Двигатель


Современные машины большей частью оборудованы электрическими двигателями или двигателями внутреннего сгорания. Паровые машины в новой технике почти не встречаются. Что же касается гидравлических и пневматических двигателей, то их применение в машинах как источников двигательной силы ограничивается, главным образом, системами управления.

Все машины, получающие питание по роду исполняемой работы от источника электрической энергии, снабжены электродвигателями. Такой двигатель имеет важные преимущества перед двигателем внутреннего сгорания. Он надёжнее в работе, долговечнее, проще по системе управления, легко изменяет направление вращения. Ему не нужны коробка перемены передач и специальные приспособления для запуска.

Развитие привода и передачи от двигателя к исполнительным механизмам
Развитие привода и передачи от двигателя к исполнительным механизмам: А — одна паровая машина приводит в движение все станки фабрики; Б — электродвигатель с трансмиссией обслуживает все станки своего этажа; В — двигатель обслуживает группу станков; Г и Д — каждый станок обслуживается одним двигателем; Е — один станок обслуживается несколькими двигателями; Ж — мотор-колесо; двигатель здесь «встроен» в исполнительный механизм, тягач на таких колесах не имеет трансмиссии.

Если, например, вместо электродвигателя поставить на экскаватор или кран двигатель внутреннего сгорания, то надо дополнительно ставить топливный бак, систему топливоподачи, муфту сцепления и более сложную передачу от двигателя к рабочим механизмам. Кроме того, чтобы изменять направление движения, потребуется специальный механизм — реверс, так как двигатель внутреннего сгорания изменять направление вращения вала не может. Но есть у электрического двигателя один крупный недостаток: он привязывает машину к источнику электроэнергии, лишает ее возможности свободно перемещаться в любом направлении. Подобно тому как электрический утюг или электробритва могут «уйти» от штепсельной розетки только на длину своего шнура, так и электрический кран может уйти от источника питания только на длину своего гибкого кабеля. Поэтому автомобили, самолеты, теплоходы, тракторы снабжены двигателями внутреннего сгорания.

Двигатель со всеми вспомогательными устройствами вместе с подмоторной рамой и кожухом (капотом) называется силовой установкой машины.

На разных этапах развития техники существенным толчком для появления многих новых машин служило снижение веса двигателя. Это было при создании паровоза, парохода, тепловоза, автомобиля, трактора, самолета. Вес двигателя сыграл решающую роль при запуске искусственных спутников Земли и космических ракет.

Диаграмма, показывающая вес двигателей, приходящийся на 1 л. с. их мощности.
Диаграмма, показывающая вес двигателей, приходящийся на 1 л. с. их мощности.
1 — локомобиль (паровая машина с котлом на колесах, применялась для молотьбы); 2 — дизель стационарный; 3 — дизель судовой; 4 — дизель тракторный; 5 — электродвигатель; 6—дизель автомобильный; 7 — двигатель автомобильный карбюраторный. Двигатели авиационные: 8 — поршневой; 9—турбовинтовой; Ю — турбореактивный; 11-— ЖРД; 12 — ракетный двигатель.

Для сравнения двигателей часто пользуются показателем их веса, приходящегося на 1 л.с. мощности. Чтобы получить этот показатель, надо вес двигателя разделить на его мощность в лошадиных силах. На рисунке даны показатели веса некоторых двигателей.