Устройство ушм: Угловая шлифмашина (Болгарка). Виды и устройство. Работа

Содержание

Угловая шлифмашина (Болгарка). Виды и устройство. Работа

Угловая шлифмашина представляет электрический инструмент, который предназначен для абразивной обработки. Их также называют болгарками. Это одна из разновидностей шлифовальных машин. Угловыми их называют из-за особенности конструкции — вал электродвигателя и рабочий вал располагаются под прямым углом. Такие машины незаменимы при необходимости обработки твердых материалов – в особенности металла и камня, обдирки и зачистки заготовок от дефектов и заусенцев, шлифовке декоративных покрытий и плитки. К преимуществам этого инструмента можно отнести многофункциональность и сравнительно невысокой цены в зависимости от выбираемой модели.

Виды

Угловые шлифовальные машины могут быть:

  • Бытовыми.
  • Профессиональными.

Для личных нужд вполне достаточно бытового инструмента средней ценовой категории. Для постоянных и объемных работ потребуется профессиональный инструмент.

Угловая шлифмашина также разделяется по мощности и размеру. Условно выделяются три вида:

  • Маленькие болгарки с диаметром отрезного круга 125 и 115 мм. Подобные УШМ имеют мощность до 1500 Вт. В большинстве случаев подобный электроинструмент удобно применять как отрезной или шлифовальный для проведения точных и мелких работ.

  • Средние болгарки имеют мощность в пределах 1500-2000 Вт. Данный инструмент является более универсальным. Диаметр отрезного круга у него составляет 180 и 150 мм.

  • Большие болгарки имеют мощность свыше 2000 Вт. Отрезной круг имеет диаметр 230 мм. Поэтому указанным инструментом удобнее резать более объемные предметы. В качестве шлифовального круга его будет проблематично использовать.

По типу питания угловая шлифмашин

а может быть:
  • Аккумуляторной.
  • Сетевой.

Также они могут быть двурукими или однорукими. Дополнительно могут оснащаться рукояткой, которую для удобства работы можно переставлять.

Устройство

К основным элементам болгарки можно отнести:
  • Электродвигатель. Выполнен конструктивно по классической схеме: термозащита, контактные колодки, щетки, статор и ротор. Электродвигатель передает вращающий момент на ведомую шестерню редуктора.
  • Корпус болгарки выполнен из высококачественного ударостойкого пластика. В нем размещаются электродвигатель, колеса регулировки оборотов, кнопки пуска, фиксации электрокабеля и другие элементы. Состоит из двух частей, которые скрепляются саморезами. В месте нахождения электродвигателя в корпусе предусмотрены прорези для его охлаждения.
  • Механизм редуктора. Включает ведомую коническую шестерню планетарного вида, вращающуюся на двух подшипниках, а также ряд других шестерен.
  • Колесо регулировки оборотов. Обеспечивает управление реостатным сопротивлением, благодаря чему электродвигатель вращается с необходимой угловой скоростью.
  • Кнопка пуска. Обеспечивает пуск электродвигателя и его выключение.
  • Кнопка быстрой замены диска. Обеспечивает удобную и быструю смену диска. При откручивании гайки крепления диска она блокирует планетарную шестерню редуктора.
  • Защитный кожух. Защищает пользователя от возможного травмирования при разрыве диска.
  • Силовой кабель. Обеспечивает подачу напряжения на щетки электродвигателя через реостатное сопротивление.
Принцип действия
Угловая шлифмашина
 имеет следующий принцип работы:
  • Электродвигатель с блоком управления и передает крутящий момент на редуктор.
  • Редуктор обеспечивает вращение зажимного узла и соответственно шлифовальный камень или отрезной диск.
  • Пуск практически всегда выполняется при помощи контрольного устройства, который обеспечивает защиту от случайного включения. С этой целью применяется двухступенчатая клавиша или несколько клавиш.
  • Контроль частоты вращения производится при помощи реостата, который встроен в корпус инструмента.
  • Главным инструментом в болгарке являются насадки. Все они крепятся на шпиндель, а диски дополнительно фиксируются при помощи прижимной гайки и фланца. Для каждого вида работ применяется свой абразивный инструмент.

Применение
Угловая шлифмашина предназначена для следующих видов работ:
  • Для резки камня и твердых металлов.
  • Шлифовки поверхностей.
  • Зачистки, обдирки поверхностей.
  • Штробирование и так далее.

Штробирование представляет частный вид резки бетона. Часто используется электриками при необходимости монтажа электрической проводки в квартире или частном доме.
Зачистка. Операция обеспечивается специальной насадкой в виде металлической щетки, позволяя снимать старую краску с бетонной стены или ржавчину с металла.
Резка – операция, позволяющая разрезать дерево, камень, стекло, пластик, кирпич, бетон и металл.
Шлифовка – позволяет справиться даже с наиболее крупными дефектами на поверхностях разных типов;
Полировка. С этой целью на болгарку устанавливается специальный мягкий полировочный круг. С помощью этой операции можно бережно ухаживать за автомобилем.

Как выбрать
При выборе болгарки необходимо обратить внимание на определенные параметры:
  • Мощность инструмента. Данный параметр определяет продуктивность работы инструмента. Если перед Вами стоит задача работа в пределах квартиры или частного дома, то рекомендуется выбирать болгарку мощностью 0,7 – 1,0 КВт. При необходимости работ по бетону или постоянных шлифовальных работ, стоит присмотреться к устройствам с мощностью от 1,5 КВт.
  • Число оборотов диска. Разные модели могут иметь диски с частотой вращения 2700-11000 оборотов в минуту. Меньший диск обеспечивает более высокую скорость работы и наоборот. Но превышение допустимой скорости чревато изломом насадки и травмой мастера.
  • Диаметр диска. Подбирается в зависимости от толщины обрабатываемого материала. При необходимости применения большого диска требуется выбирать более мощную модель. Для бытовых нужд желательно выбирать модели с диском 125 мм, они позволяют удовлетворить все потребности.
  • Плавный пуск инструмента – дает возможность избежать резкой нагрузки на электрическую сеть. Также он позволяет избежать резких рывков в период включения инструмента. Это снижает риск излома обрабатываемой детали, а также получения травм пользователем.
  • Эргономичность инструмента, то есть удобство использования болгарки. Необходимо обратить внимание на наличие антивибрационной ручки и вес, что будет способствовать более приятной и комфортной работе.
  • Быстросъемный защитный кожух. Дает возможность установить в необходимое положение без применения дополнительных инструментов.
  • При подборе болгарки нельзя забывать и выборе рабочего инструмента устройства. В большинстве случаев это абразивный диск для шлифовки или резки определенного типа материала. Следует помнить, что каждый конкретный диск необходимо использовать строго для конкретного материала. В противном случае появляется высокая вероятность получить травму и лишиться диска.

Усовершенствованные болгарки хоть и увеличивают цену, однако оснащаются полезными опциями. Подобные нововведения облегчают работу и увеличивают срок службы.

Поэтому следует присмотреться к следующим опциям:
  • Автоматическое отключение электродвигателя в случае перебоев в подаче электричества.
  • Автоматическая балансировка диска (убирает вибрацию, которая возникает при дисбалансе диска от неравномерного износа).
  • Блокировка кнопки включения в случае продолжительной работы.
  • Управления приводом болгарки электроникой, то есть автоматическая регулировка скорости вращения.
  • Самозатягивающаяся гайка.
  • Улучшенная защита от попадания пыли и влаги внутрь электродвигателя.
  • Мгновенное отключение при заклинивании режущего диска.
  • Принудительное удаление пыли.
  • Непосредственное охлаждение двигателя. Данная опция позволяет последовательно охлаждать все элементы системы и так далее.
Нестандартное применение
Если у вас имеется угловая шлифмашина, но не хотите приобретать дополнительные инструменты, то угловая шлифмашина
 может заменить некоторые из них:
  • Электро-лобзик. Для этого вместо отрезного круга монтируется дисковая пила. Однако болгарку для этого следует тщательно закрепить и использовать с осторожностью. При помощи такого инструмента можно резать деревянные заготовки.
  • В болгарке боковую грань шлифовального или отрезного круга можно задействовать как точило.
Безопасность работы
Угловая шлифмашина – это полезный инструмент, но он может представлять опасность для пользователя, если его использовать неправильно:
  • Во время работы не торопитесь, все движения следует совершать плавно и медленно.
  • Во время реза не стоит погружать глубоко в материал.
  • При работе нельзя наступать на питающий провод.
  • Не стоит работать при недостаточном освещении и в стесненных условиях.
  • Нельзя использовать диски большего диаметра, которые не предусмотрены для указанной модели УШМ.
  • Следует избегать работы непосредственно в плоскости вращения оснастки.
  • Рез следует производить искрами от себя.
  • Нельзя работать без средств индивидуальной защиты и защитного кожуха.
  • Следует избегать перегрева машины.
  • При продолжительной работе следует обязательно выполнять перерывы через каждые 10-15 минут.
  • Зачистку металла следует проводить лишь абразивным кругом, который имеет толщину свыше 6 мм.
  • Возле рабочего места нельзя оставлять легковоспламеняющиеся вещества, ветошь и бумагу, так как искры способны поджечь их и вызвать пожар.
Похожие темы:

Угловая шлифовальная машина (УШМ): устройство, характеристики

Угловая шлифовальная машина (УШМ) является универсальным и очень удобным инструментом, поэтому этому ее можно встретить не только на производстве, в строительной фирме или у бригады рабочих, но и у многих дома. В нашей стране этот инструмент называют «болгарка», потому что во времена СССР на отечественном рынке присутствовали только шлифовальные машинки болгарского производства. Сегодня в строительных магазинах представлен большой ассортимент этого оборудования, различных конфигураций и мощностей. При покупке рекомендуется определиться с целью использования, ведь кроме шлифования болгарка позволяет распиливать металлы и камни. Простота использования позволяет любому человеку работать с этим электроинструментом.

Угловая шлифовальная машина

Устройство

Углошлифовальная машинка – это простой по современным меркам инструмент. Ее основные части:

  • корпус;
  • электропривод;
  • редуктор;
  • шпиндель;
  • защитный кожух;
  • рукоятка.

Корпус выполнен из прочных материалов, чтобы защитить угловую шлифмашину от нагрузок и случайных ударов из внешней среды. В корпусе размещаются кнопки и регуляторы.

Питание привода осуществляется от сети 220 В, реже от аккумуляторов. Быстрое вращение создает нагрев, поэтому рядом размещается вентилятор.

Редуктор имеет всего одну ступень. Размещается в отдельной огороженной секции, заполненной смазкой.

На шпинделе имеется резьба, благодаря которой пильный диск или шлифовальный круг крепится с помощью шайбы и гайки.

Устройство шлифовальной машины

Защитный кожух предотвращает отлет искр и частичек обрабатываемого материала в сторону рабочего.

Ручка изготавливается съемной. По корпусу имеются отверстия с резьбой, в которые эту ручку можно вкрутить и тем самым сделать удобный для работника вариант удерживания болгарки.

Технические характеристики

Как и любой электроинструмент, машина углошлифовальная имеет несколько характеристик, на которые стоит обратить внимание при покупке:

  • максимальный диаметр;
  • мощность;
  • скорость вращения шпинделя.

В дальнейшем это скажется на работоспособности.

От диаметра будет зависеть мощность и скорость вращения, поэтому это главная характеристика УШМ. В простых агрегатах используются диски до 150 мм и этого хватает для большинства операций в быту. Диаметр от 180 мм и больше уже используется в профессиональных машинках и позволяет распиливать бетон, кирпич и другие толстые твердые изделия. Для резки тонких материалов, например керамической плитки или жести, следует использовать круги меньших диаметров, так как они меньше подвержены вибрациям и уменьшают вес агрегата.

Угловая шлифмашина Hitachi HTC-G12SR4-NU

Мощности угловых шлифовальных машин имеют широкий диапазон (0,6-2,7 кВт) и зависят от используемых при работе дисков. Шлифовальные машины до 1,5 кВт применяются с кругами до 125 мм и не являются профессиональным оборудованием. Они быстро нагреваются и не имеют большого количества дополнительных функций. Обладающие большей мощностью болгарки способны долгое время работать под нагрузкой и используются для резки бетона и камня. Шлифовать поверхность или разрезать лист металла можно маломощными агрегатами.

Скорость вращения шпинделя измеряется в оборотах в минуту. Диапазон 2800-11000 об/мин и чем большего диаметра применяется диск, тем меньше должна быть скорость.

Для каждого диаметра существует ограничение по скорости, нарушение которого может привести к повреждениям инструмента и травмам. Сейчас во многих угловых шлифовальных машинах установлен регулятор скорости в виде рычага, который позволяет менять число оборотов во время работы.

Критерии выбора. Профессиональные и любительские шлифовальные машины

Угловая шлифовальная машина может использоваться для профессионального ежедневного применения или годами лежать на полке в гараже, изредка задействованная хозяином.

Первый вариант естественно стоит дороже из-за дополнительного функционала. Так в профессиональном оборудовании устанавливается дополнительная защита от пыли, детали и узлы выполнены из более прочных материалов, предполагается использование технологий для снижения шума от работы и удобное регулирование скорости оборотов шпинделя. Профессиональная угловая шлифовальная машина способна долгое время сохранять работоспособность и обеспечивает непрерывность рабочего процесса.

Более простые УШМ дешевле и рассчитаны на нечастое использование. Работая с таким инструментом рекомендуется делать перерывы каждые 10-15 минут, чтобы дать время остыть нагревшимся деталям. Также следует обращать внимание на цену. Самые дешевые варианты стоит сразу отбросить, потому что в них производители экономят практически на всем, и такая шлифовальная машина прослужит недолго.

При выборе угловой шлифмашины следует определиться с целями ее использования и уже потом выбирать модель, ориентируясь на диаметр диска, число оборотов шпинделя в минуту и мощность.

Круги и насадки

Для выполнения определенных задач создан конкретный круг или насадка.

По своему назначению и исполнению существуют следующие насадки:

  1. Диски отрезные.
  2. Лепестковые круги.
  3. Щетки металлические.
  4. Круги алмазные.

Шлифовальные алмазные диски

Существуют пильные диски для работы по металлу, бетону и камню, которые разрезают материал. Шлифовальные круги выпускаются для различных поверхностей и способны обрабатывать до определенной шероховатости. Всевозможные щетки из металла, пластика и даже войлока служат для устранения краски, пыли и грязи. Все эти инструменты устанавливаются на шпинделе болгарки и зажимаются гайкой.

По виду режущей кромки диски бывают:

  • сегментные;
  • сплошные;
  • турбо.

Алмазные и лепестковые круги бывают тарельчатого и чашечного типа. Щетки для зачистки краски изготавливают из стальной или латунной проволоки.

Каждый отрезной круг имеет в названии код, который информирует о том, из чего он состоит.

Буква в начале означает материал из которого он изготовлен:

  • А – корунд;
  • AS – электрокорунд;
  • С – карбид кремния.

Далее следует цифра, которая сообщает фракцию зерна и назначение круга. Для более твердых материалов эта цифра будет больше.

Лепестковый торцевой круг

В конце кода указывается буква, означающая твердость связки. Чем ближе буква к концу алфавита, тем больше будет твердость связки.

Обязательно следует использовать определенный диск для конкретного материала, иначе он быстро сточится или сгорит

Дополнительные функции

  1. Плавный ход

При включении шлифовальной машины требуемая скорость вращения достигается постепенно, без ударных нагрузок. Такая функция продлевает жизнь инструмента.

  1. Защита от заклинивания

Чтобы не возникло короткого замыкания и сгорания обмотки, когда шпиндель перестает вращаться по какой-либо причине, используют такую защиту. Она отключает питание угловой шлифмашины и тем самым предотвращает ее порчу.

  1. Блокировка непреднамеренного включения

Чтобы запустить агрегат, необходимо переключить специальный рычаг. Без этого кнопка пуска не будет включена.

  1. Регулятор скорости вращения

Выполняется в виде рычага или колеса. Позволяет регулировать обороты и удерживать их в конкретном диапазоне. Это предотвращает порчу диска и обрабатываемой поверхности.

  1. Автобалансировка насадки

Предотвращает вибрации и биения вращающейся насадки.

  1. Быстросъемный зажим

Позволяет быстро менять инструмент. Будет актуальным для профессионалов, которые по нескольку раз во время работы меняют диски и насадки.

  1. Кейс

Кейс для угловой шлифмашины

Выполняется в виде крепкого чемоданчика, в котором можно хранить как сам инструмент, так насадки, круги и прочее. Все раскладывается в специальные отсеки и хорошо фиксируется. Благодаря этому ничто внутри не гремит и не перемещается из угла в угол.

Выбор угловой шлифовальной машины

Выбирая УШМ стоит определиться с какой целью, где и как часто она будет использоваться, а также какие материалы будет обрабатывать. Кроме того сразу стоит выбрать дополнительные насадки и диски, если требуется.

В квартире этот инструмент не будет использоваться часто. В основном болгарка поможет обрезать керамическую плитку, проволоку или гвоздь, ободрать краску с батареи или старого гарнитура. Для домашнего использования рекомендуется приобретать маломощную угловую шлифовальную машину с диском диаметром до 125 мм и несколько насадок для определенных операций.

Дачный вариант болгарки может быть таким же по мощности и работоспособности, как и вариант для дома. Все зависит от трудолюбия хозяина дачного участка. Если ему будет интересно самому резать камень или металлопрокат, то лучше обзавестись более мощным вариантом угловой шлифовальной машины (1кВт и более).

Профессиональное использование подразумевает, что шлифовальные машины покупаются для выполнения определенной работы. Как говорилось ранее, мощные болгарки с дисками большого диаметра отлично режут на большую глубину, но шлифовать на ней будет сложно. Поэтому профессионалы часто имеют несколько инструментов.

Отдельно стоит рассказать о угловых шлифовальных машинах, работающих от аккумулятора, которые относительно недавно появились в магазинах. В конструкции используется батарея повышенной емкости, но она прибавляет вес болгарке. Ограничен диаметр используемых дисков и скорость вращения. Необходимо регулярно заряжать батареи и стоимость такой шлифовальной машины гораздо выше, чем у обычных.

Аккумуляторная болгарка

Использование такого агрегата целесообразно в том случае, если рядом с объектом обработки нет электросетей или приходится тянуть провода.

Техника безопасности

Работая с угловой шлифовальной машиной следует соблюдать технику безопасности. Обязательно нужно надевать защитные очки, это предотвратит попадание в глаза частичек обрабатываемого материала и искр. Перчатки работника не должны иметь торчащих ниток, которые могут быть намотаны на вращающиеся детали. Наушники ограничат уровень шума при работе, это будет актуально для тех, кто подолгу работает с болгаркой.

Применение угловой шлифмашины

Следует исключить появление людей в месте, куда может отлететь диск, если он был плохо закреплен. Несоблюдение этих простых правил может привести к травме, поражению кожного покрова, органов и более тяжелым последствиям.

устройство и принципы работы УШМ

Только в России ручные угловые шлифовальные машины (УШМ) называют «болгарками». Кто придумал это название — неизвестно, однако все знали, что их привозят к нам из Болгарии. Хотя ошибались. В стране «братушек» производился только электропривод повышенной мощности (по технологии компании AEG), а само производство осуществлялось у нас в СССР в рамках кооперации (была ведь такая!) со странами Совета Экономический Взаимопомощи (СЭВ).


Угловая шлифовальная машина
 
УШМ используют для зачистки, шлифования и полирования различных поверхностей, кромок и сварных швов. Также они очень эффективны для резки различных материалов и изделий из кирпича, камня, бетона, металла. В связи с широким развитием алмазного инструмента болгарка превратилась в универсальную режущую машину, без которой сложно обойтись и в дачных условиях.

 
При работе с болгаркой следует одеть перчатки (Фото Интерскол)

Принцип работы болгарки

 виден уже при первом взгляде на нее:

  • Электродвигатель с токоподводящим кабелем и блоком управления обеспечивает вращения ротора двигателя; 
  • На его валу установлен вентилятор и зубчатая шестерня, находящаяся в зацеплении с ведомой шестерней, установленной на ведущем шпинделе. Именно последний и заставляет вращаться рабочий инструмент – отрезной диск или шлифовальный камень.
 
Главный параметр УШМ — внешний диаметр шлифовального или обрезного круга. По этому признаку их можно разделить на одно- и двуручные:
  1. одноручные — без основной рукояти с диаметром круга 100, 115, 125 мм и массой до 2,5 кг;
  2. двуручные
     — с задним расположением основной рукояти и дополнительной рукоятью; диаметр круга в этом случае составляет 125-230 мм, масса машины 2,5-6 кг.

Диски разных диаметров имеют разную допустимую величину числа оборотов – эта информация всегда указана на этикетке самого диска.
 
Режимы и условия работы УШМ являются серьезным испытанием для работы ее регулируемого электропривода. Он поставляется в пылезащитном исполнении, исключающем попадание пыли на обмотки и в подшипники двигателя. Такие приводы дают возможность:
  • плавного увеличения числа оборотов шпинделя до максимальной частоты вращения, позволяющей выполнять шлифование и резание на скоростях, максимально близких к допустимым;
  • автоматической стабилизации скоростного режима при изменяемых в процессе работы усилиях на инструменте. 

Это, во-первых, повышает степень использования мощности двигателя. А во-вторых, в 2-3 раза снижает силу пускового тока, давая возможность электроприводу работать с мощностью до 2 500 Вт в электросетях с предохранителями на 16 А.


Подгонка силикатного материала (Фото Интерскол)

Ахиллесова пята применяемых коллекторных электродвигателей — их токосъемное устройство, выполняемое в виде контактной пары «коллектор-щетки». Ведущие производители УШМ гарантируют надежность работы токосъемного устройства даже в шлифовальных машинах, для которых характерны повышенная мощность двигателя, высокие угловые скорости, значительные механические и тепловые нагрузки. Тем не менее, срок службы угольных щеток составляет около 200 часов и выше. В некоторых моделях предусмотрены системы самоотключения щеток, предохраняющие двигатель от повреждений.


 
Характерной особенностью рабочего процесса является высокая частота вращения отрезного круга. Именно она обеспечивает скорости инструмента, достаточные для резания металлов. Однако при этом даже незначительные неоднородности в структуре материала диска или неравномерный износ рабочей поверхности приводят к появлению некоторого дисбаланса, вызывающего вибрации машины. При этом снижается долговечность подшипников, повышается утомляемость оператора-дачника. Для устранения этого явления используют
антивибрационное устройство
в виде набора шариков, установленных в кольцеобразном пазу. Они автоматически ликвидируют дисбаланс.

Еще один логичный способ борьбы с вибрацией — изоляция рукояток. Их устанавливают с помощью специальных упруго-демпфирующих устройств, которые гасят колебания, доходящие до рук оператора. В ряде случаев сами рукоятки или их поверхность выполняются из материалов с хорошими демпфирующими свойствами. Комбинации перечисленных методов позволяют снизить уровень вибрации (по ускорению) ниже 2,5 м/с2, что в соответствии с международными нормативами ISO не требует ограничений по продолжительности работы с машиной.


При работе с болгаркой удалите лежащие рядом легковоспламеняющиеся материалы.Фото — Интерскол

Для удобства управления машиной часто предусматривают возможность установки рукоятей в нескольких положениях. С целью обеспечения возможности шлифования в труднодоступных местах корпус рабочей головки выполняют в форме «утиного носа», но иногда и в поворотном положении с несколькими позициями. Защитный корпус — неотъемлемая часть угловых шлифовальных машин — надежно защищает оператора от механических повреждений.

Во второй части статьи мы  рассмотрим алгоритм выбора конкретной модели, типы дисков и рабочих камней, а также поговорим о технике безопасности при эксплуатации болгарок и о перспективах развития их конструкций.


составляющие компоненты, виды и характеристика моделей УШМ

Устройство угловых шлифовальных машин для всех ее типов практически одинаковое, все они имеют одни и те же узлы и компоненты. Основные отличия моделей заключаются в наличии дополнительных компонентов, выполняющих разные функции. Для полного понимания рассмотрим устройство болгарки и основные ее характеристики более подробно.

Составляющие компоненты болгарки

Болгарка состоит из таких компонентов:

  • Ударопрочный пластиковый корпус. Конструкция состоит из двух элементов, соединенных между собой шурупами. На участке расположения двигателя имеются отверстия для своевременного его охлаждения.
  • Электродвигатель УШМ, состоящий из таких элементов:
  1. Статор — состоит из двухполюсных катушек с обмоткой из медной проволоки. Катушки имеют определенное количество витков, согласно техническим характеристикам электротехники.
  2. Ротор — расположен внутри статора и крепится путем подшипникового соединения. Один подшипник находится внутри редукторного корпуса, второй — рядом с коллектором и зафиксирован прямо в пластмассовом корпусе. Изготавливается ротор из электротехнического железа с прорезями для расположения проводов обмотки. Число пазов и шаг обмотки влияют на скорость производящихся оборотов.
  3. Электрощетки — обеспечивают подвод электричества от кабеля к коллектору. При нормальной работоспособности они имеют ровное свечение, которое виднеется сквозь вентиляционное отверстие. Если замечены перебои в свечении или его отсутствие, это первый признак их поломки.
  • Корпус редуктора состоит из алюминиевого прочного сплава, который отлично проводит тепло. Служит он для крепления элементов редуктора. Он имеет отверстия для установки дополнительной рукоятки, которая создает удобство в процессе работы.
  • Редуктор предназначен для подачи энергии к обрезному диску от вращающегося якоря, обеспечивая тем самым его вращение. Именно редуктор отвечает за количество оборотов шлифовального круга.

Механизм самого редуктора:

  1. На оси имеются два подшипника, на которых вращается ведомая, планетарная шестерня.
  2. Один конец вала содержит резьбу для гайки, которая зажимает обрезной диск.
  3. На ось якоря электрического двигателя запрессована солнечная шестеренка, являющаяся ведущей по отношению к конической шестерне.
  • Муфта расцепительная — это устройство, предназначенное для предотвращения обратного удара в случае заедания шлифовального диска в процессе работы. Состоит она из двух дисков, плотно прижатых друг к другу, предотвращающих резкую остановку вращающегося вала ротора и нагрузки, возникающие при этом.
  • Устройство регулировки оборотов шпинделя. Но такое приспособление есть не у всех моделей УШМ.
  • Кнопки запуска двигателя и плавного пуска прибора в работу. Такая кнопка позволяет набирать скорость оборотов шпинделя постепенно, что снимает нагрузку с электродвигателя и предотвращает возможные травмы.
  • Система SJS предназначена для защиты электрического двигателя от перегрузок, которые возникают, если круг застрянет в стройматериале. Не все модели оснащены такой системой.
  • Кнопка для удобного съема и замены диска, блокирующая планетарную шестерню в редукторе в процессе откручивания гайки в креплении диска.
  • Цилиндрическая гайка для крепления шлифовального круга. Зажим производится при помощи специального ключа.

Характеристика основных моделей болгарок

По характеристикам прибора определяется его прочность, функциональность и надежность.

Диаметр обрезного круга

  • Это один из самых важных критериев при выборе угловой шлифовальной машины. Данный параметр влияет на то, какую толщину материала он способен разрезать. Диаметр насадки варьируется от 115 до 230 мм.

Важно! Выбор диаметра обрезного круга зависит от мощности болгарки. С большим диском способно работать только мощное устройство.

  • УШМ с диском 115 мм применяется для самых простых работ. В основном используется для шлифовки поверхности. Мощность прибора для этой насадки должна быть от 0,6 до 1,0 кВт.
  • Круг на 125 мм используется как для резки, так и для шлифовки в бытовых условиях. Для применения этого диска угловая шлифовальная машина может работать, имея небольшие размеры и неплохие эксплуатационные данные при мощности от 0,75 до 1,5 кВт. Для толстых деталей такая модель не подходит.
  • Болгарки с дисками на 150 и 180 мм применяются не только для работы в домашних условиях, но и на профессиональном уровне. Такие круги способны резать трубы, плиты и другие толстые материалы. Мощность прибора для таких насадок должна быть в пределах 1,5–2,7 кВт.
  • Круг с диаметром в 230 мм позволяет без затруднений разрезать любой толстый стройматериал – такой как камень, плитка, трубы и др. Использовать такую насадку для шлифовальных работ нежелательно, так как болгарка под этот диск обладает большим весом и мощностью, что в процессе шлифовки может пагубно отразиться на результате. Подходит для профессиональных строителей, которые занимаются строительством и ремонтом на постоянной основе.

Мощность

  • Мощность устройств находится в диапазоне от 0,6 до 2,7 кВт.
  • Маломощные машинки малофункциональные, их не рекомендуется применять для длительной работы.
  • Для резки камня, труб и других толстых и твердых материалов мощность УШМ должна быть не меньше 2 кВт. А для шлифовки или резки тонкого материала достаточно 0,7–1,0 кВт.
  • Временной ресурс болгарки зависит от значения ее мощности: чем оно больше, тем дольше можно ею работать.

Важно! Выбор мощности болгарки производится в зависимости от сложности и длительности работ, а также диаметра используемого обрезного круга.

Скорость дискового вращения

  • Этот показатель указывает, сколько оборотов в минуту делает шпиндель. Значение может быть в пределах от 2,8 до 11 тыс. об/мин. Чем меньше диск, тем больше оборотов. Например, с кругом 115 мм можно работать на скорости 11 тыс. об/мин., а 180–230 мм – на скорости 6 тыс. об/мин.
  • Практически все модели оснащены устройством регулировки скорости вращения круга, которая осуществляется при помощи установленного регулятора, позволяющего уменьшить или увеличить количество оборотов в минуту.

Важно! Превышение скорости вращения может привести к выходу из строя прибора или деформации насадки.

Дополнительные функции моделей

Количество дополнительных устройств влияет на стоимость прибора.

Перечень распространенных функций:

  • Устройство для плавного включения шлифовальной машины, позволяющее постепенно набирать скорость оборотов в минуту. Эта функция исключает резкие скачки при включении болгарки, что увеличивает срок ее эксплуатации.
  • Функция защиты механизма болгарки от заклинивания диска, при появлении которого инструмент автоматически выключается.
  • Возможность отрегулировать расположение рукоятки, что очень удобно для левшей.
  • Регулировка количества оборотов шпинделя. Такая функция позволяет выставить определенное число оборотов, необходимое для разных видов работ, экономя при этом электричество и расходные материалы.
  • Функция защиты болгарки от повторного включения, которая необходима в случае временного отключения электроэнергии, когда прибор забывают выдергивать из розетки.
  • Поддержка постоянной скорости. Такая функция нужна при проведении длительных и трудоемких работ.
  • Гашение вибрации устройства в процессе его работы. Делает работу прибора наиболее комфортной.
  • Устройство для быстрой смены обрезного круга.

Виды угловых шлифовальных машинок

Болгарки делятся на два основных вида:

  • Бытовые имеют небольшие размеры, вес и мощность. Функциональность таких приборов ограничена, из-за чего снижена их производительность, так как, работая болгаркой, необходимо постоянно ее останавливать для остывания механизма.
  • Профессиональные болгарки имеют большую мощность и оснащены дополнительными функциями, позволяющими использовать прибор на протяжении длительного периода. В связи с этим профессиональные болгарки имеют высокую стоимость.

Особенности профессиональной УШМ:

  1. большая мощность прибора – от 1,5 кВт до 2,7;
  2. хорошая износоустойчивость составляющих элементов агрегата, увеличивающая тем самым срок его эксплуатации;
  3. отсутствие вероятности перегрева механизма болгарки;
  4. профессиональные болгарки имеют большой вес, что обусловлено наличием дополнительных компонентов и каркаса из высокопрочного материала;
  5. многофункциональность болгарки, благодаря чему упрощается работа шлифовальной машины.

Болгарки также делятся по количеству ручек:

  • Одноручные УШМ — мощность такого прибора не превышает 1500 Вт. Применяются как для отрезных работ, так и шлифовочных. Некоторые виды имеют модификацию по регулировке количества оборотов. К особенностям таких моделей относится:
  1. мобильность;
  2. хорошее качество;
  3. небольшая стоимость;
  4. легкость в процессе эксплуатации прибора;
  5. возможность использования устройства для шлифования или резки материала.
  • Двуручные модели имеют большую мощность – от 2000 до 2700 Вт, позволяющую выполнять работы по резке твердых и толстых стройматериалов.

К особенностям двуручных моделей относится:

  1. многофункциональность;
  2. большой вес;
  3. высокая цена;
  4. возможность использовать прибор в профессиональных целях.

Подводя итог, можно отметить, что устройство болгарок, независимо от их разновидностей, практически одинаковое и отличается только функциональными особенностями. Рассмотрев все виды и характеристики устройства, становится ясно, что для бытовых нужд можно использовать болгарку с небольшой мощностью, а для профессиональных целей приобретать следует мощный агрегат, который способен работать по твердому и толстому материалу.

Углошлифовальные машины (болгарки)

16.02.2012

Угловая шлифовальная машина или болгарка – это инструмент, предназначенный для резки, шлифования, чистки или полировки различных материалов.

Болгарка – второе, народное название данного инструмента, которое появилось в 1970-х годах, когда в СССР появились первые образцы этих инструментов, Болгарского производства. Болгаркой можно обрабатывать такие материалы, как кирпич, камень, бетон, цемент, шифер, плитку, металл и т. д. Для этого существуют масса различных дисков, кругов и щеток, каждый из которых предназначен для своих целей.

Устройство УШМ не сложное: корпус цилиндрической формы, с боковой рукояткой вблизи крепления насадок. Внутри корпуса находится  коллекторный (щеточный) двигатель, пусковой выключатель и угловые зубчатые конические шестерни. Некоторые модели оснащены регулятором оборотов. В качестве насадок используются специальные круги и щетки, крепящиеся специальной гайкой на резьбовом шпинделе с обратной резьбой.

Болгарки используются, как в профессиональной работе, так и в быту. Модели различаются несколькими параметрами. Ключевой параметр – это диаметр круга. Под него подбирают мощность двигателя и максимальное число его оборотов.

Минимальный размер такого диска 115 мм, максимально возможный 230 мм. Болгарка на 115 мм подойдёт для самых мелких работ. Болгарки на 125 мм маленькие, легкие, удобные, имеют приличные характеристики по мощности и, что немаловажно, недорогие. Такой болгаркой удобно и шлифовать, и резать. Этот тип самый популярный для небольших домашних и строительных работ. Болгарка на 150 мм не очень популярна в быту, но пригодиться для полировки материалов специальными полировальными насадками. Углошлифовальные машины с диском на 180 мм очень популярны в строительстве. Диском такого размера уже можно разрезать и толстую трубу, и кирпич. Для мелких работ такой инструмент будет неудобным. Болгарка на 230 мм – самая большая. Такие болгарки стоит покупать только для больших ремонтов или серьезного строительства. Для мелочных работ она будет слишком тяжелой и неповоротной. Если вы строитель, то стоит подумать о покупке сразу двух болгарок, если вы просто решили приобрести угловую шлифовальную машину для дома «на всякий случай», то стоит выбирать на 125 мм. Если вы затеяли стройку или ремонт, но не хотите покупать несколько однотипных инструментов, тогда 180 мм будет идеальным выбором.

Другой параметр УШМ – это мощность. Мощность болгарок обычно в пределах от 500 Ватт до 2,5 кВт. Мощность подбирают под условия работы и тип материала. Чем тяжелее условия эксплуатации и сложность материала, тем большей мощности должен быть инструмент. Болгарку с диском на 125 мм редко оснащают мотором сильнее 1400 Вт, а для диска на 230 мм 2 КВт – минимум. 

устройство, характеристики и принцип работы

Угловая шлифмашина или, как ее еще называют, болгарка — это универсальный и удобный в использовании инструмент, который используется как профессионалами, так и обычными домовладельцами.

Универсальность этого инструмента позволяет использовать его для работы с различными материалами:

  • Цветными и черными металлами.
  • Искусственным и природным камнем.
  • Силикатным и керамическим кирпичом.
  • Бетоном.
  • Керамической плиткой.
  • Древесиной.

Угловая шлифовальная машинка может применяться как для разрезания таких материалов, так и их шлифовки или обработки. Необходимо лишь правильно выбирать используемые круги, которые предназначаются для работы с камнем, бетоном или деревом. Большинство домовладельцев использует болгарки для шлифовки и резки пиломатериалов. В этом случае необходимо использовать специальные насадки для дерева, при этом болгарки должны поддерживать работу на минимальных оборотах.

Устройство углошлифовальной машины

Большинство моделей такого электроинструмента состоит из следующих элементов:

  • Корпуса, который изготавливается из металла, армированных полимеров или пластмассы.
  • Электрического двигателя, получающего энергию от встроенных или внешних аккумуляторов и от бытовой сети.
  • Одноступенчатого углового редуктора, который изготавливается из алюминиевых или магниевых сплавов. Наличие такого редуктора позволяет болгарке работать на различных оборотах, соответственно обеспечивается возможность применения инструмента для работы с деревом, обработки и разрезания керамической плитки, бетона и металла.
  • Шпинделя, состоящего из метрической резьбы, вала и гаек крепления для отрезного диска.
  • Съёмной рукоятки, которая может монтироваться в различном положении, что позволяет с удобством пользоваться таким инструментом.
  • Защитного кожуха, позволяющего защитить работающего с болгаркой человека от снопа искр и стружки, появляющейся во время работы инструмента.

Принцип работы таких углошлифовальных машин чрезвычайно прост. Электрический двигатель через соответствующий редуктор приводит в движение шпиндель. На шпиндель насажен отрезной диск или любая другая оснастка, что и позволяет выполнять обработку или же разрезание различных материалов.

Приобретая модели болгарок для домашнего использования необходимо обратить внимание на наличие у инструмента возможности изменения скорости оборотов шпинделя, что позволяет использовать такой инструмент для работы с различными материалами. А вот при выборе профессиональных моделей углошлифовальных машин нужно обратить внимание на наличие расщепляющей муфты, которая устанавливается между редуктором и двигателем. Такая муфта позволяет исключить вероятность появления обратного удара, который может отмечаться при заклинивании диска на высоких оборотах шпинделя.

Характеристики угловых шлифмашин

При выборе электроинструмента необходимо обращать внимание на такие характеристики, как диаметр оснастки, мощность, диапазон оборотов, а также возможность их регулировки.

Скорость вращения

Важнейшим параметром инструмента является скорость вращения яруга, зависящая непосредственно от диаметра используемых насадок. Для бытового использования рекомендуется выбирать модели болгарок, у которых линейная скорость вращения круга составляет 80 метров в секунду. При большей скорости использовать обычные бытовые насадки на болгарку не представляется возможным, так как круг будет просто разрушаться по причине повышенной нагрузки. А вот при меньшей частоте вращения отмечается быстрый износ дисков, а работать с таким инструментом зачастую бывает невозможно.

Показатели мощности

В продаже можно найти болгарки, мощность которых колеблется в диапазоне 650−2700 Вт. Показатели мощности будут зависеть не только от предназначения конкретного инструмента, но и от диаметра используемых дисков. Например, модели, которые предназначаются для дисков большего диаметра, имеют мощный привод, развивающий 2 тыс. Вт и более. Подобное оборудование относится к категории профессиональных, оснащается надежными мощными приводами и имеет соответствующую стоимость.

А вот бытовые модели шлифмашин, диаметр диска у которых обычно составляет 125−150 миллиметров, имеют мощность не меньше 750 Вт. Для использования в бытовых целях можем порекомендовать выбирать такие углошлифовальные машинки с мощностью 750−1500 Вт и при этом помните, что, чем больше круг и диск вы планируете использовать для работы, тем выше должна быть мощность такого инструмента.

Диаметр оснастки

Ещё перед покупкой вам необходимо определиться с диаметром оснастки, которая будет использоваться с выбранной вами болгаркой. Такой диаметр показывает максимальный размер круга для использования с конкретной моделью болгарки.

В том случае, если вы выбираете такой инструмент исключительно для работы с пиломатериалом, то будет достаточно диаметра оснастки в 125 или 150 миллиметров. А вот если вы планируете использовать углошлифовальную машину для разрезания бордюрных камней и других материалов, имеющих большую глубину, то следует выбирать такой инструмент, у которого максимальный диаметр оснастки составляет 200 миллиметров и более. Отметим, что модели с диаметром оснастки более 200 миллиметров относятся к профессиональным и имеют соответствующую стоимость.

Если вам необходимо подобрать такой инструмент для использования в бытовых целях, то следует определиться с режимом эксплуатации, а также с работами, для которых вы и приобретаете угловую шлифмашину. Бытовые модели болгарок отличаются простотой конструкции, мощностью на уровне в 1000—1500 Вт и размером оснастки, который обычно не превышает 150−175 миллиметров. Исходя из этих двух характеристики и следует выбирать углошлифовальные машинки для дома.

Профессиональные модели болгарок имеют размер оснастки 200 миллиметров и более, их показатели мощности превышают 2 тыс. Вт. Инструмент оснащен защитой от пыли, вибрации и способен эксплуатироваться в максимально жестком режиме. Такая техника долговечна, но при этом она имеет высокую стоимость, что объясняется сложностью конструкции и использованием высокотехнологичной начинки.

Дополнительные функции угловой шлифмашины

Широкое распространение и функциональность такого инструмента во многом обеспечивается за счет наличия различных дополнительных систем, функций и возможности такого оборудования.

Ограничение пускового тока

Беспроблемность эксплуатации и долговечность болгарки будет во многом зависеть от качества тока в электросети. При включении двигателя может отмечаться скачкообразное увеличение нагрузки, что приводит к быстрому выходу из строя электрооборудования в углошлифовальной машине. Для предупреждения подобного такое оборудование оснащается системой ограничения пускового тока, что позволяет обеспечить долговечность и беспроблемность эксплуатации профессиональных и бытовых болгарок.

Поддержание постоянных оборотов диска

В момент соприкосновения рабочего диска и обрабатываемой поверхности может снижаться частота вращения инструмента, одновременно возникшее трение увеличивает нагрузку на двигатель. Используемая система поддержания постоянного числа оборотов способна компенсировать такое сопротивление, обеспечивая постоянную скорость резания. Подобными системами оснащаются профессиональные модели болгарок, что позволяет такому инструменту отличаться долговечностью, а угловая шлифмашина гарантирует качество проводимых работ.

Блокировка повторного включения

Наличие подобной системы исключает вероятность повторного запуска двигателя болгарки, что обеспечивает безопасность использования такого электроинструмента. Система блокировки повторного включения является обязательной функцией для профессиональных и бытовых моделей.

Защита от перегрузки электродвигателя

При эксплуатации болгарки на ее двигатель может приходиться повышенная нагрузка, что отрицательно сказывается на долговечности привода. Такая система защиты двигателя от перенапряжения позволяет исключить длительную нагрузку на инструмент, а вы будете полностью уверены в долговечности используемого оборудования.

Система защиты от пыли

На сегодняшний день углошлифовальные машины могут иметь следующие технологические и конструктивные решения по защите от пыли:

  • Использование подшипников закрытого типа.
  • Наличие мелкой сетки на вентиляционных отверстиях.
  • Использование шнуровых бандажей у ротора и бронирование обмоток стартера.
  • Заливка обмотки стартера эпоксидной смолой.

Наличие подобной системы защиты от пыли позволяет продлить срок службы инструмента, при этом не требуется регулярно вскрывать болгарку, очищая ее от пыли.

Машинка углошлифовальная — это популярный сегодня электроинструмент, который с одинаковым успехом используется обычными домовладельцами, профессиональными отделочниками и строителями.

Виды болгарок и способы применения

Строительство и ремонт никогда не обходятся без использования специального оборудования и инструментов, которые должны быть в арсенале любого рабочего. Одним из таких инструментов является болгарка.


Болгарка является электрическим аппаратом. С его помощью можно обрабатывать разные строительные материалы.

Практически любой стройматериал проходит этапы обработки специальным инструментом — болгаркой. Для этого к данному аппарату есть насадки. Каждая из них выполняет свою функцию.

  • Есть режущий круг. Он предназначен для того, чтобы разрезать материал и подгонять его под нужные размеры. Для каждого материала подбирается отдельный круг в зависимости от жёсткости и прочности материала.
  • Шлифовальная насадка. Этот круг имеет абразивное покрытие на своей поверхности. Именно этим покрытием производится шлифовка строительного материала. Абразивность также необходимо подбирать в зависимости от обрабатываемой поверхности. Чем ниже абразив, тем больше зернистость и тем грубее обработка.
  • Насадка для полировки. Это разновидность шлифовального круга. Она имеет покрытие высокой абразивности. Поэтому подходит для окончательной полировки изделия. Часто вместе с полировщиком используют специальные жидкости, масла или обычную воду. Это зависит от материала, из которого изготовлено данное изделие.

Исходя из этого, можно сказать, что болгарка — это достаточно универсальный инструмент. Поэтому она используется в разных отраслях сферы строительства и ремонта. Среди них можно выделить такие основные сферы применения:

  • обработка металлических деталей на производстве металлических конструкций;
  • шлифовка и подготовка под покраску деревянных досок, вагонки и других деревянных элементов;
  • полировка металла для придания ему блеска;
  • обрезка мелких частей строительных материалов;
  • также аппарат можно использовать для очистки изделий практически из любого материала от старых слоев покрытия, краски, загрязнений и других элементов, чтобы подготовить поверхность к дальнейшему использованию.

Часто болгарку используют и в других целях. Все зависит от этапа строительства и самой архитектуры сооружения.

Чтобы правильно использовать рабочий инструмент и максимально продлить срок службы аппарата, необходимо знать, как он работает.

Такое устройство, как болгарка, работает на электрическом двигателе. Именно он приводит в действие крутящий механизм в машинке, на который крепится специальная насадка. Стоит заметить, что в зависимости от типа машинки, ее технических характеристик (а именно, мощности и скорости вращения насадки) подходят разные насадки разного диаметра и предназначения. Например, аппаратом с двигателем малой мощности и насадкой большого диаметра для резки металла невозможно будет пользоваться долго. Насадка может застревать в материале, а при большом нажиме на нее крутящий механизм может стопориться. При этом двигатель способен перегреться и прийти в негодность.

Поэтому при выборе насадки необходимо отталкиваться от технических характеристик конкретного аппарата.

Также стоит отметить нюансы, которые могут привести к поломке болгарки.

  1. При резке металла с помощью болгарки двигатель приводит в движение механизм на большой скорости. Поэтому при нарезке твердого неоднородного материала может возникнуть неравномерный износ круга по всему его диаметру. В итоге идёт неравномерная работа механизма, что приводит к появлению вибрации аппарата. А это, в свою очередь, повлечет за собой разрушения механизма изнутри. Чтобы избежать подобных случаев, необходимо вовремя менять подшипники на двигателе и на самом крутящем механизме.
  2. При шлифовке и полировке изделий также может возникнуть поломка болгарки. Она часто появляется из-за неправильного положения аппарата в руке рабочего и относительно обрабатываемой поверхности. Поэтому в некоторых машинках предусмотрена возможность смены положения рукояти. Данная возможность зависит от вида болгарки.

Учитывая то, что машинка работает на очень больших оборотах, рабочий должен придерживаться всех правил безопасности при работе с ней. Потому что работа с неправильным положением руки или самой болгарки может привести к производственной травме рабочего. Поэтому перед использованием инструмента необходимо ознакомиться с инструкцией. Это поможет безопасной работе и длительному сроку службы этого агрегата.

Болгарка состоит из нескольких деталей, слаженная работа которых приводит к отличному функционированию инструмента.

  1. Движущим элементом болгарки является электрический двигатель. Он находится внутри корпуса цилиндрической формы.
  2. Вал двигателя соединён с вращающимся механизмом. Он представляет собой ось, один конец которой выходит за пределы корпуса.
  3. На эту часть надеваются насадки в виде дисков разного диаметра и с разным покрытием.
  4. Диски крепятся к редуктору с помощью специальной гайки. Также на некоторых видах машинок есть специальные отверстия по периметру наконечника. Они предназначены для крепления насадок с помощью затяжного ключа.
  5. Кроме этого, в некоторых моделях (в основном, с небольшой мощностью) предусмотрен аккумулятор, который заряжается с помощью специальной базы. Она идёт в комплекте с инструментом. В других моделях, где аккумулятора нет, питание подается через шнур, подключенный к электросети с помощью обычной розетки.

Корпус болгарки изготавливают из очень прочного пластика, а редуктор — из магниевого сплава. Это гарантирует прочность и износостойкость инструмента. Также на корпусе имеются резиновые накладки. Они предусмотрены для того, чтобы инструмент не скользил в руках во время работы.

Болгарка, кроме резки, шлифовки и полировки строительного материала, может выполнять ещё несколько дополнительных функций. Самыми часто используемыми такими возможностями являются следующие:

  • В больших моделях предусмотрена функция плавного пуска. То есть двигатель запускается плавно и постепенно разгоняет редуктор до нужной скорости. Это происходит за секунды. Такая функция нужна потому, как при резком запуске мгновенно повышается сила тока на двигателе, из-за чего он может перегореть. Также шестерни редуктора вследствие резкого увеличения скорости могут быстро прийти в негодность.
  • Система балансировки необходима при работе с дисками большого диаметра. Тогда часто диск работает неравномерно, что зависит и от самого обрабатываемого материала. Система балансировки помогает уравновесить работу машинки, убрав всю излишнюю вибрацию.
  • Дополнительная защитная кнопка от случайного пуска. Она блокирует и разблокирует рычаг пуска. Такая функция делает инструмент более безопасным в работе.
  • Автоматическое поддержание постоянной скорости вращения диска. Эта функция обеспечивает стабильную работу машинки при перепадах нагрузки при обработке детали.
  • Ручная регулировка скорости работы диска. Можно выбрать самое оптимальное количество оборотов редуктора для той или иной работы.
  • Гайка SDS является дополнительным элементом, который зажимает и фиксирует диск на наконечнике машинки. При этом нет необходимости использовать специальные ключи. Гайка зажимается от руки.

Эти функции обеспечивают простое использование оборудования и облегчённую работу для рабочего.

В зависимости от назначения аппарата, его мощности, формы и других особенностей различают несколько видов болгарок. А именно:

  • в зависимости от источника питания есть сетевые и аккумуляторные болгарки;
  • предназначение делит аппараты на бытовые и профессиональные;
  • наличие второй дополнительной рукоятки — одноручные или двуручные;
  • в зависимости от типа двигателя различают бензиновые и пневматические.

Далее более подробное описание каждого вида болгарок.

Этот вариант является самым популярным. Сетевые болгарки работают от сети электроэнергии. Поэтому они не зависят от топлива. Это очень удобно.

Рекомендуемые товары

Но есть и недостаток. Нужна постоянная привязка к розетке. Поэтому наличие электроэнергии на участке строительства — обязательное условие. Кроме этого, по неосторожности можно разрезать кабель болгаркой.

Этот тип аппарата работает от аккумулятора. Поэтому подходит для работы в любом месте, даже без источника электроэнергии.

Но для непрерывной работы необходимо иметь при себе две батареи, которые будут взаимозаменяться при разряде одной из них. Также к минусам этого вида можно отнести достаточно низкую мощность. Потому как высокомощные устройства на аккумуляторах не смогут работать продолжительное время.

Как правило, бытовые модели предназначены для домашнего использования. Поэтому они невысокой мощности и небольших размеров. Вместе с тем для них подходят диски диаметром 120–125 мм. Также они не предназначены для непрерывной работы на протяжении очень длительного времени. Это чревато перегревом двигателя.

Эти машинки нужны для использования на профессиональном уровне. Они имеют достаточную мощность. Также могут долго работать без перерывов, так как имеют защиту от перегрева. Большим преимуществом является возможность работы с насадками какого-либо диаметра и назначения.

Недостатком профессиональных моделей является их высокая стоимость. Но она объясняется их стойкостью к нагрузкам и универсальностью в работе.

Изначально такие модели созданы для работы одной рукой. Но таким инструментом рекомендуется работать, обхватив корпус аппарата двумя работы. Это в целях безопасности. Корпус аппарата является главной рукояткой. Но по необходимости можно прикрепить одну рукоять сбоку от редуктора.

В таких моделях одна основная ручка прикреплена к задней части корпуса инструмента. Она может поворачиваться для большего удобства в работе. Кроме этого, есть возможность прикрепить ещё одну дополнительную рукоять. Она может фиксироваться в нескольких положениях. Это зависит от самой работы, а также от способностей рабочего.

Такой тип болгарок обычно называют бензорезом. Большим преимуществом таких моделей считается работа на топливе — бензине. Поэтому инструмент вполне подходит для работы в полевых условиях. Также такие аппараты очень мощные и предназначены для резки очень твердых материалов.

Недостатком данного типа является невозможность использования оборудования в качестве шлифовальной машинки. Также бензорез имеет большой вес, что требует больше усилий для работы с ним.

Такие болгарки работают от специальных компрессоров. Самым большим плюсом является повышенная скорость работы дисков, а также наличие защиты от перегрева и переработки. Поэтому данный аппарат можно использовать на протяжении долгого времени. Чаще всего такой болгаркой пользуются на предприятиях по металлообработке, так как она может работать при высоком уровне влажности, а также предназначена для обработки твердых стройматериалов.

Такое разнообразие машинок позволяет выбрать идеальный вариант для конкретных целей.

Выбирать болгарку необходимо, исходя из целей ее использования. Для профессиональных работ мощность аппарата должна быть не ниже 1500 Вт. Такие модели могут работать с дисками, диаметр которых от 180 мм. Это достаточные характеристики для профессиональной болгарки.

Следует обращать внимание на длину шнура электропитания. Так как аккумуляторные модели маломощные и дольше подходят для бытового пользования, то в этом случае необходим сетевой тип. Также необходимо наличие возможности настройки положения рукояти. Это нужно для удобства и расширения возможностей оборудования.

Также стоит выбирать аппарат, где можно самостоятельно заменить угольные щетки двигателя. В процессе работы они стираются, поэтому время от времени их нужно менять. Самостоятельная замена этих деталей поможет значительно сэкономить время на ремонт и финансовые затраты.

Наличие дополнительных функций, указанных выше, также сделает работу более лёгкой и комфортной. Также продлит срок службы болгарки. Поэтому чем больше функций имеет аппарат, тем более универсальным он может оказаться в работе.

Есть несколько известных производителей, продукция которых пользуется большой популярностью.

  • «Интерскол» является одним из самых крупных изготовителей строительной техники в мире. Он производит лучшую технику на территории России и реализует ее по невысокой цене.
  • «Зубр» — лучший производителей инструмента для строителей в России. Он производит профессиональную технику и электрический инструмент для строительства и ремонта.
  • RWS выпускает высококачественные шлифовальные машинки и бензорезы. При их изготовлении используется суперпрочный пластик и качественный металл.
  • Makita — очень известная японская марка. Данная компания занимается производством как профессионального, так и бытового инструмента по невысокой цене. Является самой популярной торговой маркой на территории России и других стран СНГ.

При покупке болгарки одного из этих производителей можно быть уверенным в качестве продукции.

Самыми популярными моделями шлифовальных машинок являются следующие:

Угловая шлифовальная машина Makita (230) 9069

Болгарка с мощностью двигателя 2 кВт и размером подходящих дисков 230 мм. Особенностью данного инструмента считается наличие защиты от пыли — специальной пластиковой накладки, которая защищает от распространения пыли и осколков в сторону рабочего.

Машина шлифовальная угловая Makita (125) GA 5030

Машинка для бытового применения. Ее мощность 720 Вт, размер насадок до 125 мм. Очень удобный инструмент для домашнего использования.

Машина шлифовальная угловая RWS УШМ-230/2350

Профессиональный инструмент российского производителя для профессионального использования. Мощность этой угловой шлифовальной машинки — 2350 Вт. Диск с размером диаметра 230 мм.

Машина шлифовальная угловая BOSCH GWS 22-230 H Professional

Профессиональная болгарка германского производства. Мощность аппарата составляет 2,2 кВт. Подходит для шлифовки и полировки стройматериала.

Машина шлифовальная угловая аккумуляторная DGA508RME Makita

Японская машинка для домашнего пользования. Особенность — возможность работы от аккумулятора. Мощность аппарата — 18 Вт.

Машина шлифовальная угловая Зубр УШМ-125-800

Машина бытового предназначения. Компактная и удобная в работе. Идеальный вариант для домашних ремонтных работ.

Машина шлифовальная угловая Makita (230) GA 9030 SF 01

Профессиональный инструмент, мощность которого — 2,4 кВт. Имеет много дополнительных функций (плавный пуск, антивибрация и т. д.).

Болгарка — незаменимый электроинструмент в процессе строительства или в ремонте на бытовом уровне. Выбор такого аппарата зависит от дальнейшего использования. Большое разнообразие болгарок позволяет подыскать идеальный инструмент для необходимых работ.

Можно выбрать компактную недорогую машинку с невысокими оборотами и небольшой мощностью для пользования на бытовом уровне. Но также есть возможность приобрести болгарку для профессионального применения. Она отличается высокой мощностью и наличием множества дополнительных функций, которые делают работу более удобной и быстрой.


Duramax History, Урок 4: LMM

Ужесточение правил выбросов начало существенно менять дизельный ландшафт в 2007 году. В том же году Ford, Dodge и GM выпустили двигатели, отвечающие новым ограничениям на твердые частицы (PM) и оксид азота (NOx), установленным Агентством по охране окружающей среды. Для GM обновленная версия 6.6L Duramax, код RPO LMM, была всем, что было в запасе, в то время как Ford и Dodge представили совершенно новые силовые установки (6.4L Power Stroke и 6,7L Cummins соответственно). По сути, LBZ, оснащенный сложной системой последующей обработки выхлопных газов, LMM оставался архитектурно похожим на мельницы Duramax, которые ему предшествовали. Несмотря на дополнительную сложность новой системы контроля выбросов, GM все же удалось увеличить выходную мощность и оставаться на шаг впереди Ford и Dodge.

LMM Duramax обеспечил 365 л.с. и 660 фунт-фут крутящего момента вместе со своим выхлопным оборудованием, включая рециркуляцию выхлопных газов, катализатор окисления дизельного топлива и сажевый фильтр.Его диаметр цилиндра 4,06 дюйма и ход поршня 3,9 дюйма также создавали рабочий объем двигателя 405 кубических сантиметров.

Как и в случае с большинством современных дизельных двигателей, устройства контроля выбросов являются причиной большинства преждевременных отказов. LMM ничем не отличается: его лабиринтоподобный выхлоп после обработки также способствует плохой экономии топлива, разбавлению моторного масла и сокращению долговечности двигателя. На вторичном рынке треснувшие поршни остаются обычным явлением благодаря тому, что в LMM используются те же поршни, что и в LBZ.Но помимо этих недостатков, у LMM было несколько плюсов. 1) Он получил литые алюминиевые головки, превосходящие любые другие произведенные Duramax, 2) он был оснащен переработанными форсунками, которые обеспечивали как дополнительную мощность, так и более полное сгорание, и 3) он был прикручен к совершенно новой платформе GMT900 и был заключен в свежий стиль кузова.

Не забудьте настроиться на Часть 5, где мы рассмотрим LML — Duramax, который принес более надежные внутренние компоненты, систему впрыска под более высоким давлением и дополнительное оборудование для снижения выбросов вредных веществ.

LMM Неопровержимые факты

Производство 2007,5-2010 Клапан OHV, четыре клапана на цилиндр, одинарный кулачок
Конструкция 90 градусов V8 Система впрыска Bosch Common Rail высокого давления, прямой впрыск
Диаметр отверстия 4,06 дюйма Форсунки Соленоид Bosch (внешняя крышка клапана)
Ход 3.90 дюймов Топливный насос Bosch CP3
Рабочий объем 6,6 л (403 куб. См) Турбокомпрессор Garrett GT3788VA VVT
Степень сжатия 16,8: 1 Интеркулер Воздух-воздух
Блок Юбка глубокая, чугун (сплав серого чугуна) Выбросы Система рециркуляции отработавших газов (EGR), катализатор окисления дизельного топлива (DOC), сажевый фильтр (DPF)
Стержни Сталь кованая, колпачок треснутый Мощность 365 л.с. при 3100 об / мин
Поршни Литой алюминий Крутящий момент 660 фунт-фут при 1800 об / мин
Головки Литой из алюминия с шестью болтами с головкой диаметром 14 мм на цилиндр (с разделением)

Ранний выпуск LMM становится Duramax номер один миллион

Именно во время правления LMM GM произвела миллионный Duramax.В апреле 2007 года двигатель номер 1 000 000 был выставлен в штаб-квартире DMAX Ltd. после окончательной сборки. Интересный факт: каждый собранный 6,6-литровый двигатель Duramax проходит 8-минутные горячие испытания на стенде двигателя, чтобы проверить его производительность и качество сборки, прежде чем его выпускают с завода в Морейне, штат Огайо.

Устранение выбросов из выхлопной трубы

Чтобы снизить выбросы твердых частиц на 90 процентов, LMM оснащен сажевым фильтром (DPF), расположенным ниже по потоку от катализатора окисления дизельного топлива (DOC).Разработанный для улавливания вредных загрязнителей, которые не полностью сгорают в процессе сгорания, DPF в конечном итоге накапливает достаточно сажи для периодического сжигания в процессе, называемом регенерацией (подробнее об этом ниже). В первом раунде GM по оснащению Duramax сажевым фильтром возникли некоторые проблемы роста, поскольку многие из устройств, используемых в приложениях LMM (’07 .5-’10 Silverado и Sierra HD), были склонны к растрескиванию и утечкам.

Регенерация

Чтобы сажевый фильтр не был забит твердыми частицами, выполняется процесс, называемый регенерацией, который эффективно сжигает большую часть сажи, накопившейся в сажевом фильтре.Есть две формы регенерации: активная и пассивная. Пассивная регенерация происходит, когда двигатель вырабатывает достаточно тепла для удержания твердых частиц на низком уровне, например, при буксировке или буксировке тяжелых грузов. Во время активной регенерации (обычно требующейся на грузовиках, которые много работают на холостом ходу или мало работают), ECM требует впрыска топлива на такте выпуска двигателя. Это дополнительное топливо используется для повышения температуры выхлопных газов в DOC и DPF до более чем 1000 градусов по Фаренгейту, чтобы сжечь сажу в DPF.Тем не менее, топливо, необходимое для выполнения активного цикла регенерации (который происходит примерно один раз при каждой заправке или примерно каждые 400 миль пройденного пути), является основной причиной того, что грузовики с приводом от LMM значительно снизили расход топлива.

Как контролировать регенерацию

Активный процесс регенерации запускается, когда наблюдается разность давлений между входом и выходом DPF, но вы не заметите никакого сообщения о начале регенерации на приборной панели, если не возникнет проблема.Чтобы следить за состоянием регенерации грузовика, многие владельцы обращаются к Insight CTS2 от Edge Products (исходный монитор CTS изображен выше). Цветной сенсорный монитор позволяет вам видеть, когда грузовик находится в режиме регенерации, а также следить за показаниями накопления сажи на DPF (измеряется в граммах в правом нижнем углу). Во время регенерации вы также заметите подъем EGT выше 1000 градусов, разницу в холостом ходу двигателя и задержку времени впрыска.

Охладитель системы рециркуляции ОГ большего размера

Помимо соответствия новому стандарту EPA по твердым частицам, выбросы NOx должны были быть сокращены на 50 процентов.Это означало, что на LMM потребуется больше рециркуляции выхлопных газов (EGR), что потребовало большего охладителя EGR для увеличения охлаждающей способности и срока службы. Квадратный охладитель EGR, используемый на LMM, довольно прочен по сравнению с тем, что вы найдете на других дизельных двигателях, но, как известно, они время от времени забиваются, трескаются и протекают. Первым шагом в устранении утечки охладителя системы рециркуляции ОГ часто является обнаружение того, что двигатель потребляет охлаждающую жидкость.

Клапан впускного воздуха

Главное в соблюдении стандартов по выбросам твердых частиц — поддержание достаточного количества тепла в двигателе.Это означает, что двигатель должен постоянно находиться под какой-либо нагрузкой, и показанный выше впускной воздушный клапан (т. Е. Дроссельная заслонка) позволяет LMM делать именно это. В случаях буксировки, буксировки или энергичного вождения его услуги не требуются. Однако на холостом ходу, в пробках и при движении по шоссе EGT имеет тенденцию к значительному падению. Именно здесь клапан впуска воздуха (управляемый блоком управления двигателем) используется для ограничения количества поступающего воздуха, тем самым более точно контролируя температуру сгорания.

Различные форсунки

Несмотря на то, что они сохранили ту же базовую конструкцию кузова, что и агрегаты, найденные в LBZ, и все еще имели давление топлива 26 000 фунтов на квадратный дюйм, форсунки Common Rail соленоидного типа Bosch в LMM были оснащены пересмотренными форсунками. В частности, использовалось сопло с шестью отверстиями и углом распыления 159 градусов на верхней части поршня, тогда как в инжекторе LBZ использовалось сопло с семью отверстиями и углом наклона 158 градусов. Тот же надежный топливный насос высокого давления Bosch CP3 использовался для создания давления — и в нем по-прежнему отсутствовал подъемный насос, подающий топливо из бака.

Тот же модуль, разные внутренности

Как и предыдущий LBZ, LMM использует ECM от Bosch EDC16, но это не тот блок, который управлял его предшественником. Версия на борту LMM имеет немного другое внутреннее устройство из-за необходимости контролировать новую систему выбросов, а также обменивается данными с остальными модулями грузовика через обновленную систему шины CAN.

Улучшенный поток охлаждающей жидкости через головки

Чтобы справиться с дополнительным нагревом (т.е. стресс) новая система DPF и более активная система рециркуляции отработавших газов, несомненно, будут производить, GM пересмотрела свои литые алюминиевые головки цилиндров, чтобы лучше оптимизировать охлаждение. При прямом сравнении с головками LBZ единственная реальная разница существует в каналах охлаждающей жидкости. С цилиндрами под ними, способными воспринимать температуру выхлопных газов выше 1300 градусов по Фаренгейту, способность более эффективно рассеивать переходное тепло было большим приоритетом для инженеров GM.

Криптонит LMM

Перемещение то же 16.Компрессия 8: 1, литые алюминиевые поршни вверх и вниз в отверстиях, как у LBZ, самым слабым звеном LMM также являются его поршни. Тепло, повышенное давление в цилиндре, жестокое обращение и недостаток мяса в области булавки на запястье — все это способствует тому, что у этих младенцев трещины поперек центральной линии булавки на запястье, как правило, когда уровни мощности превышают 650 л / ч.

Хотите узнать больше об истории Duramax? Также у нас есть поломки LB7, LLY и LBZ!

LaserMethane Mini | Детектор газа метана

Обзор

LaserMethane mini (LMm) — компактный портативный детектор для обнаружения метана на безопасном расстоянии (0–100 м).Используя лазерную технологию, утечки метана локализуются путем направления лазерного луча на предполагаемую утечку или вдоль линии исследования. Эта революционная технология устраняет необходимость доступа к возвышенным местам, сокращая затраты и повышая скорость действий по обнаружению утечек. Детектор газа метана LMm идеально подходит для использования в промышленных, коммерческих и исследовательских средах, везде, где может присутствовать метан и которые требуют обнаружения или мониторинга.

LMm прост в эксплуатации и не требует обслуживания.Автоматическая самопроверка во время запуска обеспечивает стабильную производительность и надежность при каждом включении устройства. Зеленый лазерный направляющий свет хорошо виден даже при ярком солнечном свете, что упрощает поиск утечек. Опция Bluetooth сочетает в себе преимущества детекторов метана LMm с дополнительными функциями хранения данных, что позволяет подключаться к устройству Android с помощью приложения GasViewer. Важные данные, включая уровень газа, время, дату и местоположение, объединяются и затем могут быть сохранены или отправлены по электронной почте в центральную точку.

Удаленное обнаружение

  • Обнаруживает на расстоянии до 30 мс — защищает оператора от повреждений
  • Обнаруживает на расстоянии до 100 м с отражателем — можно контролировать труднодоступные участки на высоте или за барьерами
  • Зеленый направляющий лазер световой — четкая видимость точки съемки даже при ярком солнечном свете

Удобство для пользователя

  • Направляй и стреляй — практически не требует обучения и проста в использовании
  • Компактный и легкий — действительно портативный, помещается в карман
  • Зеленая направляющая лазерная лампа — четкая видимость места съемки даже при ярком солнечном свете
  • Широкий OLED-дисплей — четкое и яркое отображение на экране

Надежность

  • Нет движущихся частей — требуется небольшое обслуживание
  • Самопроверка и автоматическая калибровка при запуске — обеспечивает точные и надежные показания; устраняет необходимость возврата для регулярной калибровки

LMM Duramax Технические характеристики и информация

2008-2010 GMC Sierra & Chevy Silverado HD 6.6L LMM Duramax Технические характеристики

LMM Duramax относится к грузовикам Chevrolet Silverado HD и GM Sierra HD, оснащенным 6,6-литровым дизельным двигателем Duramax в период с 2007. 5 по 2010 год. Он был очень похож на LBZ , но имел совершенно новое выхлопное устройство — сажевый фильтр. Система DPF на LMM резко снизила выбросы, но в результате у этих грузовиков была ужасная экономия топлива. Это в основном из-за используемого метода регенерации после впрыска.Система DPF и процесс регенерации, которому она подвергается, являются одной из самых больших проблем грузовика LMM Duramax. Несмотря на систему DPF, LMM Duramax по-прежнему остается надежным и мощным дизельным двигателем. Вы можете найти все, что вам нужно знать об этом грузовике, в нашей таблице технических характеристик LMM Duramax ниже.

2010 Chevrolet Silverado 3500 HD LMM Duramax
Изображение предоставлено Chevrolet Media
Годы выпуска: 2007,5-2010
Конструкция двигателя: 6.6-литровый 90-градусный дизельный двигатель V8 с турбонаддувом
Трансмиссия: 6-ступенчатая коробка передач Auto Allison 1000
Идентификация Vin:
(8-я цифра)
6
Рабочий объем: 6,6 литра или 403 куб. Дюймы
Вес двигателя: 835 фунтов
Диаметр цилиндра: 4,055 ″ или 103 мм
Ход: 3,897 ″ или 99 мм
Материал блока: Чугун
Головка блока цилиндров: Литой алюминий
Коленчатый вал: Кованая сталь
Шатуны: Кованая сталь
Степень сжатия: 16.8: 1
Порядок включения: 1-2-7-8-4-5-6-3
Турбокомпрессор / воздух: Garrett GT3788VA Турбокомпрессор с регулируемой лопастью
и интеркулер
Топливо Впрыск: Прямой впрыск Common Rail высокого давления
с впрыскивающим насосом Bosch CP3
Клапан: Верхний клапан (OHV) 4 клапана на цилиндр (32 В)
Объем моторного масла: 10 квартов с фильтром
Топливо: Дизель
Размер топливного бака: Короткая кровать: 26 галлонов
Длинная кровать: 34 галлона
Макс.скорость двигателя: 3250 об / мин
Мощность в лошадиных силах: 365 лошадиных сил
Крутящий момент: 660 фунт / фут крутящего момента
Выхлопное оборудование Дизельный сажевый фильтр
Дизельный катализатор окисления 90 244 Рециркуляция выхлопных газов
2008-2010 Chevy HD и GMC HD Дизельное тяговое усилие
Технические характеристики

LMM Duramax Towing зависят от года выпуска, конфигурации кабины и других факторов.Если у вас грузовик с задним приводом, буксировочная способность будет немного выше. Модели Dually также будут иметь гораздо лучшую общую буксирную способность. Максимальная обычная буксировочная способность для 6,6-литрового LMM Duramax составляет 13 000 фунтов. При оснащении должным образом оборудованным двойным устройством LMM способен буксировать 16 700 фунтов с седельно-сцепным устройством. Подробные технические характеристики LMM Duramax можно найти на нашей странице о буксировочной способности Duramax.

Хотите больше информации о Duramax?

Ознакомьтесь с некоторыми другими грузовиками Duramax, такими как LML , LBZ, LB7 или LLY Duramax.

LMM Система контроля выбросов дизельного топлива Duramax

Некоторое время назад отношения любви-ненависти с Законом о чистом воздухе и многими механиками и владельцами, которые были склонны рассматривать меры по снижению выбросов дизельных двигателей, как зло. Это было связано с тем, что большинство карбюраторов и систем контроля вакуума были не очень надежными: в результате страдали экономия топлива и живучесть. Вступая в 80-е годы и в эру впрыска топлива, выхлопные системы внезапно стали более надежными и обычно улучшали общие характеристики двигателя; по крайней мере, они этому не препятствовали.Компьютерное управление позволило значительно повысить точность работы двигателя. Несмотря на это, контроль выбросов дизельных двигателей иногда все еще имеет ту же стигму. В первые годы люди часто решали свои проблемы с управляемостью, удаляя все средства контроля выбросов, перенастраивая производительность двигателя — и уровень загрязнения — на уровни, предшествующие выбросам. Конечно, тогда это было незаконно, и остается незаконным сегодня, хотя некоторые люди все еще снимают клапаны рециркуляции отработавших газов и каталитические нейтрализаторы.

В тяжелых пикапах, оборудованных системой контроля выбросов, в течение многих лет в дизельном двигателе практически не использовалось оборудование для контроля выбросов.В 2001 году Duramax, оснащенный Federal Emissions (оригинальный LB7), не имел каталитического нейтрализатора, клапана EGR или даже системы PCV. С парами картерного масла справлялись сепаратор и дорожная отсасывающая труба, аналогичная по конструкции тракторам! Это вызвало множество жалоб на запах горячего масла после продолжительной работы двигателя из-за того, что некоторые остатки масла вытекли из дорожной вытяжной трубы. Это поднимает интересный момент в системах выбросов: хотите верьте, хотите нет, но ваше обоняние — один из лучших судей для определения вредных выбросов грузовиков.Испытательное оборудование необходимо для определения количества загрязняющих веществ и настройки современных двигателей, но конечный результат часто можно оценить с помощью нашего носа.

Диаметр одной частицы PM2,5, обнаруженной в выхлопе LMM (предварительный фильтр), составляет 2,5 микрона (представлен меньшими красными кружками), так что на нее уходит 28 таких частиц, выровненных встык, чтобы равняться диаметру человеческого волоса (зеленого цвета), который составляет примерно 70 микрон. Большие белые кружки представляют частицы PM10 или 10 микрон.Приведенный выше график, основанный на данных EPA, увеличен примерно в 625 раз. Другими словами, потребуется 625 частиц размером 2,5 микрона, выстроенных встык, чтобы они равнялись диаметру ОДНОГО из красных кружков.

Самым очевидным дополнением к оборудованию для контроля выбросов LMM является дизельный сажевый фильтр (DPF). Катализатор окисления дизельного топлива (DOC) и DPF работают вместе, чтобы уменьшить выбросы вредных твердых частиц.

Эти датчики помогают ECM контролировать ограничение в DPF, а также эффективность цикла регенерации: A. Фитинги датчика перепада давления; Б. Датчик перепада давления; C. Датчики температуры выхлопных газов; D. Дизельный сажевый фильтр (DPF).

Вся эта политика невмешательства закончилась в 2004-м модельном году. Федеральный закон ужесточил выбросы дизельных двигателей.Для грузовиков, оборудованных Duramax LLY, был добавлен каталитический нейтрализатор для работы с несгоревшими углеводородами (HC) — в основном остатками дизельного топлива, не потребляемыми в процессе сгорания. Клапан системы рециркуляции отработавших газов был введен для уменьшения содержания оксидов азота (NO x ). Сам двигатель, в частности, конструкция головки, была радикально изменена, чтобы помочь снизить образование NO x в камере сгорания и обеспечить возможность использования системы PCV. Дизельный двигатель Duramax больше не издавал запах горячего масла при нагревании и в целом работал чище.Изменения включали перемещение форсунок изнутри наружу головок цилиндров. Основная причина этого изменения заключалась не в том, чтобы сделать их более удобными в обслуживании, а в том, чтобы гарантировать, что утечки дизельного топлива не будут заполнять картер топливом. В системе PCV с обратной связью утечка дизельного топлива в картер может быть откачана из системы PCV в воздухозаборник. Это плохая новость для дизеля, так как сырое топливо, попавшее во впускные коллекторы, автоматически воспламенится в двигателе и вызовет состояние разгона.

Умеренные улучшения в NO x были сделаны с LBZ Duramax в 2006 году с большим клапаном EGR и более низкой степенью сжатия, но настоящий квантовый скачок произошел в середине 2007 года с введением LMM Duramax. Федеральный закон требовал значительного сокращения твердых частиц (сокращение на 90%) и NO x (сокращение на 50%) по сравнению с постановлениями 2004 года. Твердые частицы — это видимая часть черного дыма, названная так потому, что они представляют собой очень маленькие частицы углерода (сажи). Эти частицы являются компонентом смога и, как было доказано, вызывают проблемы с дыханием.

Самые мелкие частицы не всегда так заметны. Дизельные двигатели при нормальной работе «для некурящих» по-прежнему будут выделять большое количество мелких частиц — около 2,5 микрон (примерно 1/28 диаметра человеческого волоса) в поперечнике и даже меньше. Эти мелкие частицы не только способствуют образованию смога, но и создают другие риски для здоровья. Поскольку они такие маленькие, они могут попасть прямо в наши легкие, минуя все естественные процессы в нашем организме, предназначенные для фильтрации твердых частиц. По крайней мере, они могут вызвать раздражение дыхательных путей и кашель.Они также могут вызвать более серьезные проблемы, такие как хронический бронхит, или усугубить существующие проблемы со здоровьем, такие как астма. В худшем случае длительное воздействие мелких твердых частиц может вызвать преждевременную смерть у людей с заболеваниями легких или сердца.

Дальнейшее беспокойство вызывают сами оксиды азота. NO x химически реагирует с другими загрязнителями в атмосфере, создавая собственные твердые частицы, включая смог, которые способствуют респираторным заболеваниям. И это не считая ущерба, нанесенного окружающей среде кислотными дождями.Если этого было недостаточно, NO x реагирует с образованием озона на уровне земли, что также может вызвать проблемы с дыханием. Смог — это лишь видимая часть мелких твердых частиц, которые могут вызвать проблемы со здоровьем. Ядовитые химические вещества, которые мы не видим, столь же опасны. В будущем для уменьшения этой неприятной группы загрязняющих веществ будут введены еще более жесткие меры контроля выбросов дизельных двигателей.

Плохая новость заключается в том, что любимые нами дизельные двигатели являются одними из самых вредных источников такого рода.Сама работа дизельного двигателя делает его склонным к образованию NO x и мелких частиц. Из-за состава самого дизельного топлива, а также высокого давления в цилиндрах и стратегии впрыска NO x , мелкие частицы, несгоревшие углеводороды и диоксиды серы, естественно, образуются в цикле сгорания в относительно больших количествах. Усовершенствования были внесены путем перехода на впрыск топлива с общей топливораспределительной рампой и введения клапана рециркуляции отработавших газов, но есть физический предел тому, что можно сделать с процессом сгорания дизельного двигателя.Единственный оставшийся вариант — очистить то, что выходит. Владельцы Duramax — добро пожаловать в чудесный мир выхлопа после лечения.

Стоит отметить, что все производители грузовиков находятся в одинаковом положении по отношению к выбросам дизельных двигателей. Ford и Dodge полностью переработали двигатели и выхлопные системы. GM нужно было только модифицировать существующий двигатель Duramax для работы с системой последующей обработки выхлопных газов, полная переделка двигателя пока не требовалась. Фактически, этот новый стандарт (слегка измененный для более мощных двигателей и грузовиков) распространяется даже на тракторы для шоссе.Caterpillar, Cummins, Isuzu, Mercedes и другие разработали системы последующей обработки выхлопных газов. Все эти системы работают и имеют ограничения, аналогичные описанным далее в этой статье. Исключением является дизельный двигатель Cummins Bluetec, который уже соответствует стандарту 2010 года и имеет дополнительный нейтрализатор NO x в выхлопе. Этот дополнительный компонент и восстановитель (жидкость), необходимые для его использования, будут полностью внедрены на всех автомобильных дизелях к 2010 году.

Остановка мелких частиц

Независимо от того, что кто-то делает, дизельный двигатель будет производить мелкие частицы, поэтому мы не можем увидеть их в выхлопе.Достаточно взглянуть на любую обычную выхлопную систему дизельного двигателя — на внутренней части трубы всегда есть слой сажи: явное свидетельство прохождения твердых частиц. Содержание твердых частиц может быть несколько ограничено способом настройки дизельного двигателя, но для снижения выхода твердых частиц на 90% требуется установка устройства, способного улавливать эти частицы.

Войдите в дизельный сажевый фильтр Duramax (DPF). Это буквально фильтр, предназначенный для работы при экстремальных температурах выхлопных газов дизельных двигателей.Он сделан из пористой керамической подложки. Базовая конструкция аналогична воздушному фильтру LMM Duramax, известному как пристенный фильтр. Выхлопные газы попадают в один конец фильтра и стекают по длинным камерам. Стенка между камерами пористая, и выхлопные газы мигрируют через боковые стенки между камерами, а затем выходят с другой стороны фильтра. Сажа накапливается в дальнем конце камеры, которая заблокирована. По мере накопления сажи фильтр становится все более ограничивающим. Не требуется много времени, чтобы начать ограничивать DPF до такой степени, что это может начать отрицательно влиять на работу двигателя; фактически этот порог может быть достигнут менее чем за 375 миль!

Чтобы очистить фильтр от сажи, модуль управления двигателем управляет специальным циклом, известным как регенерация.Цикл регенерации предназначен для уменьшения сажи до мелкой золы. При нагревании сажевого фильтра примерно до 1100 ° F сажа сжигается, оставляя только белый остаток золы. Со временем эта зола накапливается в фильтре, и ее необходимо будет удалять в течение всего срока службы автомобиля. Первоначальный ожидаемый срок службы дизельного сажевого фильтра GM составлял около 100 000 миль.

Чтобы нагреть выхлоп до этой невероятной температуры, модуль управления двигателем изменяет время впрыска, чтобы оно происходило намного позже, и добавляет последующий впрыск, то есть события впрыска, которые происходят во время такта выпуска.В результате этих событий несгоревшее дизельное топливо выбрасывается в выхлопную трубу. После прохождения через коллекторы и турбонагнетатель это несгоревшее топливо вместе с избытком кислорода расходуется в каталитическом нейтрализаторе. Это повышает температуру катализатора до 1100 ° F или более. Недалеко от катализатора находится DPF, который перегревается в результате реакции катализатора. Для регенерации DPF требуется около 20 минут езды по прямой дороге.

Вид рабочей среды дизельного сажевого фильтра.Каждый второй порт одним концом закрыт с одного конца и открыт с другого конца, заставляя выхлопные газы проходить через стенку каждой камеры, как показано ниже.

Температура, выходящая из DPF, также довольно высока. Фактически, температура выхлопных газов на LMM Duramax настолько высока, что всю выхлопную систему пришлось переработать с использованием гораздо лучших материалов, чтобы она была надежной. Повсюду проложена нержавеющая сталь, и большая ее часть имеет двойные стенки. Выхлопная насадка также оснащена охлаждающей трубкой Вентури, устройством для подачи наружного воздуха для охлаждения выхлопных газов.Даже в этом случае, если вы будете стоять прямо у выхлопной трубы во время цикла регенерации, вы можете серьезно обжечься. Температура выхлопной трубы все еще может превышать 500 ° F.

Чтобы ECM мог эффективно контролировать и контролировать цикл регенерации, в выхлопной системе должны были быть размещены дополнительные датчики. Есть два датчика температуры выхлопных газов, один перед сажевым фильтром, а другой — после него. Эти датчики отслеживают, насколько хорошо катализатор нагревает сажевый фильтр для сжигания сажи. Они также используются в диагностике, чтобы определить эффективность самого катализатора и его повреждение.Также имеется датчик перепада давления, который измеряет ограничение DPF. Более высокое ограничение означает, что он загружен сажей и потребует регенерации. Этот датчик также можно контролировать для определения эффективности цикла регенерации.

Работа этой системы полностью зависит от каталитического нейтрализатора. С технической точки зрения он известен как катализатор окисления дизельного топлива, или DOC. Его основная функция — создание экстремальных температур, необходимых для регенерации сажевого фильтра.Когда он получает сырое топливо и кислород из процесса позднего впрыска, он преобразует их в диоксид углерода и водяной пар. При этом выделяется много тепла. Этот катализатор также имеет второстепенное преимущество: он снижает количество несгоревших углеводородов и монооксида углерода при нормальной работе двигателя. DOC очень похож на любой типичный каталитический нейтрализатор с проточной керамической подложкой в ​​виде сот. Эта керамическая структура покрыта слоем материалов, включая платину и палладий.Они служат катализатором химической реакции, происходящей внутри DOC.

Восстановление оксидов азота

Оксиды азота образуются при высоких температурах в камере сгорания любого двигателя внутреннего сгорания. Более высокое давление сгорания в дизельных двигателях по сравнению с бензиновыми двигателями делает их еще более склонными к образованию NO x : с повышением давления растет и температура. Звуковой стук дизельного двигателя является признаком высокого скачка давления сгорания, который создает локализованные зоны очень высоких температур в камере сгорания.Высокие температуры вызывают эндотермическую реакцию между свободным азотом (N) во входящем воздухе и кислородом (O 2 ), в результате чего образуются различные химические вещества, известные как оксиды азота (NO x ).

С введением LMM Duramax было внесено несколько изменений, чтобы помочь уменьшить образование NO x . Топливные форсунки превратились из форсунок с семью отверстиями в форсунки с шестью отверстиями, по-видимому, для уменьшения количества фронтов пламени в камере сгорания, что может уменьшить локальные всплески давления и температуры в местах столкновения фронтов пламени.Калибровки впрыска были изменены, чтобы минимизировать пиковые температуры цилиндра, чтобы замедлить производство NO x . По существу, более плавный пик в процессе сгорания снижает образование NO x . Дополнительным преимуществом является то, что сам двигатель работает тише.

Клапан рециркуляции выхлопных газов (EGR) еще больше снижает пиковые температуры сгорания. Выхлопные газы инертны или нереактивны и состоят в основном из диоксида углерода и водяного пара. В результате они слегка гасят процесс горения, уменьшая процентное содержание кислорода, доступного для горения, и поглощая часть тепла, выделяемого в процессе горения.Система рециркуляции отработавших газов на LMM Duramax была изменена по сравнению с предыдущими моделями с помощью охладителя большей емкости, чтобы обеспечить больший поток рециркуляции отработавших газов.

Еще одним интересным изменением в LMM стало добавление впускного воздушного клапана, который действует как дроссельная заслонка. Большую часть времени он остается широко открытым, но используется для управления воздушным потоком во время регенерации и работы системы рециркуляции отработавших газов. Во время регенерации существует узкое температурное окно, в которое нужно стремиться, и каталитический нейтрализатор необходимо регулировать до этой температуры.Думайте о впускном клапане как о заслонке дровяной печи — она ​​регулирует доступ кислорода для горения. DOC в основном похож на эту дровяную печь — ей требуется регулируемое количество кислорода и топлива, чтобы гореть при правильной температуре. Вот здесь и вступает в действие впускной воздушный клапан, прежде всего как демпферный клапан, помогающий регулировать температуру DOC во время регенерации. Впускной воздухозаборный клапан также используется для обеспечения разницы давлений между воздухозаборником и выхлопной системой, чтобы система рециркуляции отработавших газов могла точно регулировать выхлопные газы, которые рециркулируют в двигатель.

Как будто система выбросов на дизельном двигателе LMM не кажется достаточно сложной, имейте в виду, что будущие версии Duramax будут еще более сложными. EPA обязало дальнейшее сокращение производства NO x , которое должно быть поэтапно введено в 2010 году: потребуется еще 80% сокращение производства NO x сверх стандарта 2007 года. Как упоминалось ранее, это потребует добавления в выхлопную систему системы избирательного восстановления катализатора на основе мочевины с дополнительными датчиками, элементами управления и диагностикой.

Изменения, внесенные в систему послеоперационного лечения

Если эта новая выхлопная система начинает выглядеть как сложная установка для химической переработки, то это потому, что это так. Чтобы система оставалась здоровой, необходимо позаботиться о том, чтобы химические вещества, поступающие в эту систему, были совместимы со всеми используемыми материалами. Новый каталитический нейтрализатор очень чувствителен. Это может быть скомпрометировано отложениями, которые могут образовываться на материалах из-за содержания серы в дизельном топливе.Это основная причина изменения требований к топливу для LMM Duramax. Дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы (ULSD) является обязательным с максимальным содержанием серы 15 частей на миллион. Владельцы LMM заметят как на панели приборов, так и на дверце топливного бака специальные надписи, указывающие на необходимость использования топлива ULSD. Важно различать дизельное топливо с низким содержанием серы и дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы. Дизельное топливо с низким содержанием серы имеет максимальное содержание серы 500 частей на миллион. В США дизельное топливо с низким содержанием серы можно будет получить до декабря 2010 года, после чего ULSD станет обязательным для установки на насосах.В Канаде ULSD является обязательным с сентября 2006 года.
Единственный способ отличить ULSD от LSF — это маркировка на насосах. Внедорожное или окрашенное топливо может быть ULSD или LSF. Продолжительное использование топлива LSF повредит катализатор, что поставит под угрозу работу остальной системы. Коды неисправностей будут установлены, и DPF в конечном итоге забьет сажей, что приведет к проблемам с управляемостью.

Специальная выхлопная труба Вентури втягивает наружный воздух для охлаждения перегретых выхлопных газов, образующихся во время цикла регенерации.

Внутри катализатора окисления дизельного топлива несгоревшие углеводороды (HC) и оксид углерода (CO) превращаются в диоксид углерода (CO2) и воду (h30). Этот процесс также создает тепло, необходимое для цикла регенерации DPF, когда в DOC подается избыточное топливо и кислород. Твердые частицы (ТЧ) проходят через DOC и улавливаются DPF.
Для LMM Duramax требуется дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы (ULSD) с максимальным содержанием серы 15 частей на миллион.

Некоторые люди обеспокоены тем, что снижение содержания серы в дизельном топливе отрицательно скажется на смазывающей способности и вызовет повреждение компонентов топливной системы. Инженеры провели много исследований, чтобы убедиться, что это новое топливо обратно совместимо со старыми дизельными топливными системами. LMM Duramax специально разработан для работы на топливе ULSD, и нет никаких проблем с запуском ULSD на более старых двигателях Duramax, несмотря на некоторые маркетинговые попытки убедить людей во вредных последствиях более низкой смазывающей способности ULSD.Фактически, еще в 2005 году вступил в силу стандарт ASTM-D975, который частично регулировал смазывающую способность дизельного топлива. Производители топлива были обязаны соблюдать этот стандарт, несмотря на переход на ULSD. Это означает, что другие второстепенные присадки включены в ULSD для восстановления его смазывающей способности, что позволяет инженерам GM рекомендовать использование ULSD на всех дизелях GM, включая двигатели Duramax 6.2, 6.5 и 6.6. В качестве дополнительного преимущества исследования EPA отметили, что перевод старого дизельного двигателя на ULSD сам по себе снизит выбросы твердых частиц и NO x на 10–20 процентов.

Еще одним необходимым изменением стало внедрение малозольного моторного масла для дизельных двигателей. Все двигатели потребляют небольшое количество масла, а двигатели с сажевым фильтром нуждаются в масле, состав которого сводит к минимуму возможность повреждения системы последующей обработки выхлопных газов. API CJ-4 имеет максимальное содержание золы в один процент и является моторным маслом, рекомендованным для LMM Duramax. Помните, что сажевый фильтр со временем накапливается золой. Если моторное масло способствует скоплению золы, это сократит срок службы сажевого фильтра.Важно использовать масла CJ-4, чтобы максимально продлить срок службы сажевого фильтра.

Duramax LMM в реальном мире вождения

Вся эта сложность обязательно приведет к некоторым компромиссам при использовании в реальном мире, и это так. Из-за того, что в цикле регенерации используется дизельное топливо, значительно снижается экономия топлива. По сравнению с предыдущим поколением LBZ Duramax, экономия топлива LMM снизилась примерно на десять процентов. Это может быть горькой пилюлей для владельцев LMM, в зависимости от цены на дизельное топливо.Также учитывается то, что первоначальная стоимость покупки дизельного топлива теперь немного выше из-за дополнительной сложности выхлопа. Владельцы дизельных двигателей привыкли со временем возмещать традиционно более высокую начальную стоимость дизельных автомобилей за счет более низких эксплуатационных расходов — по крайней мере, так оно и было. При нынешней стоимости топлива дизельный двигатель, как правило, дороже в эксплуатации, чем бензиновый двигатель, и это без учета потери в экономии топлива, создаваемой системой последующей обработки выхлопных газов.По сути, дизельный двигатель просто стал дороже покупать и дороже в эксплуатации. Но есть положительный результат — меньше вреда окружающей среде и нашему здоровью.

А как насчет дополнительного количества углекислого газа, производимого LMM? Если двигатель потребляет больше топлива, чем предыдущее поколение, он должен производить больше углекислого газа, парникового газа. Ответ — да, это так. Есть компромисс: с уменьшением количества твердых частиц на 90 процентов и количества NO x на десять процентов, грубо говоря, больше углекислого газа.Судя по цифрам, это более чем приемлемый компромисс: особенно в районах с высокой плотностью населения, которые борются со смогом.

Еще одна неожиданная проблема, с которой сталкиваются некоторые клиенты, — это очевидная непредсказуемость цикла регенерации. Это требует, чтобы грузовик работал от 20 до 30 минут на скорости более 30 миль в час. Для некоторых операторов грузовых автомобилей или служебных грузовиков эти условия просто непрактичны. Большую часть дня они работают на более низких скоростях, а двигатель большую часть времени работает на холостом ходу.Часто в информационном центре для водителя появляется сообщение «Очистите выхлопной фильтр». Продолжение движения грузовика без возможности выполнения регенерации может установить код неисправности и перевести грузовик в аварийный режим. Не особо практичный результат для людей, использующих свой грузовик для такого рода работ.

GM предвидела такое состояние для грузовиков средней грузоподъемности — они оснащены кнопкой на приборной панели, которая будет управлять циклом регенерации вручную, когда грузовик неподвижен: процесс занимает от 20 до 30 минут.Однако у пикапов Chevy Silverado и GMC Sierra такой функции нет. Для владельцев Silverado / Sierra есть только две альтернативы регенерации DPF: совершить 30-минутную поездку по шоссе — что может работать, а может и не работать — или отнести его в автосалон, где технический специалист выполнит процедуру с Tech II. инструмент сканирования. GM покрывает гарантийное обслуживание у дилера по гарантии, но я совершенно уверен, что они не возместят вам ваше время.

Кроме того, проблемы могут возникнуть из-за сильного холода.По моему опыту, отработанный водяной пар при определенных условиях может замерзнуть в сажевом фильтре и полностью его заблокировать. Двигатель либо не заводится, либо еле тянет грузовик. При всем простое, которое грузовики видят в холодных условиях, сажевый фильтр забивается сажей гораздо раньше, и ему приходится регенерировать гораздо больше, что снижает экономию топлива даже больше, чем обычно.

Эти компромиссы, заложенные в LMM, должны побуждать заказчиков тщательно оценивать свои потребности и определять, действительно ли они нужны или могут ли они использовать эти новые дизели на практике.С тех пор, как появился Duramax, мы разработали менталитет «дизельное топливо — дешевле» из-за его более низкой общей стоимости эксплуатации в долгосрочной перспективе. Duramax может похвастаться потрясающим крутящим моментом, хорошей мощностью и отличной топливной экономичностью по сравнению с автомобилями с бензиновым двигателем. Да, дизельный двигатель стоит дороже, но многие покупатели считали, что более высокая начальная стоимость того стоит. Duramax по-прежнему является королем крутящего момента по сравнению с бензиновыми двигателями и по-прежнему обеспечивает разумную экономию топлива. Однако угроза увеличения стоимости дизельного топлива, наряду с неудобствами, связанными с расширенными системами выбросов грузовиков, может подтолкнуть некоторых традиционных потребителей дизельного топлива к рассмотрению меньших дизельных двигателей или даже транспортных средств, работающих на газе.Учтите, что опция Duramax / Allison добавляет 8 395 долларов к стандартной цене пикапа.

Последний абзац может показаться кощунственным для читателей этого журнала — и я не люблю это говорить, — но он реалистичен. Я был с Duramax с самого начала, и это первый раз, из-за дополнительных затрат, связанных с новыми системами контроля выбросов дизельного двигателя, которые я серьезно рассмотрел бы, чтобы не покупать новый.

Как насчет того, чтобы выбросить выхлопную систему, заменить ее на вторичную систему с турбонаддувом и перенастроить ECM для отключения всего, что связано с DPF? Я могу честно сказать, что это значительно улучшило бы удобство вождения и экономию топлива.Но при принятии такого решения следует учитывать три серьезных момента.

Прежде всего, это подрывает систему, которая очень хорошо работает для уменьшения количества химических загрязнителей, которые очень негативно влияют на людей и окружающую среду. Помните тест на нос, упомянутый в начале? Остановитесь за работающим LMM Duramax, и вы обнаружите, что он значительно лучше, чем любой старый дизельный двигатель. Фактически, они даже не в одной лиге. Новый дизель настолько чище, что вы даже не увидите черного на выхлопной трубе.Некоторые могут возразить, когда в среде с низкой плотностью населения использование дизельного топлива без системы сажевого фильтра вряд ли нанесет какой-либо реальный вред и может даже снизить производство углекислого газа — парниковых газов. Возможно, в этом есть доля правды, но не может быть никаких сомнений в том, что система DPF приносит пользу окружающей среде в целом.

Во-вторых, это нарушает федеральный закон. Некоторые владельцы снимут свою штатную выхлопную систему и сохранят ее на случай, если они будут вынуждены переустановить ее в будущем.Если они готовы упустить из виду очевидное увеличение выбросов дизельных двигателей, которое это вызывает.

Наконец, это нарушает условия гарантийного соглашения GM. Как указывалось в предыдущем выпуске maxx TORQUE , GM использует технологию и начинает применять ее все больше и больше.

Взгляд вперед, а не назад

Легко увидеть, где некоторые могут начать смутно относиться к этим новым системам выбросов грузовиков. Старое клеймо контроля выбросов дизельных двигателей обрело новую жизнь с новыми дизелями, оснащенными сажевым фильтром.Дизельные форумы часто гудят о намерениях владельцев удалить системы сажевого фильтра в современных дизельных грузовиках. Скорее всего, потребуется некоторое время, чтобы по-настоящему наладить их работу, так как контроль за выбросами бензина был немного ухабистым, начиная с 70-х годов. На данный момент GM выпустила значительное количество обновлений программного обеспечения для улучшения работы двигателя LMM. Заглядывая в будущее, сложность доочистки выхлопа будет только увеличиваться. Однако сейчас инженеры оптимизируют общую конструкцию двигателя, чтобы включить в него эти системы.GM также усердно работает над редизайном для 6.6 Duramax — грядет 2010 год, и нормы выбросов будут ужесточаться.

Одно можно сказать наверняка — эти новые системы снижения выбросов дизельных двигателей принесут хорошие дивиденды окружающей среде и здоровью населения. Практический результат: убедитесь, что вы сами оценили соотношение цены и качества, прежде чем покупать новый дизельный двигатель Duramax. Если вы это сделаете и будете готовы к изменениям в работе двигателя, вы будете вполне удовлетворены.

EFILive — Stream лицензии — Лицензии

EFILive — Stream лицензии — Лицензии — Купить

Магазин не будет работать корректно, если куки отключены.

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Для наилучшего взаимодействия с нашим сайтом обязательно включите Javascript в своем браузере.

  1. Лицензия FlashScan E38 Stream — 2006-2017 Gen IV (E38)

    В любое время к устройству FlashScan V2 можно добавить одну или несколько потоковых лицензий.Лицензии Stream допускают неограниченную настройку для конкретных контроллеров двигателя и / или трансмиссии, в данном случае контроллера двигателя GM E38.

    2 999 долларов США

  2. Лицензия FlashScan E67 Stream — 2006-2017 Gen IV (E67)

    В любое время к устройству FlashScan V2 можно добавить одну или несколько потоковых лицензий.Лицензии Stream допускают неограниченную настройку для конкретных контроллеров двигателя и / или трансмиссии, в данном случае контроллера двигателя GM E67.

    2 999 долларов США

  3. Лицензия FlashScan E37 Stream — 2007-2014 (E37)

    В любое время к устройству FlashScan V2 можно добавить одну или несколько потоковых лицензий.Лицензии Stream допускают неограниченную настройку для конкретных контроллеров двигателя и / или трансмиссии, в данном случае контроллера двигателя E37.

    2 999 долларов США

  4. Лицензия FlashScan E40 Stream — 2005-2006 Gen IV (E40)

    В любое время к устройству FlashScan V2 можно добавить одну или несколько потоковых лицензий.Лицензии Stream допускают неограниченную настройку для конкретных контроллеров двигателя и / или трансмиссии, в данном случае контроллера двигателя GM E40.

    2 999 долларов США

  5. Лицензия FlashScan E35 Stream — LBZ / LMM Duramax

    В любое время к устройству FlashScan V2 можно добавить одну или несколько потоковых лицензий.Лицензии Stream допускают неограниченную настройку для определенных контроллеров двигателя и / или трансмиссии, в данном случае для контроллера GM Duramax LBZ / LMM Engine.

    2399 долларов США

  6. Лицензия FlashScan E60 Stream — LLY Duramax

    В любое время к устройству FlashScan V2 можно добавить одну или несколько потоковых лицензий.Лицензии Stream допускают неограниченную настройку для конкретных контроллеров двигателя и / или трансмиссии, в данном случае для контроллера GM Duramax LLY Engine.

    2399 долларов США

  7. Лицензия FlashScan E54 Stream — LB7 Duramax

    В любое время к устройству FlashScan V2 можно добавить одну или несколько потоковых лицензий.Лицензии Stream допускают неограниченную настройку для конкретных контроллеров двигателя и / или трансмиссии, в данном случае контроллера двигателя GM Duramax LB7.

    2399 долларов США

EFILive — Лицензия на поток E35

EFILive — Лицензия на поток E35

Магазин не будет работать корректно, если куки отключены.

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Для наилучшего взаимодействия с нашим сайтом обязательно включите Javascript в своем браузере.

В любое время к устройству FlashScan V2 можно добавить одну или несколько потоковых лицензий. Лицензии Stream допускают неограниченную настройку для определенных контроллеров двигателя и / или трансмиссии, в данном случае для контроллера GM Duramax LBZ / LMM Engine.

Для этого продукта требуется предыдущая покупка FlashScan V2 с GM Tuning.

В любое время к устройству FlashScan V2 можно добавить одну или несколько потоковых лицензий. Лицензии Stream позволяют неограниченную настройку для конкретных контроллеров двигателя и / или трансмиссии.

Клиентам, которые приобретают лицензию E35 Stream для двигателей LBZ / LMM Duramax, следует рассмотреть возможность приобретения соответствующей лицензии Transmission Controller Stream.

Нет необходимости возвращать оборудование FlashScan в EFILive. Лицензии на Stream доставляются по электронной почте в обычные рабочие часы Новой Зеландии.

Скидки на поток

Купите две или более потоковых лицензий для одного устройства FlashScan за одну транзакцию, чтобы получить следующие скидки.

Потоки Скидка
Один поток 0%
Два потока 5%
3 потока 10%
Четыре потока 15%
Пять или более потоков 20%

Скидка за лицензию на VIN

Программа скидок на лицензию VIN позволяет снизить покупную цену потока в зависимости от количества приобретенных лицензий VIN для одного устройства FlashScan.Для каждой приобретенной вами лицензии VIN EFILive предоставит скидку до 50 долларов США от стоимости этих лицензий VIN в качестве скидки на любую покупку Stream с максимальной скидкой в ​​50%.

Чтобы получить скидку, клиенты ДОЛЖНЫ связаться с EFILive для расчета скидки до размещения своего заказа. Клиентам будет выдан купон на скидку, который можно использовать в нашем интернет-магазине для корректировки стоимости своей покупки.

Детали скидки:

  1. Только лицензии на VIN, приобретенные для устройства FlashScan, на котором будет активирован поток, имеют право на скидку на VIN.
  2. На лицензии
  3. VIN, которые включены в FlashScan V2, параметры настройки и заменяющие лицензии VIN, скидка не распространяется.
  4. Если первоначальная цена покупки лицензии VIN была меньше рекомендованной розничной цены, размер скидки будет скорректирован.

Как работает смешанная линейная модель. И как понять LMM через… | Николай Осколков

И как понять LMM через байесовские линзы

Источник изображения: Википедия Парадокс Симпсона

Это семнадцатая статья из моей колонки «Математическая статистика и машинное обучение для наук о жизни », в которой я пытаюсь объяснить некоторые загадочные аналитические методы, используемые в Биоинформатика и вычислительная биология в простой форме. Линейная смешанная модель (LMM) , также известная как Линейная смешанная модель эффектов, является одним из ключевых методов в традиционной статистике Frequentist. Здесь я попытаюсь вывести решение LMM с нуля из принципа максимального правдоподобия путем оптимизации параметров среднего и дисперсии фиксированных и случайных эффектов. Однако, прежде чем погрузиться в деривацию, я медленно начну в этом посте с введения , когда и как технически запускать LMM . Я расскажу о примерах линейного моделирования как из частотных, так и из байесовских рамок.

Традиционная математическая статистика в значительной степени основана на предположениях из принципа максимального правдоподобия , и нормального распределения. В случае, например, множественная линейная регрессия: эти допущения могут быть нарушены, если в данных присутствует не-независимых . При условии, что данные выражены в виде матрицы ap на n, где p — количество переменных, а n — количество наблюдений, в данных может быть два типа несамостоятельности:

  • несамостоятельные переменные / характеристики (мультиколлинеарность )
  • неотъемлемые статистические наблюдения (группировка выборок)

В обоих случаях матрица инверсных данных , необходимая для решения линейной модели, равна сингулярному значению , поскольку ее детерминант близок к нулю из-за коррелированных переменных или наблюдения.Эта проблема особенно проявляется при работе с данными большой размерности (p >> n), где переменные могут стать избыточными и коррелированными, это известно как проклятие размерности .

Проклятие размерности: решение линейной модели расходится в многомерном пространстве, предел p >> n

Чтобы преодолеть проблему не независимых переменных, можно, например, выбрать наиболее информативные переменные с помощью LASSO , Ridge или Elastic Net регрессии, в то время как независимость статистических наблюдений может быть учтена с помощью моделирования случайных эффектов в рамках линейной смешанной модели .

Способы преодоления независимости данных: моделирование LASSO и случайных эффектов, источник изображения

Я рассмотрел несколько методов выбора переменных, включая LASSO, в своем посте «Выбор функций для интеграции OMICs». В следующем разделе мы увидим пример продольных данных, где группировка точек данных должна быть решена с помощью моделирования случайных эффектов.

Моделирование LMM и случайных эффектов широко используется в различных типах анализа данных в науках о жизни. Одним из примеров является инструмент GCTA , который внес большой вклад в исследование давней проблемы Missing Heritability .Идея GCTA состоит в том, чтобы согласовать генетические варианты с небольшими эффектами вместе как случайный эффект в рамках LMM. Благодаря модели GCTA проблема отсутствия наследственности кажется решенной , по крайней мере, для человеческого роста .

Из B.Maher, Nature, volume 456, 2008

Другой популярный пример из вычислительной биологии — это анализ дифференциальной экспрессии генов с помощью пакета DESeq / DESeq2 R, который на самом деле не запускает LMM, но выполняет стабилизацию дисперсии / усадка, что является одним из существенных моментов LMM.Преимущество этого подхода состоит в том, что гены с низкой экспрессией могут заимствовать некоторую информацию от генов с высокой экспрессией, что позволяет проводить их более стабильное и надежное тестирование.

Наконец, LMM — один из самых популярных аналитических методов в эволюционной науке и экологии, где используется современный пакет MCMCglmm для оценки, например, наследуемость признака .

Как мы уже сделали ранее, LMM следует использовать, когда существует какая-то кластеризация статистических наблюдений / выборок.Это может быть, например, из-за различных географических местоположений , где были собраны образцы, или различных протоколов экспериментов , в которых были получены образцы. Пакетные эффекты в биомедицинских науках является примером такого группирующего фактора , который приводит к независимости между статистическими наблюдениями. Если не скорректировать должным образом, пакетные эффекты в данных RNAseq могут привести к полностью противоположному паттерну коэкспрессии между двумя генами (парадокс Симпсона).

Другим примером может быть генетическая связь между людьми. Наконец, это могут быть повторяющихся измерений , выполненных на тех же лицах , но в разные моменты времени, то есть технические (не биологические) повторения.

В качестве примера такой кластеризации мы рассмотрим исследование депривации сна , в котором время сна 18 человек было ограничено, и Реакция их организма на серии тестов была измерена в течение 10 дней.Данные включают три переменных: 1) Реакция, 2) Дни, 3) Субъект, то есть за одним и тем же человеком наблюдали в течение 10 дней. Чтобы проверить, как общая реакция людей изменилась в ответ на лишение сна, мы подберем линейную регрессию обыкновенных наименьших квадратов (OLS) с реакцией в качестве переменной ответа и дней в качестве предиктора / объясняющей переменной с lm и отобразите его с помощью ggplot .

Мы можем наблюдать, что реакция против дней имеет тенденцию к увеличению, но с большим разбросом между днями и отдельными людьми.Глядя на сводку аппроксимации линейной регрессии, мы заключаем, что наклон составляет значительно, отличается от нуля , то есть существует статистически значимое возрастающее соотношение между Реакцией и Днями. Серая область вокруг аппроксимирующей линии представляет 95% доверительный интервал в соответствии с формулой:

Магическое число 1,96 происходит от распределения Гаусса и отражает значение Z-score , охватывающее 95% данных в распределении.Чтобы продемонстрировать, как доверительные интервалы вычисляются под капотом с помощью ggplot , мы реализуем идентичную подгонку линейной регрессии в простом R с использованием функции прогноз .

Однако, есть проблема с посадкой выше . Метод наименьших квадратов (OLS) предполагает, что все наблюдения являются независимыми , что приведет к некоррелированным и, следовательно, нормально распределенным остаткам . Однако мы знаем, что точки данных на графике принадлежат 18 лицам (по 10 для каждого), т.е.е. точки данных кластер внутри отдельных лиц и, следовательно, не являются независимыми . В качестве альтернативы мы можем подобрать линейную модель ( лм, ) для каждого человека отдельно.

Мы видим, что у большинства людей профиль реакции увеличивается, а у некоторых — нейтральный или даже убывающий профиль . Разве не кажется странным, что общая реакция увеличивается, а отдельные наклоны могут уменьшаться? Достаточно ли подходит приведенное выше изображение?

Захватили ли мы все вариации в данных с помощью наивной модели линейной регрессии обыкновенных наименьших квадратов (OLS)?

Ответ: НЕТ , потому что мы не приняли во внимание отсутствие независимости между точками данных.Как мы увидим позже, мы можем сделать это намного лучше с помощью смешанной линейной модели (LMM), которая учитывает отсутствие независимости между выборками с помощью случайных эффектов. Несмотря на то, что термин «случайные эффекты» может показаться загадочным, ниже мы покажем, что он по сути эквивалентен введению еще одного подгоночного параметра в оптимизацию максимального правдоподобия.

Наивная линейная аппроксимация , которую мы использовали выше, называется фиксированными эффектами моделированием , поскольку она фиксирует коэффициенты линейной регрессии: наклон и пересечение.Напротив, моделирование случайных эффектов позволяет использовать индивидуального уровня Наклон и пересечение, то есть параметры линейной регрессии больше не являются фиксированными , но имеют отклонение вокруг своих средних значений.

Различия в перехватах и ​​наклонах между людьми из исследования сна

Эта концепция во многом напоминает байесовскую статистику, где параметры модели являются случайными , в то время как данные фиксированы, в отличие от подхода Frequentist, где параметры фиксированы, но данные случайный.В самом деле, позже мы покажем, что мы получаем аналогичные результаты как с линейной смешанной моделью Frequentist , так и с байесовской моделью Hierarchical Model . Еще одна сильная сторона LMM и случайных эффектов заключается в том, что подгонка выполняется на всех индивидуумах одновременно в контексте друг друга, то есть все индивидуальные соответствия «знают» друг о друге . Следовательно, на наклоны, пересечения и доверительные интервалы отдельных подгонок влияет их общая статистика, общая дисперсия , , это называется сужением к среднему значению , мы рассмотрим это более подробно при выводе LMM с нуля в следующей статье. сообщение.

Мы подгоним LMM с случайными наклонами и перехватим для эффекта Дней для каждого человека (Тема), используя функцию lmer из пакета lme4 R. Это будет соответствовать добавлению члена (Дни | Тема) к линейной модели Реакция ~ Дни, которая ранее использовалась внутри функции лм .

Мы сразу видим два типа статистики: фиксированные и случайные эффекты . Значения наклона и пересечения для фиксированных эффектов выглядят довольно , аналогично значениям, полученным выше с помощью линейной регрессии OLS.С другой стороны, статистика случайных эффектов — это то место, где происходит корректировка на отсутствие независимости между выборками. Мы можем видеть двух типов отклонения, о котором сообщается : один , общий для всех склонов и перехватывающий , Name = (Intercept) и Name = Days, который отражает группировку точек данных по теме, и остаточная дисперсия, которая остается немоделированной, т.е. мы, , не можем дополнительно уменьшить эту дисперсию в рамках данной модели. Кроме того, сравнивая остаточные ошибки между моделями с фиксированными ( лм, ) и случайными ( лм, ), мы видим, что остаточная ошибка уменьшилась на для модели случайных эффектов, что означает, что мы зафиксировали дополнительных вариаций в ответе. переменная с моделью случайных эффектов.Тот же вывод можно сделать из сравнения значений AIC и BIC для двух моделей, опять же LMM со случайными эффектами просто лучше соответствует данным. Теперь давайте визуализируем разницу между моделированием с фиксированными эффектами и моделированием LMM.

По этой причине нам необходимо визуализировать доверительных интервалов модели LMM. Стандартный способ построения доверительных интервалов в структуре Frequentist / Maximum Likelihood — использование bootstrapping .Мы начнем с подбора уровня генеральной совокупности (общий / средний) и повторно запустим его несколько раз, используя повторную выборку с заменой и случайным образом удаляя 75% выборок для каждой итерации. На каждой итерации я буду сохранять статистику соответствия LMM. После того, как статистические данные начальной загрузки будут собраны, я собираюсь построить два графика: во-первых, показывать подборки LMM с начальной загрузкой против наивной подгонки с фиксированными эффектами, использованной в предыдущем разделе; во-вторых, из накопленных бутстрэп-подборов LMM я вычислю медианное значение , т.е.е. 50% процентили, а также 5% и 95% процентили, которые будут определять доверительные интервалы соответствия на уровне популяции LMM, это снова будет отображено в сравнении с наивным соответствием с фиксированными эффектами.

Фиксированные эффекты (синяя линия, серая область) по сравнению с самонастраиваемым LMM (черные и красные линии).

Вверху отображается соответствие с фиксированными эффектами (синяя линия + серая область 95% доверительных интервалов) вместе с вычисленными подгонками LMM с начальной загрузкой (левый график) и сводной статистикой (процентили) подгонок LMM с начальной загрузкой (правый график).Мы можем наблюдать, что соответствие уровня популяции LMM (lmer, красная линия, правый график) очень похоже на подбор с фиксированными эффектами (lm, синяя линия на обоих графиках), разница едва заметна, они хорошо перекрывают . Однако вычисленные подгонки с начальной загрузкой (черные толстые линии, левый график) и доверительные интервалы для LMM (красная пунктирная линия, правый график) немного на шире, чем на , чем для подгонки с фиксированными эффектами (серая область на обоих графиках). Это различие частично связано с тем, что подгонка с фиксированными эффектами не учитывает вариации индивидуального уровня, в отличие от LMM, которая учитывает вариации как на уровне населения, так и на индивидуальном уровне.

Еще одна интересная вещь заключается в том, что мы наблюдаем вариации наклона и пересечения вокруг их средних значений:

Таким образом, можно предположить, что процедуру начальной загрузки для построения доверительных интервалов в рамках Frequentist можно рассматривать как позволяющую наклонам и пересечениям следовать некоторым начальным значениям. ( Prior ) распределений, а затем выборку их правдоподобных значений из распределений. Это очень похоже на байесовскую статистику. Действительно, бутстреппинг очень похож на рабочую лошадку байесовской статистики, которой является Марковская цепь Монте-Карло (MCMC) .Другими словами, частотный анализ с бутстрэппингом в значительной степени эквивалентен байесовскому анализу, мы вернемся к этому позже более подробно.

Что насчет индивидуальных наклонов, пересечений и доверительных интервалов для каждого из 18 человек из исследования депривации сна? Здесь мы снова строим их статистику фиксированных эффектов вместе со статистикой LMM.

Опять же, красные сплошные и пунктирные линии соответствуют LMM-подгонке, а синяя сплошная линия и серая область изображают модель фиксированных эффектов.Мы можем видеть, что отдельные LMM-соответствия (lmer) и их доверительные интервалы могут на сильно отличаться от от модели с фиксированными эффектами (lm). Другими словами, индивидуальные совпадения «сжаты» на до их общего среднего / медианного значения на уровне популяции, все совпадения помогают друг другу иметь более стабильные и похожие наклоны, пересечения и доверительные интервалы на уровне популяции. В следующем посте, при выводе LMM с нуля, мы поймем, что это сокращение к среднему эффекту достигается путем добавления еще одного подгоночного параметра (общая дисперсия) в процедуру оптимизации максимального правдоподобия.

Прежде чем перейти к байесовским многоуровневым моделям, позвольте нам кратко представить основные различия между частотными и байесовскими подходами. Подбор частотности, используемый LMM через lme4 / lmer, основан на принципе максимального правдоподобия , где мы максимизируем вероятность L (y) наблюдения данных y , что эквивалентно минимизации остатков модели, обыкновенных наименьших квадратов подход. Напротив, байесовская линейная модель основана на принципе максимальной апостериорной вероятности , где мы предполагаем, что данные распределяются с некоторой вероятностью L (y), и добавляем допущение Prior к параметрам линейной модели.

Здесь мы вычисляем распределение вероятностей параметров (а не данных) модели, что автоматически дает нам неопределенности (достоверные интервалы) для параметров.

Линейные смешанные модели (LMM) с байесовскими моделями Предыдущие распределения , примененные к параметрам, называются байесовскими многоуровневыми моделями или байесовскими иерархическими моделями . Здесь для реализации байесовской подгонки мы будем использовать пакет brms R, который имеет синтаксис, идентичный lme4 / lmer.Однако важно помнить, что при подборе LMM с помощью lme4 / lmer применяется принцип максимального правдоподобия (ML), то есть не используются предварительные предположения о параметрах (или, скажем, в одном случае используются плоские априорные значения), в то время как байесовская многоуровневая модель в brms устанавливает разумную априорность, отражающую данные. Еще одна вещь, о которой стоит упомянуть, — это то, что brms под капотом использует вероятностный язык программирования Stan. Мы начинаем с подбора уровня популяции байесовским методом с использованием brms и отображаем результаты:

Выше мы снова наносим на график соответствие уровня популяции с фиксированными эффектами синей линией и серой областью для доверительных интервалов, мы также добавляем байесовскую многоуровневую модель уровня популяции с использованием сплошной красной линии для медианы и красных пунктирных линий для вероятных интервалов .Что касается случая бутстрэпированной подгонки LMM, мы можем заключить, что байесовское многоуровневое соответствие на уровне популяции полностью перекрывает с подгонкой с фиксированными эффектами, в то время как байесовские вероятные интервалы несколько на шире , чем 95% доверительные интервалы подгонки с фиксированными эффектами. А как насчет индивидуальной подгонки?

Подобно индивидуальным бутстрепным подборам Frequentist LMM, мы можем видеть, что отдельные байесовские подборы с brms (красные сплошные линии) не всегда сходятся с подгонками Frequentist с фиксированными эффектами (синие сплошные линии), а скорее «попробуйте» к выровняйте с соответствием общего уровня популяции (предыдущий график), чтобы быть как можно более похожими друг на друга.Байесовские вероятные интервалы снова выглядят иногда очень на иначе, чем на , по сравнению с доверительными интервалами с фиксированными эффектами Frequentist. Это результат использования байесовских априорных вероятностей и учета ненормальности и отсутствия независимости в данных посредством многоуровневого моделирования.

В этом посте мы узнали, что линейная смешанная модель Frequentist (LMM) и байесовская многоуровневая (иерархическая) модель используются для учета отсутствия независимости и, следовательно, ненормальности точек данных.Модели обычно лучше подходят и объясняют на большее количество вариаций в данных по сравнению с моделью линейной регрессии с обычным методом наименьших квадратов (МНК) (фиксированный эффект). Хотя среднее соответствие моделей на уровне популяции обычно сходится с моделью фиксированного эффекта, индивидуальные соответствия, а также достоверные и доверительные интервалы могут сильно отличаться, что отражает лучший учет ненормальности данных.

В комментариях ниже дайте мне знать, какие аналитические методы из Life Sciences кажутся вам особенно загадочными , и я постараюсь осветить их в следующих публикациях.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.