запрещения остановки и стоянки. И данный режим до сих пор не отменен. Таблички 8.2.5 и 8.2.6 (совместно или по отдельности), установленные со знаком «Остановка запрещена», используются для ограничения остановки и стоянки вдоль площадей, фасадов зданий и пр. Остановка и стоянка будут запрещены с места установки знака в направлении стрелки на расстоянии, которое указано на табличке. Зона действия знака может быть сокращена и путем установки информационного знака 6.4 «Парковка (парковочное место)» и таблички 8.2.1, совместно указывающих на разрешенное место парковки транспортного средства. Правила предполагают и совместное использование знака «Остановка запрещена» с желтой сплошной линией разметки (1.4), которая наносится на край проезжей части, поверх бордюра или на граничащий с проезжей частью край тротуара. В этом случае разметка 1.4, запрещая остановку и стоянку, определяет своей протяженностью зону действия знака «Остановка запрещена». Таким образом, действие знака прекращается после того, как заканчивается участок дороги с нанесенной желтой сплошной линией разметки. Важно отметить, что знак «Остановка запрещена» действует только на той стороне дороги, на которой установлен. Знак 3.27 «Остановка запрещена» не действует в отношении маршрутных транспортных средств. 28 «Стоянка запрещена». Запрещается стоянка транспортных средств. Водители - особенно, начинающие - забывают, что дорожный знак 3.28 «Стоянка запрещена» запрещает только стоянку, но разрешает остановку. Это необходимо помнить всегда. Поэтому если транспортное средство находится в неподвижном режиме не более 5 минут или прекращение движение на время более 5 минут связано с посадкой-высадкой пассажиров или загрузкой-разгрузкой грузов, то водитель не нарушит требования знака «Стоянка запрещена», так как будет совершать остановку, не регламентирующуюся указанным знаком. Важным аспектом в понимании требований знака «Стоянка запрещена» является правильная оценка зоны его действия. Знак «Стоянка запрещена» ограничивает стоянку непосредственно с места своей установки и распространяет данный запрет до следующих участков дороги: во-первых, до ближайшего по ходу движения перекрестка; во-вторых, до конца населенного пункта; в-третьих, до места установки дорожного знака 3.31 «Конец зоны всех ограничений». Иными словами, после проезда данных участков дороги, стоянка транспортных средств снова разрешена (если нет иных запрещающих механизмов, прописанных в 12 разделе ПДД). Зона действия знака «Стоянка запрещена» бывает конкретизирована с помощью ряда знаков дополнительной информации или табличек. Табличка 8.2.2 в сочетании со знаком указывает дистанцию, на которой будет действовать правило запрещения стоянки. Но после проезда обозначенного табличкой расстояния стоянка будет разрешена. Табличка 8.2.3 регламентирует окончание зоны действия знака «Стоянка запрещена». Иными словами, стрелка таблички, направленная вниз, подскажет водителю, что зона запрещения стоянки закончилась, а знак распространяет свое действие на сектор дороги, расположенный перед местом установки знака и таблички. Табличка 8.2.4 даст понять и лишний раз проинформирует водителя, что он все еще находится в зоне действия знака «Стоянка запрещена». То есть режим запрещения стоянки, введенный ранее установленным знаком, еще не отменен. Таблички 8.2.5 и 8.2.6 используются для того, чтобы ограничить стоянку вдоль площадей, фасадов зданий и прочих сооружений. Стоянка запрещается, начиная от места установки знака и в направлении стрелки (или стрелок). Но только на расстоянии, указанном на табличке. Действие знака «Стоянка запрещена» может быть сокращено и посредством установки знака 6.4 «Парковка (парковочное место)» в его сочетании с табличкой 8.2.1. Указанная комбинация знаков разрешит парковку транспортных средств. Место нанесения разметки (в сочетании со знаком) - это и есть зона действия знака «Стоянка запрещена». Иными словами, если разметка закончилась, - закончилась и зона действия знака, а стоянка снова разрешена. Необходимо отметить и еще одно - весьма важное - обстоятельство: знак «Стоянка запрещена» запрещает стоянку только на той стороне дороги, на которой установлен. Знак «Стоянка запрещена» на законных основаниях могут игнорировать водители-инвалиды I и II групп, а также транспортные средства, перевозящие таких инвалидов или инвалидов-детей. Данные транспортные средства должны быть обозначены специальным опознавательным знаком «Инвалид». Кроме того, данный знак не действует в отношении такси с включенным таксометром и автомобилей, принадлежащих федеральной почтовой службе РФ. 29 «Стоянка запрещена по нечетным числам месяца». 30 «Стоянка запрещена по четным числам месяца». На узких участках дорог - в местах расположения многочисленных офисов учреждений и организаций, где большое количество транспортных средств осуществляет парковку, - возникает проблема затрудненного встречного разъезда. Автомобили, стоящие по обеим сторонам дороги, сужают проезжую часть и делают встречное движение практически невозможным. Судя по самому названию знаков, они запрещают стоянку по нечетным и четным числам месяца (соответственно). Иными словами, в зоне действия знака в конкретный день месяца запрещена только стоянка. Но, важно помнить, что остановка разрешается. Зона действия знаков «Стоянка запрещена по нечетным числам месяца» и «Стоянка запрещена по четным числам месяца» начинается в месте их установки и продолжается до участков дороги, которые являются: Ближайшим по ходу следования перекрестком; Концом населенного пункта; Местом установки знака «Конец зоны всех ограничений». При одновременном применении знаков 3.29 и 3.30 на противоположных сторонах проезжей части разрешается стоянка на обеих сторонах проезжей части с 19 часов до 21 часа (время перестановки). 31 «Конец зоны всех ограничений». Иногда, после проезда узкого или опасного участка дороги, где многочисленными дорожными знаками вводилось большое количество ограничений, можно наблюдать установку этого особенного дорожного знака - «Конец зоны всех ограничений». Представьте себе участок дороги, на котором проводятся краткосрочные (хотелось бы в это верить!) дорожные работы, связанные с ремонтом асфальтно-бетонного покрытия. Ранее установленные запрещающие знаки ввели максимально допустимый скоростной режим, запрещение обгона, запрещение остановки и стоянки, минимальную дистанцию между транспортными средствами и пр. Но вот участок дороги с ремонтными работами остался позади и действие установленных знаков целесообразно было бы отменить. Именно для комплексной отмены запретительных режимов и используется дорожный знак 3.31 «Конец зоны всех ограничений». Согласитесь, знак «Конец зоны всех ограничений» назван очень пафосно. «Всех ограничений»? Конечно же, далеко не всех. Данный знак отменяет действие только девяти запрещающих знаков, связанных с ограничением: Минимальной дистанции (знак 3.16); Обгона (знак 3.20); Обгона грузовым автомобилям с РММ не более 3,5 т (знак 3.22); Максимальной скорости (знак 3.24); Подачи звукового сигнала (знак 3.26); Остановки (знак 3.27); Стоянки (знак 3.28); Стоянки по нечетным числам месяца (знак 3.29); Стоянки по четным числам месяца (знак 3.30). Важно помнить, что требования исключительно указанных знаков отменяется знаком «Конец зоны всех ограничений». И никаких иных. 32 «Движение транспортных средств с опасными грузами запрещено». Запрещается движение транспортных средств, оборудованных опознавательными знаками (информационными табличками) «Опасный груз». Дорожный знак «Движение транспортных средств с опасными грузами запрещено» вводит ограничение на движение транспорта, который перевозит опасные грузы. Подобным транспортным средствам категорически запрещается проезд в зону, запрещенную данным знаком. В соответствии с действующим законодательством, транспортные средства, перевозящие такие грузы, должны быть обозначены специальными опознавательными знаками «Опасный груз». Знак 3.32 «Движение транспортных средств с опасными грузами запрещено» устанавливается в целях воспрепятствования проезда данных транспортных средств по тем участкам дорог, на которых это будет небезопасным с точки зрения последствий возможной чрезвычайной ситуации (жилые зоны, спальные районы, места большого скопления людей и пр.). Знак формально не имеет осязаемой зоны действия, определенной Правилами. Он действует только в месте своей установки, запрещая движение с этого конкретного направления. Поэтому для запрещения движения ТС с опасными грузами по какому-либо участку дороги существует необходимость выставления указанного знака перед каждым въездом. 33 «Движение транспортных средств с взрывчатыми и легковоспламеняющимися грузами запрещено». Запрещается движение транспортных средств, осуществляющих перевозку взрывчатых веществ и изделий, а также других опасных грузов, подлежащих маркировке как легковоспламеняющиеся, кроме случаев перевозки указанных опасных веществ и изделий в ограниченном количестве, определяемом в порядке, установленном специальными правилами перевозки. Установка знака «Движение транспортных средств с взрывчатыми и легковоспламеняющимися грузами запрещено» имеет конкретную цель - исключить возможность проезда ТС с указанными грузами по участкам дорог, граничащими с объектами социальной инфраструктуры (то есть местами возможного скопления людей). Это в полной мере относится и к иным участкам, где перевозка взрывчатых или легковоспламеняющихся грузов будет небезопасна с точки зрения вероятности техногенной катастрофы и ее последствий. И вообще: для таких перевозок устанавливаются специальные маршруты, согласованные с ГИБДД. Знак 3.33 начинает «работать» в месте своей установки и запрещает въезжать на тот участок дороги, перед которым установлен. Конкретной зоны действия у знака нет. Следовательно, любой иной въезд на эту дорогу (сбоку или сзади), не снабженный указанным знаком, проезда не запрещает.
3. Оценка дыхания
1 Первая медицинская помощь при остановке дыхания
Дыханием называется поступление кислорода в организм человека и удаление из него углекислого газа. Возможность дышать предоставляется благодаря совокупности целого ряда процессов организма. Нарушение или прекращение этих процессов может повлечь за собой остановку дыхания. Без поступления кислорода клетки головного мозга начинают отмирать через 4-6 минут после прекращения дыхательного цикла. Причины остановки дыхания: Утопление, Электротравма, Закупорка дыхательных путей, Мозговое кровоизлияние, Отравление, Аллергия, Травматический шок, Различные нарушения функций гортани, мозга, полости рта, дыхательных мышц, легких, носоглотки, стенок грудной клетки. Повреждение центра дыхания. Возможно повреждение центра дыхания во время автомобильной аварии, когда голова человека сначала резко подается вперед, а затем откидывается назад. При отсутствии подголовника или при низком его расположении вследствие растяжения шейного отдела позвоночника возможно повреждение центра дыхания. Деятельность центра дыхания может нарушиться из-за повышенного внутричерепного давления, например, при кровоизлиянии в мозг. Происходит сдавливание центра дыхания вплоть до нарушения его деятельности. Когда возникают нарушения дыхания? Центр дыхания получает информацию об изменениях показателей дыхания из различных хеморецепторов (хеморецепторы бронхов и стенок кровеносных сосудов). Полученную информацию хеморецепторы передают центрам, регулирующим дыхание и пытающимся устранить имеющиеся дефекты, корректируя дыхание. При нарушении механизма регуляции или отсутствии восприятия посылаемых сигналов сначала происходит нарушение, а затем и остановка дыхания. Остановка дыхания может произойти в результате нарушения функций: Головного мозга, Центра дыхания в продолговатом мозге, Полости рта и глотки, Стенок грудной клетки и дыхательных мышц. Как узнать об отсутствии дыхания у человека? Нарушение дыхания можно определить с помощью зрения, осязания и слуха. Напр., при внимательном осмотре пострадавшего можно заметить бледную, синюшную кожу и нетипичные (ненормальные) частоту и ритм дыхания. При наложении ладони на диафрагму пострадавшего можно ощутить дыхательные движения, а приложив ухо, услышать испускаемые при дыхании звуки (пыхтение, хрипы, бульканье). Если человек, оказывающий первую помощь, заметит, что у пострадавшего произошло нарушение или остановка дыхания, то он должен как можно скорее принять необходимые меры для спасения жизни человека. При закупорке дыхательных путей необходимо восстановить и обеспечить их проходимость. Первая помощь при остановке дыхания: Уложите потерпевшего на твердую, ровную поверхность. Снимите с пострадавшего или расстегните стесняющую одежду, которая препятствует свободному доступу воздуха. Платком, салфеткой, марлей или даже пальцем очистите ротовую полость потерпевшего от возможных рвотных масс, слизи и прочего содержимого. двигатель сгорание автомобиль
Проверьте у потерпевшего наличие пульса. Если отсутствует и дыхание, и сердцебиение у пострадавшего человека, то необходимо срочно вызвать скорую помощь и начать реанимационные действия (массаж сердца, искусственное дыхание). Чтобы воспрепятствовать западанию языка, необходимо выдвинуть немного вперед и вверх нижнюю челюсть потерпевшего. Если имеются подозрения на серьезные травмы головы и позвоночника, то реанимационные действия нужно производить, не меняя положения потерпевшего. Также если искусственное дыхание создает вам некоторые неудобства (например, гигиенические), то в этом случае, можно прикрыть рот потерпевшего какой-нибудь неплотной тканью (салфеткой, марлей). Для искусственной вентиляции глубоко вдохните, после чего плотно прижавшись губами к ротовой полости потерпевшего, выдохните. Не забывайте, что одной рукой нужно обязательно зажать нос пострадавшего. Также после каждого выдоха необходимо освобождать нос и рот потерпевшего, для того, чтобы была возможность воздуху выйти. Примерное число вдохов-выдохов в минуту должно составлять не менее 12-15 раз. Искусственное дыхание должно обязательно чередоваться с непрямым массажем сердца. Так после каждого 1-2 вдохов делайте 5-6 нажатий на грудную клетку потерпевшего. Непрямой массаж сердца производится двумя руками, ритмично надавливая на нижнюю треть грудной клетки потерпевшего со стороны сердца. По истечении 1-2 минут активных действий проверьте у пострадавшего наличие дыхания и пульса. Если жизненные функции отсутствуют, продолжайте выполнять сердечно-легочную реанимацию. Необходимо периодически надавливать рукой на подложечную область потерпевшего. Это позволит освободить желудок от скопления воздуха и сильного его растяжения. Если искусственная вентиляция легких производится через нос, то в этом случае необходимо прикрыть рукой рот пострадавшего, а нижнюю его челюсть немного вытянуть и приподнять. Если к потерпевшему вернулось дыхание и сердцебиение, то можно прекратить сердечно-легочную реанимацию. Проверяйте у пострадавшего пульс и дыхание каждые несколько минут. При отсутствии у потерпевшего жизненных функций не стоит прекращать реанимационные действия до приезда скорой медицинской помощи. Не оставляйте потерпевшего одного даже на короткое время и при видимом удовлетворительном его состоянии. Детям искусственное дыхание производится, одновременно обхватив своими губами его нос и рот. Массаж сердца детям дошкольного возраста двумя пальцами, а тем, кто постарше одной рукой. Если у пострадавшего человека присутствует дыхание, то искусственную вентиляцию легких осуществлять противопоказано.
Список используемой литературы
1. Большой справочник школьника 5-11 классы. Москва. Издательство Дрофа. 2001. Вахламов В.К. Автомобили: Конструкция и эксплуатационные свойства. - М.: Транспорт, 2009. Елисеева О.Е. Справочник по оказанию скорой неотложной помощи/Под ред. - М.: Медицина, 1988 Комментарии к «Экзаменационным билетам категорий «А», «В», «С» и «Д». - М.: Рецепт-Холдинг, 2008. Мелкий В.А. Пособие по ПДД. - М.: Высшая школа, 2007. - 255 с. Медицинская энциклопедия / Сост. Д.О. Орлова. М.: Медицина, 2005. Ушаков А.А. Медицинский справочник.- М.: АНМИ, 1996. - 465с. Учебное пособие. Москва. Издательство ДОСААФ. 1990. Шестопалов К.С. Устройство, техническое обслуживание легкового автомобиля. Строение двигателя внутреннего сгорания известно широкой массе автолюбителей. Но, вот не все, зная какие детали установлены в моторе, знают их расположение и принцип работы. Чтобы полностью понять устройство автомобильного движка необходимо посмотреть разрез силового агрегата.
Работа двигателя в разрезе представлена в данном видеоматериале Что понимать расположение деталей автомобильного двигателя и перед тем, как показать двигатель в разрезе необходимо понимать принцип работы мотора. Итак, рассмотрим, что приводит в движение колеса автомобиля. Топливо, которое находиться в бензобаке при помощи топливного насоса подаётся на форсунки или карбюратор. Стоит отметить, что горючее проходит такой важный этап, как фильтрующий топливный элемент, который останавливает примеси и чужеродные элементы, что не должны попасть в камеру сгорания. После нажатия педали акселератора электронный блок управления даёт команду подать горючее во впускной коллектор. Для карбюраторных ДВС - педаль газа привязана к карбюратору и чем больше давление идёт на педаль, тем больше топлива льётся в камеру сгорания. Далее, со второй стороны подаётся воздух, проходя воздушный фильтр и дроссель. Чем больше открывается заслонка, тем большее количество воздуха поступит непосредственно во впускной коллектор, где образуется воздушно-топливная смесь. В коллекторе воздушно-топливная смесь равномерно разделяется между цилиндрами и поочерёдно поступает через впускные клапана в камеры сгорания. Когда поршень движется в ВТМ, создаётся давление смеси и свеча зажигания образует искру, которая поджигает горючее. От данной детонации и взрыва поршень начинает двигаться вниз в НМТ. Движение поршня передаётся на шатун, который прикреплён к коленчатому валу и приводит его в действие. Так, делает каждый поршень. Чем быстрее движутся поршни, тем больше обороты коленчатого вала. После того, как воздушно-топливная смесь сгорела, открывается выпускной клапан, который выпускает отработанные газы в выпускной коллектор, а затем сквозь выхлопную систему наружу. На современных автомобилях, часть отработанных газов помогает работе двигателя, поскольку приводит в работу турбонаддув, который увеличивает мощность ДВС. Также, стоит отметить, что на современных движках не обойтись без системы охлаждения, жидкость которой циркулирует через рубашку охлаждения и подкапотное пространство, чем обеспечивает постоянную рабочую температуру. Теперь можно рассмотреть, как выглядит ДВС в разрезе. Для большей наглядности и понятности рассмотрим двигатель ВАЗ в разрезе, с которым знакомы большинство автомобилистов. На схеме представлен двигатель ВАЗ 2121 в продольном разрезе: 1. Коленчатый вал; 2. Вкладыш коренного подшипника коленчатого вала; 3. Звёздочка коленчатого вала; 4. Передний сальник коленчатого вала; 5. Шкив коленчатого вала; 6. Храповик; 7. Крышка привода механизма газораспределения; 8. Ремень привода насоса охлаждающей жидкости и генератора; 9. Шкив генератора; 10. Звёздочка привода масляного насоса, топливного насоса и распределителя зажигания; 11. Валик привода масляного насоса, топливного насоса и распределителя зажигания; 12. Вентилятор системы охлаждения; 13. Блок цилиндров; 14. Головка цилиндров; 15. Цепь привода механизма газораспределения; 16. Звёздочка распределительного вала; 17. Выпускной клапан; 18. Впускной клапан; 19. Корпус подшипников распределительного вала; 20. Распределительный вал; 21. Рычаг привода клапана; 22. Крышка головки цилиндров; 23. Датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; 24. Свеча зажигания; 25. Поршень; 26. Поршневой палец; 27. Держатель заднего сальника коленчатого вала; 28. Упорное полукольцо коленчатого вала; 29. Маховик; 30. Верхнее компрессионное кольцо; 31. Нижнее компрессионное кольцо; 32. Маслосъёмное кольцо; 33. Передняя крышка картера сцепления; 34. Масляный картер; 35. Передняя опора силового агрегата; 36. Шатун; 37. Кронштейн передней опоры; 38. Силовой агрегат; 39. Задняя опора силового агрегата. Кроме рядного расположения цилиндров двигателя, как показано на схеме выше существуют ДВС с V- и W-образным расположением поршневого механизма. Рассмотри W-образный мотор в разрезе на примере силового агрегата Audi. Цилиндры ДВС располагаются так, что если смотреть на мотор спереди, то образуется английская буква W. Данные движки обладают повышенной мощностью и используются на спорткарах. Данная система была предложена японским производителем Субару, но из-за высокого расхода горючего не получила широкого и массового применения. V- и W-образные ДВС имеют повышенную мощность и крутящий момент, что делает их спортивной направленности. Единственным недостатком такой конструкции является то, что такие силовые агрегаты потребляют значительное количество топлива. С развитием автомобилестроения компания General Motors предложила систему отключения половины цилиндров. Так, эти неработающие цилиндры приводятся в действие, только когда необходимо увеличить мощность или быстро разогнать автомобиль. Такая система позволила значительно экономить топливо в повседневном использовании транспортного средства. Эта функция привязана к электронному блоку управления двигателем, поскольку, она регулирует, когда необходимо задействовать все цилиндры, а когда они не нужны. Принцип работы двигателя достаточно простой. Так, если посмотреть на разрез ДВС и понять расположение деталей можно легко разобраться с устройством движка, а также последовательности его процесса работы. Вариантов расположения деталей мотора достаточно много и каждый автопроизводитель сам решает, как расположить цилиндры, сколько их будет, а также какую систему впрыска установить. Все это и даёт конструктивные особенности и характеристики мотора. В котором химическая энергия топлива, сгорающего в его рабочей полости (камере сгорания), преобразуется в механическую работу. Различают ДВС: поршневы
е, в которых работа расширения газообразных продуктов сгорания производится в цилиндре (воспринимается поршнем, возвратно-поступательное движение которого преобразуется во вращательное движение коленчатого вала) или используется непосредственно в машине, приводимой в действие; газотурбинны
е, в которых работа расширения продуктов сгорания воспринимается рабочими лопатками ротора; реактивны
е, в которых используется реактивное давление, возникающее при истечении продуктов сгорания из сопла
. Термин «ДВС» применяют преимущественно к поршневым двигателям. Идея создания ДВС впервые предложена Х. Гюйгенсом
в 1678; в качестве топлива должен был использоваться порох. Первый работоспособный газовый ДВС сконструирован Э. Ленуаром
(1860). Бельгийский изобретатель А. Бо де Роша предложил (1862) четырёхтактный цикл работы ДВС: всасывание, сжатие, горение и расширение, выхлоп. Немецкие инженеры Э. Ланген и Н. А. Отто
создали более эффективный газовый двигатель; Отто построил четырёхтактный двигатель (1876). По сравнению с паромашинной установкой такой ДВС был более прост и компактен, экономичен (кпд достигал 22%), имел меньшую удельную массу, но для него требовалось более качественное топливо. В 1880-х гг. О. С. Костович в России построил первый бензиновый карбюраторный поршневой двигатель. В 1897 Р. Дизель
предложил двигатель с воспламенением топлива от сжатия. В 1898–99 на заводе фирмы «Людвиг Нобель» (С.-Петербург) изготовили дизель
, работающий на нефти. Совершенствование ДВС позволило применять его на транспортных машинах: тракторе (США, 1901), самолёте (О. и У. Райт
, 1903), теплоходе «Вандал» (Россия, 1903), тепловозе (по проекту Я. М. Гаккеля
, Россия, 1924). Разнообразие конструктивных форм ДВС обусловливает их широкое применение в различных областях техники. Двигатели внутреннего сгорания можно классифицировать по следующим критериям:
по назначению
(стационарные двигатели – небольшие электростанции, автотракторные, судовые, тепловозные, авиационные и др.); характеру движения рабочих частей
(двигатели с возвратно-поступательным движением поршней; роторно-поршневые двигатели – Ванкеля двигатели
); расположению цилиндров
(оппозитные, рядные, звездообразные, V-образные двигатели); способу осуществления рабочего цикла
(четырёхтактные, двухтактные двигатели); по количеству цилиндров
[от 2 (например, автомобиль «Ока») до 16 (напр., «Mercedes-Benz» S 600)]; способу воспламенения горючей смеси
[бензиновые двигатели с принудительным воспламенением (двигатели с искровым зажиганием, ДсИЗ) и дизельные двигатели с воспламенением от сжатия]; способу смесеобразования
[с внешним смесеобразованием (вне камеры сгорания – карбюраторные), преимущественно бензиновые двигатели; с внутренним смесеобразованием (в камере сгорания – инжекторные), дизельные двигатели]; типу системы охлаждения
(двигатели с жидкостным охлаждением, двигатели с воздушным охлаждением); расположению распредвала
(двигатель с верхним расположением распредвала, с нижним расположением распредвала); типу топлива
(бензиновый, дизельный, двигатель, работающий на газе); способу наполнения цилиндров
(двигатели без наддува – «атмосферные», двигатели с наддувом). У двигателей без наддува впуск воздуха или горючей смеси осуществляется за счёт разряжения в цилиндре при всасывающем ходе поршня, у двигателей с наддувом (турбонаддувом), впуск воздуха или горючей смеси в рабочий цилиндр происходит под давлением, создаваемым компрессором, с целью получения повышенной мощности двигателя. Под действием давления газообразных продуктов сгорания топлива поршень совершает в цилиндре возвратно-поступательное движение, которое преобразуется во вращательное движение коленчатого вала с помощью кривошипно-шатунного механизма. За один оборот коленчатого вала поршень дважды достигает крайних положений, где изменяется направление его движения (рис. 1). Эти положения поршня принято называть мёртвыми точками, т. к. усилие, приложенное к поршню в этот момент, не может вызвать вращательного движения коленчатого вала. Положение поршня в цилиндре, при котором расстояние оси пальца поршня от оси коленчатого вала достигает максимума, называется верхней мёртвой точкой (ВМТ). Нижней мёртвой точкой (НМТ) называют такое положение поршня в цилиндре, при котором расстояние оси пальца поршня до оси коленчатого вала достигает минимума. Расстояние между мёртвыми точками называют ходом поршня (S
). Каждому ходу поршня соответствует поворот коленчатого вала на 180°. Перемещение поршня в цилиндре вызывает изменение объёма надпоршневого пространства. Объём внутренней полости цилиндра при положении поршня в ВМТ называют объёмом камеры сгорания V
c . Объём цилиндра, образуемый поршнем при его перемещении между мёртвыми точками, называется рабочим объёмом цилиндра V
ц. Объём надпоршневого пространства при положении поршня в НМТ называют полным объёмом цилиндра V
п = V
ц + V
c . Рабочий объём двигателя представляет собой произведение рабочего объёма цилиндра на число цилиндров. Отношение полного объёма цилиндра V
ц к объёму камеры сгорания V
c называют степенью сжатия Е
(для бензиновых ДсИЗ 6,5–11; для дизелей 16–23). При перемещении поршня в цилиндре, кроме изменения объёма рабочего тела, изменяются его давление, температура, теплоёмкость, внутренняя энергия. Рабочим циклом называют совокупность последовательных процессов, осуществляемых с целью превращения тепловой энергии топлива в механическую. Достижение периодичности рабочих циклов обеспечивается с помощью специальных механизмов и систем двигателя. Рабочий цикл бензинового четырёхтактного ДВС совершается за 4 хода поршня (такта) в цилиндре, т. е. за 2 оборота коленчатого вала (рис. 2). Первый такт
– впуск, при котором впускная и топливная системы обеспечивают образование топливно-воздушной смеси. В зависимости от конструкции смесь образуется во впускном коллекторе (центральный и распределённый впрыск бензиновых двигателей) или непосредственно в камере сгорания (непосредственный впрыск бензиновых двигателей, впрыск дизельных двигателей). При движении поршня от ВМТ к НМТ в цилиндре (вследствие увеличения объёма) создаётся разрежение, под действием которого через открывающийся впускной клапан поступает горючая смесь (паров бензина с воздухом). Давление во впускном клапане в двигателях без наддува может быть близким к атмосферному, а в двигателях с наддувом – выше его (0,13– 0,45 МПа). В цилиндре горючая смесь смешивается с оставшимися в нём от предыдущего рабочего цикла отработавшими газами и образует рабочую смесь. Второй такт
– сжатие, при котором впускной и выпускной клапаны закрываются газораспределительным валом, и топливно-воздушная смесь сжимается в цилиндрах двигателя. Поршень движется вверх (от НМТ к ВМТ). Т.к. объём в цилиндре уменьшается, то происходит сжатие рабочей смеси до давления 0,8–2 МПа, температура смеси составляет 500–700 К. В конце такта сжатия, рабочая смесь воспламеняется электрической искрой и быстро сгорает (за 0,001– 0,002 с). При этом происходит выделение большого количества теплоты, температура достигает 2000–2600 К, и газы, расширяясь, создают сильное давление (3,5– 6,5 МПа) на поршень, перемещая его вниз. Третий такт
– рабочий ход, который сопровождается воспламенением топливно-воздушной смеси. Сила давления газов перемещает поршень вниз. Движение поршня через кривошипно-шатунный механизм преобразуется во вращательное движение коленчатого вала, которое затем используется для движения автомобиля. Т.о., во время рабочего хода происходит преобразование тепловой энергии в механическую работу. Четвёртый такт
– выпуск, при котором поршень после совершения полезной работы движется вверх, и выталкивает наружу, через открывающийся выпускной клапан газораспределительного механизма, отработавшие газы из цилиндров в выпускную систему, где производится их очистка, охлаждение и снижение шума. Далее газы поступают в атмосферу. Процесс выпуска можно разделить на предварение (давление в цилиндре значительно выше, чем в выпускном клапане, скорость истечения отработавших газов при температурах 800–1200 К составляет 500– 600 м/сек) и основной выпуск (скорость в конце выпуска 60–160 м/сек). Выпуск отработанных газов сопровождается звуковым эффектом, для поглощения которого устанавливают глушители. За рабочий цикл двигателя полезная работа совершается только в течение рабочего хода, а остальные три такта являются вспомогательными. Для равномерности вращения коленчатого вала на его конце устанавливают маховик, обладающий значительной массой. Маховик получает энергию при рабочем ходе и часть её отдаёт на совершение вспомогательных тактов. Рабочий цикл двухтактного ДВС осуществляется за два хода поршня или за один оборот коленчатого вала. Процессы сжатия, сгорания и расширения практически аналогичны соответствующим процессам четырёхтактного двигателя. Мощность двухтактного двигателя при одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения вала теоретически в 2 раза больше четырёхтактного за счёт большого числа рабочих циклов. Однако потери части рабочего объёма практически приводят к увеличению мощности только в 1,5–1,7 раза. К преимуществам двухтактных двигателей следует также отнести бо́льшую равномерность крутящего момента, т. к. полный рабочий цикл осуществляется при каждом обороте коленчатого вала. Существенным недостатком двухтактного процесса по сравнению с четырёхтактным является малое время, отводимое на процесс газообмена. Кпд ДВС, использующих бензин, 0,25–0,3. Рабочий цикл газовых ДВС аналогичен бензиновым ДсИЗ. Газ проходит стадии: испарение, очистка, ступенчатое понижение давления, подача в определённых количествах в двигатель, смешение с воздухом и поджигание искрой рабочей смеси. ДВС – сложный технический агрегат, содержащий ряд систем и механизмов. В кон. 20 в. в основном осуществлён переход от карбюраторных систем питания ДВС к инжекторным, при этом повышаются равномерность распределения и точность дозировки топлива по цилиндрам и появляется возможность (в зависимости от режима) более гибко управлять образованием топливно-воздушной смеси, поступающей в цилиндры двигателя. Это позволяет повысить мощность и экономичность двигателя. Поршневой двигатель внутреннего сгорания включает корпус, два механизма (кривошипно-шатунный и газораспределительный) и ряд систем (впускную, топливную, зажигания, смазки, охлаждения, выпускную и систему управления). Корпус ДВС образуют неподвижные (блок цилиндров, картер, головка блока цилиндров) и подвижные узлы и детали, которые объединены в группы: поршневую (поршень, палец, компрессионные и маслосъёмные кольца), шатунную, коленчатого вала. Система питания
осуществляет приготовление горючей смеси из топлива и воздуха в пропорции, соответствующей режиму работы, и в количестве, зависящем от мощности двигателя. Система зажигания
ДсИЗ предназначена для воспламенения искрой рабочей смеси с помощью свечи зажигания в строго определённые моменты времени в каждом цилиндре в зависимости от режима работы двигателя. Система пуска
(стартер) служит для предварительной раскрутки вала ДВС с целью надёжного воспламенения топлива. Система воздухопитания
обеспечивает очистку воздуха и снижение шума впуска при минимальных гидравлических потерях. При наддуве в неё включаются один или два компрессора и при необходимости охладитель воздуха. Система выпуска
осуществляет вывод отработавших газов. Газораспределение
обеспечивает своевременный впуск свежего заряда смеси в цилиндры и выпуск отработавших газов. Система смазки
служит для снижения потерь на трение и уменьшения износа подвижных элементов, а иногда для охлаждения поршней. Система охлаждения
поддерживает требуемый тепловой режим работы ДВС; бывает жидкостной или воздушной. Система управления
предназначена для согласования работы всех элементов ДВС с целью обеспечения его высокой работоспособности, малого расхода топлива, требуемых экологических показателей (токсичности и шума) на всех режимах работы при различных условиях эксплуатации с заданной надёжностью. Основные преимущества ДВС перед другими двигателями – независимость от постоянных источников механической энергии, малые габариты и масса, что обусловливает их широкое применение на автомобилях, сельскохозяйственных машинах, тепловозах, судах, самоходной военной технике и т. д. Установки с ДВС, как правило, обладают большой автономностью, могут достаточно просто устанавливаться вблизи или на самом объекте потребления энергии, например, на передвижных электростанциях, летательных аппаратах и др. Одно из положительных качеств ДВС – возможность быстрого пуска в обычных условиях. Двигатели, работающие при низких температурах, снабжаются специальными устройствами для облегчения и ускорения пуска. Недостатками ДВС являются: ограниченная по сравнению, например, с паровыми турбинами агрегатная мощность; высокий уровень шума; относительно большая частота вращения коленчатого вала при пуске и невозможность непосредственного соединения его с ведущими колёсами потребителя; токсичность выхлопных газов. Основная конструктивная особенность двигателя – возвратно-поступательное движение поршня, ограничивающее частоту вращения, является причиной возникновения неуравновешенных сил инерции и моментов от них. Совершенствование ДВС направлено на увеличение их мощности, экономичности, уменьшение массы и габаритов, соответствие экологическим требованиям (снижение токсичности и шума), обеспечение надёжности при приемлемом соотношении цены и качества. Очевидно, что ДВС недостаточно экономичен и, по сути, имеет невысокий кпд. Несмотря на все технологические ухищрения и «умную» электронику, кпд современных бензиновых двигателей ок. 30%. Самые экономичные дизельные ДВС имеют кпд 50%, т. е. даже они половину топлива выбрасывают в виде вредных веществ в атмосферу. Однако последние разработки показывают, что ДВС можно сделать по-настоящему эффективным. В компании «
EcoMotors International
»
переработали конструкцию ДВС, который сохранил поршни, шатуны, коленвал и маховик, однако новый двигатель на 15-20% эффективнее, кроме того намного легче и дешевле в производстве. При этом двигатель может работать на нескольких видах топлива, включая бензин, дизель и этанол. Это получилось благодаря оппозитной конструкции двигателя, в которой камеру сгорания образуют два поршня, двигающихся навстречу друг другу. При этом двигатель двухтактный и состоит из двух модулей по 4 поршня в каждом, соединённых специальной муфтой с электронным управлением. Двигателем полностью управляет электроника, благодаря чему удалось добиться высокого кпд и минимального расхода топлива.
Мотор оснащён управляемым электроникой турбокомпрессором, который утилизирует энергию выхлопных газов и вырабатывает электроэнергию. В целом двигатель имеет простую конструкцию, в которой на 50% меньше деталей, чем в обычном моторе. У него нет блока головки цилиндров, он сделан из обычных материалов. Двигатель очень лёгкий: на 1 кг веса он выдаёт мощность больше 1 л. с. (более 0,735 кВт). Опытный двигатель EcoMotors EM100 при размерах 57,9 х 104,9 х 47 см весит 134 кг и выдаёт мощность 325 л. с. (около 239 кВт) при 3500 оборотах в минуту (на дизтопливе), диаметр цилиндров 100 мм. Расход топлива у пятиместного автомобиля с мотором EcoMotors планируется чрезвычайно низкий – на уровне 3–4 л на 100 км. Компания «
Grail Engine Technologies
»
разработала уникальный двухтактный двигатель с высокими характеристиками. Так, при потреблении 3–4 л в на 100 км, двигатель выдаёт мощность 200 л. с. (ок. 147 кВт). Мотор с мощностью 100 л. с. весит менее 20 кг, а мощностью 5 л. с. – всего 11 кг. При этом ДВС
«
Grail Engine
»
соответствуют самым жёстким экологическим стандартам. Сам двигатель состоит из простых деталей, в основном изготавливаемых способом отливки (рис. 3). Такие характеристики связаны со схемой работы «
Grail Engine
»
. Во время движения поршня вверх внизу создаётся отрицательное давления воздуха и через специальный углепластиковый клапан воздух проникает в камеру сгорания. В определённой точке движения поршня начинает подаваться топливо, затем в верхней мёртвой точке с помощью трёх обычных электросвечей происходит зажигание топливно-воздушной смеси, клапан в поршне закрывается. Поршень идёт вниз, цилиндр заполняется выхлопными газами. По достижении нижней мёртвой точки поршень опять начинает движение вверх, поток воздуха вентилирует камеру сгорания, выталкивая выхлопные газы, цикл работы повторяется.
Компактный и мощный «
Grail Engine
»
идеально для гибридных автомобилей, где бензиновый мотор вырабатывает электроэнергию, а электромоторы крутят колёса. В такой машине «
Grail Engine
»
будет работать в оптимальном режиме без резких скачков мощности, что существенно повысит его долговечность, снизит шум и расход топлива. При этом модульная конструкция позволяет присоединять к общему коленвалу два и более одноцилиндровых «
Grail Engine
»
, что даёт возможность создания рядных двигателей различной мощности. В ДВС используются как обычные моторные топлива, так и альтернативные. Перспективно применение в транспортных ДВС водорода, который обладает высокой теплотой сгорания, а в отработавших газах отсутствуют СО и СО 2 . Однако существуют проблемы высокой стоимости его получения и хранения на борту автомобиля. Отрабатываются варианты комбинированных (гибридных) энергетических установок транспортных средств, в составе которых совместно работают ДВС и электродвигатели.Работа двигателя
Двигатель в разрезе
Вывод
Историческая справка
Классификация
Рабочие процессы
Конструктивные особенности
