Характеристики на двигателите с вътрешно горене. Основните параметри на двигателя с вътрешно горене. Противоположни двигатели, сортове двигател - W-образно достойнство на двигателя с вътрешно горене

основното / Съвети

Разширяване на топлината

Бутални двигатели с вътрешно горене

Класификация на DVS.

Основи на устройството на бутален двигател

Принцип на работа

Принципа на експлоатация на автомобилния двигател с четири удара

Принцип на работа с четири инсулт

Принцип на работа на двутактовия двигател

Работен цикъл на четири инсултен двигател

Работни цикли на двутактови двигатели

Показатели, характеризиращи работата на двигателите

Средно налягане на индикатора и индикаторната мощност

Ефективна мощност и средно ефективно налягане

Ефективност на индикатора и специфичен потребление на гориво

Ефективна ефективност и специфичен ефективен разход на гориво

Термичен баланс на двигателя

Иновация

Въведение

Значително увеличение на всички сектори на националната икономика изисква движението на голям брой товари и пътници. Високата маневреност, пропускливостта и годността за работа в различни условия прави автомобил едно от основните средства за транспортиране на стоки и пътници.

Автомобилният транспорт играе важна роля в развитието на източните и не-черните земни зони на нашата страна. Липсата на развита железопътна мрежа и ограничаване на възможностите за използване на реки за корабоплаването правят автомобил по основните средства за движение в тези области.

Автомобилният транспорт в Русия обслужва всички сектори на националната икономика и заема едно от водещите места в единната транспортна система на страната. Автомобилният транспорт представлява над 80% от товари, транспортирани от всички видове транспорт заедно и повече от 70% от пътническия трафик.

Автомобилният транспорт е създаден в резултат на развитието на новия сектор на националната икономика - автомобилната индустрия, която на настоящия етап е една от основните връзки на вътрешното инженерство.

Започването на създаването на автомобила е било положено преди повече от двеста години (името "кола" идва от гръцката дума autos - "сам" и латински мобис - "мобилен"), когато те започнаха да произвеждат "самостоятелни" каруци. За първи път те се появяват в Русия. През 1752 г. руският самоук механик, селянинът Л. Шамшуленков създаде доста перфектна за времето си "Самолетна количка", която се движеше от силата на двама души. По-късно руският изобретател i.p. Kulibin създаде "тролейница" с педал. С появата на парна машина, създаването на автомобилни колички бързо напредна. През 1869-1870. J.Kuno във Франция и след няколко години и в Англия бяха построени парни автомобили. Широко разпространеното от колата като превозно средство започва с появата на обширния двигател с вътрешно горене. През 1885 г. G. Daimler (Германия) изгражда мотоциклет с бензинов двигател, а през 1886 г. К. Бенц - триколесен вагон. По същото време автомобилите с двигатели с вътрешно горене са създадени в индустриализирани страни (Франция, Великобритания).

В края на XIX век, автомобил се появи в редица страни. В цариста Русия многократно е направен опит за организиране на собственото им инженерство. През 1908 г. производството на автомобили е организирано на руски-балтийския завод за превоз в Рига. В продължение на шест години автомобили, сглобени главно от импортирани части. Общо завод, изградени 451 леки автомобили и малко количество камиони. През 1913 г. паркинг в Русия е около 9 000 коли, от които повечето от тях са чуждестранна продукция. След октомврийската социалистическа революция беше почти отново да създаде вътрешна автомобилна индустрия. Началото на развитието на руския автомобил се отнася до 1924 г., когато първите товарни автомобили на AMO-F-15 са построени в Москва в фабриката на ММО.

В периода 1931-1941 Създава се поддръжка и масово производство на автомобили. През 1931 г. масовото производство на камиони започва в фабриката на ММО. През 1932 г. е пуснат в експлоатация газ завод.

През 1940 г. започва производството на малки автомобили на московското растение от малка кола. Донякъде по-късно създадоха автомобилното растение на Урал. През годините на следвоенните пет години, Kutaisky, Krembhengsky, Ulyanovsky, Minsk автомобилните фабрики са влезли под внимание. Започвайки от края на 60-те години, развитието на автомобила се характеризира с много бързи темпове. През 1971 г. влезе в експлоатация автомобилната инсталация на Волга. 50-годишнина на СССР.

През последните години много образци на модернизирани и нови автомобилни съоръжения бяха овладяни от фабриките за автомобилна индустрия, включително селското стопанство, строителството, търговията, петролната и газовата промишленост.

Двигатели с вътрешно горене

В момента има голям брой устройства, използващи термична експанзия на газове. Такива устройства включват автомобилен двигател, дизелови двигатели, турбожеретови двигатели и др.

Термичните двигатели могат да бъдат разделени на две основни групи:

1. Външни двигатели за горене - парни машини, парни турбини, двигатели с хил. И др.

2. Двигатели за вътрешно горене. Двигатели с вътрешно горене, при които процесът на горене е получен като енергийни инсталации на автомобили.

горивото с топлоизолация и превръщането му в механична работа възниква директно в цилиндрите. Повечето съвременни автомобили са инсталирали двигатели с вътрешно горене.

Най-икономичните са бутални и комбинирани двигатели с вътрешно горене. Те имат достатъчно дълъг експлоатационен живот, относително малки габаритни размери и маса. Основният недостатък на тези двигатели трябва да се счита за бутало на буталото, свързано с наличието на извит механизъм, усложнявайки дизайна и ограничаване на възможността за увеличаване на скоростта на въртене, особено със значителни размери на двигателя.

И сега малко за първите DVS. Първият двигател с вътрешно горене (DVS) е създаден през 1860 г. от френския инженер на Lenoar, но тази кола все още е много несъвършена.

През 1862 г. се предлага френският изобретател Бо де Рош да използва четири инсултен цикъл в двигател с вътрешно горене:

1. всмукване;

2. Компресия;

3. Изгаряне и разширяване;

4. Изпускане.

Тази идея е използвана от германския изобретател N.Tto, построен през 1878 г. първият четири инсултен двигател на вътрешно горене. Ефективността на такъв двигател достигна 22%, което надвишава стойностите, получени при използване на двигатели от всички предишни типове.

Бързото разпространение на DVS в промишлеността, в транспорта, в селското стопанство и стационарната енергия се дължи на редица положителни характеристики.

Изпълнението на работния цикъл на DVS в един цилиндър с ниски загуби и значителен спад на температурата между източника на топлина и хладилника осигурява висока ефективност на тези двигатели. Високата икономика е една от положителните качества на DVS.

Сред DVS дизел в момента е такъв двигател, който превръща енергията на химическата горива в механична работа с най-висока ефективност в широк спектър от промени в мощността. Това качество на дизелови двигатели е особено важно, ако считаме, че запасите от петрол са ограничени.

Положителните характеристики на DVS също трябва да се припишат, че могат да бъдат свързани с почти всеки потребител на енергия. Това се дължи на широките възможности за получаване на съответните характеристики на промените в силата и въртящия момент на тези двигатели. Разглежданите двигатели се използват успешно за превозни средства, трактори, селскостопански машини, локомотиви, кораби, електроцентрали и др., Т.е. DVS се отличава с добра адаптивност към потребителя.

Сравнително ниската първоначална цена, компактност и ниска маса на DVS им позволиха да ги използват широко на електроцентрали, които са широко разпространени приложения и имат малък размер на отделението на двигателя.

Инсталациите с DVS имат голяма автономия. Дори самолетите с DVS могат да летят десетки часове без попълване на гориво.

Важно положително качество на двигателя е възможността за бързото им пускане при нормални условия. Двигателите, работещи при ниски температури, се доставят със специални устройства, за да улеснят и ускорят началото. След стартиране двигателите могат сравнително бързо да направят пълен товар. DVS имат значителен спирачен въртящ момент, което е много важно при използването им на транспортни инсталации.

Положителното качество на дизелови двигатели е способността на един двигател да работи на много горива. Така известен дизайн на автомобилни мулти-горивни двигатели, както и високоенергийни двигатели, които работят на различни горива - от дизел до котелното масло.

Но заедно с положителните качества, DVS има редица недостатъци. Сред тях са ограничени в сравнение с, например, с агрегирана мощност на пара и газови турбини, високо ниво на шум, относително голяма честота на въртене на коляновия вал по време на начало и невъзможност за директно свързване към задвижващите колела на потребителя, \\ t Токсичността на отработените газове, буталото на буталото, ограничаваща въртенето на честотата и причината за появата на небалансирани инерционни сили и моменти от тях.

Но би било невъзможно да се създадат двигатели с вътрешно горене, тяхното развитие и приложение, ако не е за ефект на топлинната експанзия. Всъщност, в процеса на термична експанзия, газовете, нагряти до високи температури, правят полезна работа. Благодарение на бързото изгаряне на сместа в цилиндъра на двигателя с вътрешно горене, налягането рязко се увеличава, при което буталото в цилиндъра се движи. И това е същата необходима технологична функция, т.е. Въздействието на мощността, създаването на високо налягане, което се извършва чрез топлинна експанзия и за която този феномен се използва в различни технологии и по-специално в т.

Предмет: двигатели с вътрешно горене.

Лекционен план:

2. Класификация на DVS.

3. Общо DVS устройство.

4. Основни понятия и определения.

5. горивен двигател.

1. Определяне на двигатели с вътрешно горене.

Двигателите с вътрешно горене (DVS) се наричат \u200b\u200bбутален топлинен двигател, при който процесите на гориво гориво, селекцията на топлината и трансформацията в механично експлоатация възникват директно в неговия цилиндър.

2. Класификация на DVS

От метода за извършване на работния цикъл на двигателя разделени на две големи категории:

1) двигател с четири инсулт, в който се извършва работният цикъл във всеки цилиндър за четири бутални удара или два завоя на коляновия вал;

2) двутактов двигател, в който работният цикъл във всеки цилиндър се извършва в две бутални удари или един оборот на коляновия вал.

Чрез смесване ЧЕТИРАТНОТО И ДВЕТУДИЯ DVS разграничават:

1) DVS с външно образуване на смесване, при което горимата смес се образува извън цилиндъра (те включват карбуратори и газови двигатели);

2) DVS с вътрешно смесване, при което горимата смес се образува директно вътре в цилиндъра (те включват дизелови двигатели и двигатели със светло гориво в цилиндъра).

Според метода на запалване Разликите на запалимите смес:

1) DVS със запалима смес от електрически искра (карбуратор, газ и леки горива);

2) DVS с запалване на гориво в процеса на смесване от висока температура на сгъстен въздух (дизелови двигатели).

Според прилаганото гориво Разграничаваме:

1) DVS, работещ върху леко течно гориво (бензин и керосин);

2) DVS, работещи върху тежко течно гориво (газово масло и дизелово гориво);

3) DVS, работещи върху газово гориво (компресиран и втечнен газ; газ, идващ от специални газови генератори, в който се изгаря твърдо гориво - дърва за огрев или въглища с липса на кислород).

Чрез метод за охлаждане Разграничаваме:

1) DVS с течно охлаждане;

2) Вход за въздушно охлаждане.

От броя и местоположението на цилиндрите Разграничаваме:

1) един и многоцилиндри;

2) един ред (вертикален и хоризонтален);

3) два поток (сеитба, с противоположни цилиндри).

По местоназначение Разграничаваме:

1) транспортни DVS, монтирани на различни превозни средства (автомобили, трактори, строителни машини и др. Обекти);

2) стационарни;

3) специални МФ, които обикновено са спомагателна роля.

3. Общо DVS устройство

Широко използван в съвременните МЕК техники се състоят от два основни механизма: коляно-свързване и газоразпределение; и пет системи: енергийни системи, охлаждане, смазочни материали, стартиране и запалване (в карбуратор, газ и двигатели със светло гориво).

Колянов механизъм Предназначени да възприемат налягането на газовете и да се трансформира праволиневото движение на буталото в ротационното движение на коляновия вал.

Механизъм за разпределение на газ Проектиран да запълни цилиндъра на запалима смес или въздух и да почиства цилиндъра от горивни продукти.

Механизмът на газоразпределението на четири инсулт двигатели се състои от входящ и изпускателен вентил, управляван от разпределението (вал, който се задвижва през редуктора, за да се върти от коляновия вал. Скоростта на въртене на разпределителния вал два пъти скоростта на коляновия вал .

Механизъм за разпределение на газ Двутактовите двигатели обикновено се правят под формата на два напречни слота (дупки) в цилиндъра: изпускателен и прием, отворен в серия в края на работния удар на буталото.

Система за снабдяване Предназначен е за приготвяне и подаване в пространство за боклук с горива смес от желаните качествени (карбуратори и газови двигатели) или части от разпръсквано гориво в определена точка (дизелови двигатели).

В двигателите на карбуратора горивото с помпа или самостоятелно изстрел се въвежда в карбуратор, където се смесва с въздух в определена пропорция, I. входният клапан или отворът влиза в цилиндъра.

В газовите двигатели, въздухът и горивият газ се смесват в специални миксери.

В дизелови двигатели и DVS с инжектиране на леко гориво, захранването на горивото към цилиндъра се извършва в определена точка като правило, използвайки помпата на буталото.

Охладителна система Проектиран за принудително отстраняване на топлинна енергия от отопляемите части: цилиндровият блок, главата на цилиндровия блок и т.н., в зависимост от вида на веществото на редуциращата топлина, се отличава с течни и въздушни охладителни системи.

Течната охладителна система се състои от канали за заобикаляне на цилиндри (течна риза), течна помпа, радиатор, вентилатор и редица спомагателни елементи. Течността, охладена в радиатора, използваща помпата, се подава към течната риза, охлажда цилиндровия блок, загрява и попада в радиатора. В радиатора течността се охлажда поради въздушния поток на инцидента и потока, създаден от вентилатора.

Системата за въздушна охладител е перките на цилиндрите на двигателя, посочени от инцидента или генериран от вентилатора въздушен поток.

Система за смазване Служи за непрекъснато снабдяване с смазване към облицовки с триене.

Начална система Проектиран за бърз и надежден двигател и обикновено е спомагателен двигател: електрически (стартер) или бензин с нисък мощност).

Запалителна система Използва се в автомобилните двигатели и служи за принудителна запалимост на запалима смес, като се използва електрическа искри, създадена в запалването свещ, завинтва се в главата на двигателя.

4. Основни понятия и определения

Горна мъртва точка - NTC, извикайте позицията на буталото, най-отдалечената от оста на коляновия вал.

Долна мъртва точка - NMT, извикайте позицията на буталото, най-малко отдалечена от оста на коляновия вал.

В мъртвите точки, скоростта на буталото е равна, защото Те променят посоката на движението на буталото.

Преместете буталото от VST до NMT или обратно се нарича бутало и е обозначен.

Обемът на кухината на цилиндъра, когато буталото се намира в NMT, се нарича общия обем на цилиндъра и означават.

Степента на компресия на двигателя се нарича съотношение на общия обем на цилиндъра към обема на горивната камера

Коефициентът на компресия показва колко пъти обемът на пространството на треперене се намалява, когато буталото се премества от NMT към VMT. Както ще бъде показано в бъдеще, степента на компресия до голяма степен определя икономиката (ефективността) на всякаква вътрешна горелостност.

Графичната зависимост на налягането на газовете в кръговото пространство от обема на пространството на треперене, движението на буталото или ъгъла на въртенето на коляновия вал се нарича таблица на индикатора на двигателя.

5. Гориво DVS.

5.1. Гориво за двигатели на карбуратора

При двигатели на карбуратора бензинът се използва като гориво. Основният термичен индикатор на бензина е по-ниското гориво (около 44 mJ / kg). Качеството на бензина се оценява чрез основните си оперативни и технически свойства: изпарява се, анти-удар трайност, топлооксидантна стабилност, липса на механични примеси и вода, стабилност и транспортиране на вода.

Изпаряването на бензина характеризира способността да се премести от течността: фази в парата. Изпаряването на бензина се определя от неговия фракционен състав, който е изчезването на него при различни температури. Евакуациите на бензин се оценяват чрез изпомпване на температури 10, 50 и 90% от бензина. Например, 10% от бензина се характеризира с 10% бензин, характеризира нейните носители. Колкото повече се изпарява при ниски температури, толкова по-добро е качеството на бензина.

Бензините имат различна издръжливост против чук, т.е. Различна тенденция към детонация. Устойчивостта на бензина против чук се оценява чрез октаново число (ОН), което е числово равно на процента на изоохане в смес от изохастан и хептан, разнообразие от детонационна устойчивост на това гориво. OCH изокулта е взет за 100 и хептан - за нула. Колкото по-висок е много добрият бензин, толкова по-малка е тенденцията му към детонация.

Към бензин към бензин се добавя етил към бензин, който се състои от тетраетилвюн (ТЕЦ) - анти-удар и дидрутен - фин. Към бензин се добавя етил флуид в количество от 0.5-1 cm на 1 kg бензин. Бензин с добавянето на етил флуид се нарича получени, те са отровни и когато се използват, трябва да се спазват предпазните мерки. Етил бензинът е боядисан в червено и оранжево или синьо-зелено.

Бензинът не трябва да съдържа корозивни вещества (сяра, серни съединения, водоразтворими киселини и алкали), тъй като присъствието им води до корозия на частите на двигателя.

Термичната окислителна бензинова стабилност характеризира нейната устойчивост на резолютна и нагарообразуване. Увеличеното нагаро- и интегрирано образуване причинява влошаване на топлинното отстраняване от стените на горивната камера, намаление на обема, горивната камера и нарушаване на нормалното гориво за двигателя, което води до намаляване на енергийния и инженерния двигател .

Бензинът не трябва да съдържа механични примеси и вода. Наличието на механични примеси причинява запушване на филтри, горивни линии, карбураторни канали и увеличава износването на стените на цилиндрите и други части. Наличието на вода в бензин затруднява стартирането на двигателя.

Стабилността на бензина по време на съхранение характеризира способността му да поддържа първоначалните си физически и химични свойства по време на съхранение и транспортиране.

Автомобилните бензини са маркирани с буквата А с цифров индекс, показвайте стойността на т. В съответствие с Gost 4095-75, се произвеждат бензинови марки A-66, A-72, A-76, AI-93, AI-98.

5.2. Гориво за дизелови двигатели

Дизелови двигатели използват дизелово гориво, което е продукт на рафиниране на маслото. Горивото, използвано в дизелови двигатели, трябва да има следните основни качества: оптимален вискозитет, ниска матирана температура, висока склонност към запалване, висока термокулационна стабилност, високи антикорозионни свойства, липса на механични примеси и вода, добра стабилност по време на съхранение и транспортиране.

Вискозитетът на дизеловото гориво влияе върху процесите на подаване на гориво и пръскане. С недостатъчен вискозитет на горивото, изтичането се увенчава, е увенчано през пропуските в пръскачките на дюзата и в нецизионните парни помпи и процесите на захранване на горивото, пръскането и смесването в двигателя се влошават на високо. Вискозитетът на горивото зависи от температурата. Температурата на потока на горивото влияе върху процеса на подаване на гориво от резервоара за гориво. В цилиндрите на двигателя. Следователно, горивото трябва да има ниска матирана температура.

Горивото, наклонено за запалване, засяга потока от горивния процес. Дизеловите горива, които имат висока склонност да се запалят, осигуряват плавен поток от горивния процес, без рязко увеличаване на налягането, запалимостта на горивото се оценява с цетонов номер (CCH), който е числено равен на процента на цетан в. \\ T смес от цетан и алфаметилнафтайл, равен на запалимостта на това гориво. За дизелови горива на CH \u003d 40-60.

Термооксидантната стабилност на дизеловото гориво характеризира нейната резистентност към резолното и нагарно образуване. Увеличеното образуване на NAGARO- и SMOS причинява влошаване на топлинното отстраняване от стените на горивната камера и нарушаването на горивото през дюзите в двигателя, което води до намаляване на енергийния и инженерния двигател.

Дизеловото гориво не трябва да съдържа корозивни вещества, тъй като присъствието им води до корозия на частите на оборудването за подаване на гориво и двигателя. Дизеловото гориво не трябва да съдържа механични примеси и вода. Наличието на механични примеси причинява запушване на филтри, горивни тръбопроводи, дюзи, канали за горивни помпа и увеличава износването на двигателния инструмент. Стабилността на дизеловото гориво характеризира способността му да поддържа първоначалните си физически и химични свойства по време на съхранение и транспортиране.

За автотракторни дизелови двигатели се използват от горивната промишленост: DL - дизелово лято (при температури над 0 ° C), DZ - дизелова зима (при температури до -30 ° C); Да - Дизел Арктика (при температури под - 30 ° C) (ГОСТ 4749-73).

Съдържание:

Разширяване на топлината

Класификация на DVS.

Принцип на работа

Термичен баланс на двигателя

Иновация

Въведение

Значително увеличение на всички сектори на националната икономика изисква движението на голям брой товари и пътници. Високата маневреност, пропускливостта и годността за работа в различни условия прави автомобил едно от основните средства за транспортиране на стоки и пътници.

Автомобилният транспорт играе важна роля в развитието на източните и не-черните земни зони на нашата страна. Липсата на развита железопътна мрежа и ограничаване на възможностите за използване на реки за корабоплаването правят автомобил по основните средства за движение в тези области.

Автомобилният транспорт в Русия обслужва всички сектори на националната икономика и заема едно от водещите места в единната транспортна система на страната. Автомобилният транспорт представлява над 80% от товари, транспортирани от всички видове транспорт заедно и повече от 70% от пътническия трафик.

Автомобилният транспорт е създаден в резултат на развитието на новия сектор на националната икономика - автомобилната индустрия, която на настоящия етап е една от основните връзки на вътрешното инженерство.

Започването на създаването на автомобила е било положено преди повече от двеста години (името "кола" идва от гръцката дума autos - "сам" и латински мобис - "мобилен"), когато те започнаха да произвеждат "самостоятелни" каруци. За първи път те се появяват в Русия. През 1752 г. руският самоук механик, селянинът Л. Шамшуленков създаде доста перфектна за времето си "Самолетна количка", която се движеше от силата на двама души. По-късно руският изобретател i.p. Kulibin създаде "тролейница" с педал. С появата на парна машина, създаването на автомобилни колички бързо напредна. През 1869-1870. J.Kuno във Франция и след няколко години и в Англия бяха построени парни автомобили. Широко разпространеното от колата като превозно средство започва с появата на обширния двигател с вътрешно горене. През 1885 г. G. Daimler (Германия) изгражда мотоциклет с бензинов двигател, а през 1886 г. К. Бенц - триколесен вагон. По същото време автомобилите с двигатели с вътрешно горене са създадени в индустриализирани страни (Франция, Великобритания).

В края на XIX век, автомобил се появи в редица страни. В цариста Русия многократно е направен опит за организиране на собственото им инженерство. През 1908 г. производството на автомобили е организирано на руски-балтийския завод за превоз в Рига. В продължение на шест години автомобили, сглобени главно от импортирани части. Общо завод, изградени 451 леки автомобили и малко количество камиони. През 1913 г. паркинг в Русия е около 9 000 коли, от които повечето от тях са чуждестранна продукция. След октомврийската социалистическа революция беше почти отново да създаде вътрешна автомобилна индустрия. Началото на развитието на руския автомобил се отнася до 1924 г., когато първите товарни автомобили на AMO-F-15 са построени в Москва в фабриката на ММО.

В периода 1931-1941 Създава се поддръжка и масово производство на автомобили. През 1931 г. масовото производство на камиони започва в фабриката на ММО. През 1932 г. е пуснат в експлоатация газ завод.

През 1940 г. започва производството на малки автомобили на московското растение от малка кола. Донякъде по-късно създадоха автомобилното растение на Урал. През годините на следвоенните пет години, Kutaisky, Krembhengsky, Ulyanovsky, Minsk автомобилните фабрики са влезли под внимание. Започвайки от края на 60-те години, развитието на автомобила се характеризира с много бързи темпове. През 1971 г. влезе в експлоатация автомобилната инсталация на Волга. 50-годишнина на СССР.

През последните години много образци на модернизирани и нови автомобилни съоръжения бяха овладяни от фабриките за автомобилна индустрия, включително селското стопанство, строителството, търговията, петролната и газовата промишленост.

Двигатели с вътрешно горене

В момента има голям брой устройства, използващи термична експанзия на газове. Такива устройства включват автомобилен двигател, дизелови двигатели, турбожеретови двигатели и др.

Термичните двигатели могат да бъдат разделени на две основни групи:


  1. Двигатели с външни горивни машини - парни машини, парни турбини, хищни двигатели и др.

  2. Двигатели с вътрешно горене. Двигатели с вътрешно горене, при които процесът на горене е получен като енергийни инсталации на автомобили.
горивото с топлоизолация и превръщането му в механична работа възниква директно в цилиндрите. Повечето съвременни автомобили са инсталирали двигатели с вътрешно горене.

Най-икономичните са бутални и комбинирани двигатели с вътрешно горене. Те имат достатъчно дълъг експлоатационен живот, относително малки габаритни размери и маса. Основният недостатък на тези двигатели трябва да се счита за бутало на буталото, свързано с наличието на извит механизъм, усложнявайки дизайна и ограничаване на възможността за увеличаване на скоростта на въртене, особено със значителни размери на двигателя.

И сега малко за първите DVS. Първият двигател с вътрешно горене (DVS) е създаден през 1860 г. от френския инженер на Lenoar, но тази кола все още е много несъвършена.

През 1862 г. се предлага френският изобретател Бо де Рош да използва четири инсултен цикъл в двигател с вътрешно горене:


  1. всмукване;

  2. компресия;

  3. изгаряне и разширяване;

  4. изпускателна тръба.
Тази идея е използвана от германския изобретател N.Tto, построен през 1878 г. първият четири инсултен двигател на вътрешно горене. Ефективността на такъв двигател достигна 22%, което надвишава стойностите, получени при използване на двигатели от всички предишни типове.

Бързото разпространение на DVS в промишлеността, в транспорта, в селското стопанство и стационарната енергия се дължи на редица положителни характеристики.

Изпълнението на работния цикъл на DVS в един цилиндър с ниски загуби и значителен спад на температурата между източника на топлина и хладилника осигурява висока ефективност на тези двигатели. Високата икономика е една от положителните качества на DVS.

Сред DVS дизел в момента е такъв двигател, който превръща енергията на химическата горива в механична работа с най-висока ефективност в широк спектър от промени в мощността. Това качество на дизелови двигатели е особено важно, ако считаме, че запасите от петрол са ограничени.

Положителните характеристики на DVS също трябва да се припишат, че могат да бъдат свързани с почти всеки потребител на енергия. Това се дължи на широките възможности за получаване на съответните характеристики на промените в силата и въртящия момент на тези двигатели. Разглежданите двигатели се използват успешно за превозни средства, трактори, селскостопански машини, локомотиви, кораби, електроцентрали и др., Т.е. DVS се отличава с добра адаптивност към потребителя.

Сравнително ниската първоначална цена, компактност и ниска маса на DVS им позволиха да ги използват широко на електроцентрали, които са широко разпространени приложения и имат малък размер на отделението на двигателя.

Инсталациите с DVS имат голяма автономия. Дори самолетите с DVS могат да летят десетки часове без попълване на гориво.

Важно положително качество на двигателя е възможността за бързото им пускане при нормални условия. Двигателите, работещи при ниски температури, се доставят със специални устройства, за да улеснят и ускорят началото. След стартиране двигателите могат сравнително бързо да направят пълен товар. DVS имат значителен спирачен въртящ момент, което е много важно при използването им на транспортни инсталации.

Положителното качество на дизелови двигатели е способността на един двигател да работи на много горива. Така известен дизайн на автомобилни мулти-горивни двигатели, както и високоенергийни двигатели, които работят на различни горива - от дизел до котелното масло.

Но заедно с положителните качества, DVS има редица недостатъци. Сред тях са ограничени в сравнение с, например, с агрегирана мощност на пара и газови турбини, високо ниво на шум, относително голяма честота на въртене на коляновия вал по време на начало и невъзможност за директно свързване към задвижващите колела на потребителя, \\ t Токсичността на отработените газове, буталото на буталото, ограничаваща въртенето на честотата и причината за появата на небалансирани инерционни сили и моменти от тях.

Но би било невъзможно да се създадат двигатели с вътрешно горене, тяхното развитие и приложение, ако не е за ефект на топлинната експанзия. Всъщност, в процеса на термична експанзия, газовете, нагряти до високи температури, правят полезна работа. Благодарение на бързото изгаряне на сместа в цилиндъра на двигателя с вътрешно горене, налягането рязко се увеличава, при което буталото в цилиндъра се движи. И това е същата необходима технологична функция, т.е. Въздействието на мощността, създаването на високо налягане, което се извършва чрез топлинна експанзия и за която този феномен се използва в различни технологии и по-специално в т.

Разширяване на топлината

Топлинната експанзия е промяна в размера на тялото в процеса на неговото изобарно отопление (при постоянно налягане). Количественото термично разширение се характеризира с температурен коефициент на обемно разширение b \u003d (1 / v) * (dv / dt) p, където v е обемът, t - температурата, p е налягането. За повечето тела b\u003e 0 (изключение е, например, вода, в която температурният диапазон варира от 0 ° С до 4 ° С b

Области на разширяване на топлината.

Термичната експанзия открива използването му в различни модерни

технологии.

По-специално, може да се каже за използването на топлинна експанзия на газ в топлотехника. Например, този феномен се използва в различни термични двигатели, т.е. Във вътрешни и външни двигатели с вътрешно горене: в ротационни двигатели, в реактивни двигатели, в турборежещи двигатели, на газови турбинни инсталации, Vannel двигатели, стридлинг, атомни електроцентрали. Разширяването на термичната вода се използва в парни турбини и др. Всичко това от своя страна беше широко разпространено в различни сектори на националната икономика.

Например, двигателите с вътрешно горене са най-широко използвани за транспортни растения и селскостопански машини. В стационарната енергия двигателите с вътрешно горене се използват широко за малки електроцентрали, енергийни влакове и аварийни електроцентрали. Двигателят с вътрешно горене също е широко разпространен като задвижване на компресори и газоснабдявани помпи, масло, течно гориво и др. Според тръбопроводите, при производството на проучване, за задвижване на сондажни растения при пробиване на кладенци върху риболов с газ и масло. Турбоактивните двигатели са широко разпространени в авиацията. Парни турбини са основният двигател за задвижването на електрически генератори на ТЕЦ. Нанесете парни турбини и за задвижване на центробежни вентилатори, компресори и помпи. Има дори пара автомобили, но те не получават разпространение поради конструктивна сложност.

Термичното разширение се използва и в различни топлинни релета,

принципът на който се основава на линейна експанзия на тръбата и

пръчка от материали с различна температура

линеен коефициент на разширяване.

Бутални двигатели с вътрешно горене

Както бе споменато по-горе, термичната експанзия се прилага в ICA. Но

как се прилага и каква функция считаме

върху примера на работата на бутащия двигател.

Двигателят се нарича машина, базирана на енергия, която превръща всяка енергия в механична работа. Двигателите, в които се създават механична работа в резултат на трансформацията на топлинната енергия, се наричат \u200b\u200bтермични. Термичната енергия се получава при изгаряне на гориво. Топлинният двигател, в който част от химическата енергия на горивото в работната кухина се превръща в механична енергия, се нарича двигател с вътрешно горене на бутала. (Съветски енциклопедически речник)

Класификация на DVS.

Както е описано по-горе, в качеството на енергийните инсталации на автомобили се извършва най-много DVS, в който процесът на изгаряне на гориво с освобождаване на топлина и трансформация в механична работа възниква директно в цилиндрите. Но в повечето съвременни автомобили монтирани двигатели с вътрешно горене, които са класифицирани по различни функции:

Съгласно метода на смесване - двигатели с външно образуване на смесване, при което горимата смес се приготвя извън цилиндрите (карбуратор и газ) и двигатели с вътрешно образуване на смес (работната смес се образува вътре в цилиндрите) - дизелови двигатели;

Според метода за извършване на работен цикъл - четири инсулт и два удара;

По отношение на броя на цилиндрите - едноцилиндър, двуцилиндров и мулти-цилиндър;

От местоположението на цилиндрите - двигатели с вертикално или наклонено

местоположението на цилиндрите в един ред, V-образен с подреждане на цилиндри под ъгъл (при подреждане на цилиндри под ъгъл от 180, двигателят се нарича двигател с противоположни цилиндри или противоположни);

Чрез метод за охлаждане - върху двигателите с течност или въздух

охлаждане;

Според вида на използваното гориво - бензин, дизел, газ и. \\ T

много гориво;

Според степента на компресия. В зависимост от степента на компресия, високо (e \u003d 12 ... 18) и нисък (e \u003d 4 ... 9) компресиране се отличават;

Съгласно метода за пълнене на цилиндъра, прясно зареждане:

а) двигатели без увеличаване, при което въздухът или горимата смес

се извършва чрез изхвърляне в цилиндъра по време на напредъка на засмукване

б) превъзходни двигатели, при които въздухът или горимата смес в

работният цилиндър се среща под налягане, генериран от компресора, с

целта за увеличаване на обвинението и получаване на увеличена мощност на двигателя;

По честота на въртене: ниска скорост, повишена скорост на въртене,

висока скорост;

В назначаването, стационарните двигатели на автострактори разграничават

кораб, дизел, авиация и др.

Основи на устройството на бутален двигател

Piston DVS се състои от механизми и системи, които са посочени

те са функции и взаимодействат помежду си. Основните части на това

двигателят е механизъм за механизъм за свързване и газоразпределение, както и захранващи системи, охлаждане, запалване и смазване система.

Механизмът за свързване на манивела превръща направото наемото движение за връщане на буталото в ротационното движение на коляновия вал.

Механизмът за разпределение на газ осигурява навременна входа на запалимия

смеси в цилиндър и отстраняване на горивни продукти от него.

Системата за захранване е предназначена за подготовка и доставка на горене

смеси в цилиндър, както и за отстраняване на горивни продукти.

Системата за смазване служи за захранване на масло за взаимодействие

подробности, за да се намали силата на триене и частичното охлаждане,

заедно с това, циркулацията на масло води до измиване на нагар и отстраняване

носете продукти.

Охлаждащата система поддържа нормален температурен режим

работа на двигателя, осигуряване на топлинна разсейване от твърдо отопление

при изгаряне на работната смес на частите на буталните цилиндри и

механизъм на клапана.

Системата за запалване е предназначена да запали работната смес в

двигателен цилиндър.

Така че четиризьобният бутален двигател се състои от цилиндър и

carther, който е затворен под палета. Вътре в цилиндъра се движи буталото с пръстени за компресия (запечатване), имащи форма на стъкло с дъно в горната част. Буталото през буталния пръст и свързващият прът се свързва с коляновия вал, който се върти в местните лагери, разположени в картера. Колячът се състои от местни шекети, бузи и цервикант. Цилиндърът, буталото, прът и колянтовете съставляват така наречения механизъм за свързване на коляно. Топ цилиндрови покрития

главата с клапани и откритието и затварянето е строго координирано с въртенето на коляновия вал и следователно с движението на буталото.

Движението на буталото е ограничено до две крайни позиции,

коя скорост е нула. Крайно топ бутало

наречена горна мъртва точка (NTC), изключително по-ниска позиция

Долна мъртва точка (NMT).

Предоставя се движение на буталото без спист чрез мъртви точки

маховик с диск с масивен ръб.

Изтеченото от буталото от VST към NMT се нарича

бутало, което е равно на двойно радиус r манивела: s \u003d 2r.

Пространство над дъното на буталото, когато се нарича в VMT

горивна камера; Неговият обем е посочен чрез VC; Пространството на цилиндъра между двете мъртви точки (NMT и NTC) се нарича негов работен обем и е обозначен с VH. Сумата от обема на горивната камера VC и работния обем VH е пълният обем на цилиндъра Va: Va \u003d VC + VH. Работният обем на цилиндъра (измерен е в кубични сантиметри или метри): VH \u003d Pd ^ 3 * S / 4, където D е диаметър на цилиндъра. Сумата от всички работни обеми на цилиндрите на многоцилиндровия двигател се нарича работещ обем на двигателя, той се определя по формулата: vp \u003d (pd ^ 2 * s) / 4 * i, където i е номерът на цилиндри. Съотношението на общия обем на VA цилиндър до обема на горещата камера VC се нарича коефициент на компресия: E \u003d (VC + VH) VC \u003d Va / Vc \u003d VH / VC + 1. Коефициентът на компресия е важен параметър на двигателите с вътрешно горене, защото Той силно засяга своята ефективност и сила.

Принцип на работа

Ефектът от двигателя с вътрешно горене на буталото се основава на използването на термичната експанзия на нагряваните газове по време на движението на буталото от NMT към NMT. Нагряването на газ в положение NTT се постига в резултат на изгаряне в горивен цилиндър, смесен с въздух. Това увеличава температурата на газовете и налягането. Като Налягането под буталото е равно на атмосферата, а в цилиндъра е много по-голямо, след това под действието на разликата в налягането, буталото ще се движи надолу, а газовете се разширяват, като извършват полезна работа. Тук това прави възможно да се знае термичната експанзия на газовете, тук е неговата технологична функция: натиск върху буталото. За да може двигателят непрекъснато да произвежда механична енергия, цилиндърът е необходим периодично да се запълва нови въздушни порции през всмукателния вентил и горивото през дюзата или да се подава през входния клапан въздушната смес с гориво. Продуктите за горене на гориво след тяхното разширяване се отстраняват от цилиндъра през входящия клапан. Тези задачи извършват механизъм за разпределение на газ, който контролира отварянето и затварянето на клапаните и системата за подаване на гориво.

Принципа на експлоатация на автомобилния двигател с четири удара

Работният цикъл на двигателя се нарича периодично повтарящ се диапазон

последователни процеси, протичащи във всеки цилиндър на двигателя и

кондициониране на трансформацията на топлинната енергия в механична работа.

Ако работният цикъл се извършва за две бутални удари, т.е. В един оборот на коляновия вал този двигател се нарича два удара.

Автомобилните двигатели работят като правило, с четири инсулт

цикълът, който се извършва в два завоя на коляновия вал или четири

буталото се движи и се състои от входни часовници, компресия, разширяване (работник

stroke) и освобождаване.

В карбуратора четири-инсулт едноцилиндров двигател, работният цикъл е както следва:

1. Входящ такт. Тъй като коляновият вал на двигателя прави първото полувреме, буталото се движи от NMT към NMT, всмукателният вентил е отворен, изпускателният вентил е затворен. Цилиндърът създава разтоварване 0.07 - 0.095 mPa, в резултат на което пресният заряд на горима смес, състоящ се от газопровод и въздух, се всмуква през входящия газопровод в цилиндъра и, смесването с остатъчни отпадъчни газове, образува работа смес.

2. Такт за компресия. След пълнене на цилиндъра на горимата смес, с по-нататъшно въртене на коляновия вал (втори половин завой), буталото се движи от NMT към VTC с вентили затворени. Тъй като обемът намалява, температурата и налягането на работната смес се увеличава.

3. Удължаване на такта или работното движение. В края на такта за компресиране работната смес мига от електрическата искри и бързо изгаряния, в резултат на което температурата и налягането на образуваните газове рязко се увеличават, буталото се движи от NMT към NMT.

В процеса на разширяване на такта, пръчката е свързана с буталото

прави сложно движение и чрез манивела води до въртене

колянов вал. Когато разширяването на газовете правят полезна работа, така

бутален удар за третия кръг на коляновия вал, наречен работниците

В края на семинара на буталото, когато е близо до NMT

отваря се изпускателният вентил, налягането в цилиндъра се намалява до 0.3 -

0.75 МРа и температура до 950 - 1200 ° С.

4. Издаване на такт. С четвъртия кръг на коляновия вал, буталото се движи от NMT към VMT. В този случай изпускателният вентил е отворен, а продуктите за горене се избутват от цилиндъра в атмосферата чрез тръбопровода на отработените газове.

Принцип на работа с четири инсулт

В четирите работни процеси на двигателя се появяват, както следва:

1. Входящ такт. Когато буталото се движи от VTC към NMT поради получения разряд от въздушния филтър в цилиндъра, през отворения всмукващ вентил се получава атмосферният въздух. Налягането на въздуха в цилиндъра е 0.08 - 0.095 МРа и температурата от 40 - 60 ° С.

2. Такт за компресия. Буталото се движи от NMT към NTC; В резултат на това се затварят всмукателните и изходните клапани, в резултат на това, буталото се движи нагоре по буталото, което компресира въздуха. За да се запали гориво, е необходимо температурата на сгъстената въздух да е по-висока от температурата на самозападването на горивото. По време на буталото до VMT, цилиндърът през дюзата се инжектира с дизелово гориво, доставяно от горивната помпа.

3. удължителен такт или работа на работа. Горивото, инжектирано в края на цикъла на компресия, смесване с нагрятия въздух, Flimmifies и процесът на горене започва да се характеризира с бързо повишаване на температурата и налягането. В същото време максималното налягане на газа достига 6 - 9 МРа и температурата от 1800 - 2000 ° С под действието на налягането на газ, буталото 2 се движи от NTT в NMT - настъпва движението. NMT налягането спада до 0.3 - 0.5 МРа и температурата до 700 - 900 ° С.

4. Издаване на такт. Буталото се движи от NMT към VTC и през отворения изпускателен клапан 6, от които се отдават газове, са избутани от цилиндъра. Налягането на газа намалява до 0.11 - 0.12 МРа и температурата е до 500-700 ° С след края на изходния такт с по-нататъшно въртене на коляновия вал, работният цикъл се повтаря в една и съща последователност.

Принцип на работа на двутактовия двигател

Двутактовите двигатели се различават от четири инсулти, които имат пълнене на цилиндри на запалима смес или въздух в началото на инсулт за компресиране, и почистващи цилиндри от отработения газ в края на разширителния инсулт, т.е. Изпускането и всмукателните процеси се срещат без независими бутални движения. Общият процес за всички видове двутактови двигатели - Purge, т.е. Процесът на отстраняване на отработените газове от цилиндъра, използвайки горима смес или въздушен поток. Следователно двигателят на този вид има компресор (прочистена помпа). Помислете за операцията на двутактовия карбуратор двигател с разпенване на капан. Този тип двигатели нямат клапани, тяхната роля изпълнява бутало, което, с неговото движение, затваря приема на всмукване, изпускателна и прочистване. Чрез тези прозорци, цилиндърът в определени точки се съобщава на входове и изпускателни тръбопроводи и колянна камера (картер), която няма незабавно съобщение с атмосферата. Цилиндърът в средната част има три прозореца: всмукване, дипломиране и прочистване, което се съобщава на клапана с колянов двигател. Работният цикъл в двигателя се извършва в два часовника:

1. Такт за компресия. Буталото се движи от NMT към NTT, припокривайки първото прочистване и след това изходния прозорец. След затваряне на буталото на прозореца за дипломиране в цилиндъра, компресията на горивия миксер преди това пристигна в нея. Едновременно в камерата на коляната, поради нейната стягане, се създава разтоварване, при действието, от което е направена горима смес в камерна камера от карбуратора чрез отворен прозорец на всмукване.

2. Такт на работния инсулт. С позицията на буталото близо до NMT компресиран

работната смес е запалима чрез електрическа искра от свещта, в резултат на което температурата и налягането на газовете се увеличават рязко. Под влиянието на топлинната експанзия на газове, буталото се движи към НМТ, докато разширяващите се газове правят полезна работа. В същото време буталото на слизането затваря входящия прозорец и компресира горивната смес в камерата.

Когато буталото идва в прозореца за дипломиране, той се отваря и започва освобождаването на отработените газове в атмосферата, налягането в цилиндъра намалява. С по-нататъшно изместване, буталото отваря прозореца на продухването и горимата смес, компресирана в камерата, тече през канала, пълнене на цилиндъра и я взривява от остатъците от отработените газове.

Работният цикъл на дизеловия двигател с два удара се различава от работния цикъл на двутактовия карбуратор двигател, тъй като дизелът в цилиндъра влиза в въздуха, а не горивна смес, а в края на процеса на компресия се инжектира глоба гориво.

Силата на двутактовия двигател със същите размери на цилиндъра и

честотата на въртене на вала е теоретично два пъти по четири инсулт

поради по-големия брой работни цикли. Въпреки това, непълна употреба

бутален инсулт за разширяване, най-лошото пускане на цилиндъра от остатъка

газове и разходи за части от произведената мощност на продушителното устройство

компресорът води почти до увеличаване на властта само на

ЧЕТВЪРДЕН КАРБЕРТОР

и дизелови двигатели

Работният цикъл на четиритактовия двигател се състои от пет процеса:

вход, компресия, изгаряне, разширяване и освобождаване, които са извършени

четири часовници или два оборота на коляновия вал.

Графично представяне на налягането на газа при промяна на обема в

цилиндър на двигателя в процеса на извършване на всеки от четирите цикъла

дава индикаторна диаграма. Тя може да бъде построена според

топлинно изчисление или премахване при работа с двигателя с

специален индикатор за инструмента.

Входящ процес. Приемането на горивната смес се извършва след освобождаване от

цилиндри на отработените газове от предишния цикъл. Смукателен клапан

тя се отваря с някакъв напредък в VTT, за да получи по времето, когато пристигането на буталото на VMT е по-голям секционен път на клапана. Входът на горимата смес се извършва в два периода. В първия период сместа идва с движението на буталото от NMT към NMT поради разряд, създаден в цилиндъра. Във втория период входящата смес се появява, когато буталото се премества от NMT към NMT за известно време, съответстващо на 40-70 въртене на коляновия вал, дължаща се на разликата в налягането (ротор) и високоскоростното налягане на сместа . Входът на горимата смес завършва с затварянето на входящия клапан. Голатата смес, въведена в цилиндъра, се смесва с остатъчни газове от предишния цикъл и образува горивна смес. Налягането на сместа в цилиндъра по време на всмукателния процес е 70 - 90 kPa и зависи от хидравличните загуби в входящия двигател. Температурата на сместа в края на всмукателния процес се повишава до 340 - 350 k, поради контакт с него с отоплителни части на двигателя и смесване с остатъчни газове, имащи температура 900 - 1000 K.

Процес на компресия. Компресия на работната смес в цилиндъра

двигателят се случва, когато затворени клапани и преместване на буталото

NMT. Процесът на компресия преминава в присъствието на обмен на топлина между работата

смес и стени (цилиндрични, глави и бутални дъна). В началото на компресията, температурата на работната смес е по-ниска от температурата на стените, така че топлината се предава от стените. Като допълнителна компресия, температурата на сместа се повишава и става по-висока от температурата на стените, така че топлината от сместа се предава от стените. По този начин процесът на компресия се извършва върху палитрата, средният индикатор, който n \u003d 1.33 ... 1.38. Процесът на компресия завършва по време на запалване на работната смес. Налягането на работната смес в цилиндъра в края на компресията е 0.8 - 1.5MP и температурата 600 - 750 K.

Процесът на горене. Изгарянето на работната смес започва по-ранно пристигане

бутало до VMT, т.е. Когато компресираната смес е запалена от електрическата искри. След като пламъкът се запали, пламъкът на горещата свещ от свещта се разпределя в обемът на горивната камера със скорост от 40 - 50 m / s. Въпреки толкова висока скорост на горене, сместа има време да изгори по време, докато коляновият вал се обърне на 30 - 35. При комбиниране на работната смес се освобождава голямо количество топлина на парцел, съответстващ на 10-15 до VTC и 15-20 след NMT, в резултат на което налягането и температурата на генерираните газове бързо се увеличават.

В края на горенето налягането на газа достига 3 - 5 МРа и температурата от 2500 - 2800 K.

Процеса на разширяване. Топлинната експанзия на газовете в цилиндъра на двигателя се появява след края на процеса на горене, когато буталото се премества в NMT. Газа, разширяване, извършване на полезна работа. Процесът на термично разширение тече с интензивен топлообмен между газовете и стените (цилиндъра, главата и дъното на буталото). В началото на разширяването работната смес се извършва, в резултат на което генерираните газове получават топлина. Газовете по време на целия процес на термично разширение дава топлите стени. Следователно температурата на газа в процеса на разширяване намалява температурната разлика между газовете и стените. Процесът на термична експанзия възниква върху палитрата, средният индикатор е N2 \u003d 1.23 ... 1.31. Налягане на газа в цилиндъра в края на разширяването 0.35 - 0.5 МРа и температурата от 1200 - 1500 K.

Процес на освобождаване. Освобождаването на отработените газове започва при отваряне на изпускателния вентил, т.е. За 40 - 60 преди пристигането на буталото в NMT. Освобождаването на газове от цилиндъра се извършва в два периода. В първия период освобождаването на газове се случва, когато буталото се премества поради факта, че налягането на газа в цилиндъра е значително по-високо от атмосферното. В този период около 60% от отработените газове със скорост 500 - 600 m / s се отстраняват от цилиндъра. Във втория период освобождаването на газове се случва, когато буталото се премества (затваряне на изпускателния вентил) поради действията за изхвърляне на буталото и инерцията на движещите се газове. Освобождаването на отработените газове завършва по време на затварянето на изпускателния вентил, т.е. след 10 - 20 след пристигането на буталото в VMT. Налягане на газа в цилиндъра по време на процеса на бедност 0.11 - 0.12 МРа, температурата на газовете в края на процеса на освобождаване 90-1100 К.

Работен цикъл на четири инсултен двигател

Работният цикъл на дизела се различава значително от работния цикъл

карбуретор двигател по метода на образование и възпаление на работата

Входящ процес. Входът на въздуха започва с отворен всмукващ клапан и завършва по време на затварянето му. Всмукателният клапан се отваря. Процесът на всмукване на въздуха се случва, както и входа на запалима смес в карбураторния двигател. Налягането на въздуха в цилиндъра за входящия процес е 80 - 95 kPa и зависи от хидравличните загуби в входната система на двигателя. Температурата на въздуха в края на процеса на освобождаване се повишава до 320 - 350 до контакта с нагрятите части на двигателя и се смесват с остатъчни газове.

Процес на компресия. Компресирането на въздуха в цилиндъра започва след затваряне на всмукателния клапан и завършва по време на инжектирането на горивото в горивната камера. Процесът на компресия възниква подобно на компресирането на работната смес в карбураторния двигател. Налягане на въздуха в цилиндъра в края на компресия 3.5 - 6 MPa и температурата 820 - 980 K.

Процесът на горене. Горивото гориво започва с началото на подаването на гориво към цилиндъра, т.е. За 15 - 30 преди пристигането на буталото в VMT. В този момент температурата на сгъстен въздух е 150 - 200 от над температурата на самозапалване. Горивото, въведено в малка държава в цилиндъра, не е незабавно, но със закъснение за известно време (0.001 - 0.003 в), наречено забавяне на запалването. През този период горивото се затопля, смесено с въздух и се изпарява, т.е. Образува се работна смес.

Подготвени горивни и изгаряния. В края на горенето налягането на газа достига 5.5 - 11 МРа и температурата от 1800 - 2400 K.

Процеса на разширяване. Топлинната експанзия на газове в цилиндъра започва след края на процеса на горене и завършва по време на затварянето на изпускателния вентил. В началото на разширяването се извършва гориво. Процесът на топлинна експанзия протича аналогично на процеса на топлинна експанзия на газове в двигателя на карбуратора. Налягане на газа в цилиндъра до края на разширяването 0.3 - 0.5 МРа и температурата от 1000 - 1300 K.

Процес на освобождаване. Освобождаването на отработените газове започва при отваряне

изпускателният клапан завършва по време на затварянето на изпускателния вентил. Процесът на производство на отработени газове се наблюдава, както и процеса на производство на газове в карбураторния двигател. Налягане на газовете в цилиндъра в процеса на натискане 0.11 - 0.12 МРа, температурата на газовете в края на процеса на освобождаване 700 - 900 К.

Работни цикли на двутактови двигатели

Работният цикъл на двутактовия двигател се извършва в два часа или за един оборот на коляновия вал.

Помислете за работния цикъл на двигателя с карбуратори с два удара с

изкривена камера.

Процесът на компресиране на запалителна смес в цилиндъра започва с

затварянето на затварящото налягане на цилиндъра, когато буталото се премества от NMT към VMT. Процесът на компресия също се случва, както в четиритактовия карбуратор.

Процесът на горене се осъществява подобно на процеса на горене в четиритактовия карбуратор.

Процесът на термична експанзия на газове в цилиндъра започва след края на процеса на горене и завършва при отварянето на крайните прозорци. Процесът на топлинна експанзия възниква подобно на процеса на разширяване на газовете в двигателя с четири инсулт.

Процесът на освобождаване на отработените газове започва при отваряне

изпускателни прозорци, т.е. За 60 - 65 преди пристигането на буталото в NMT и завършва след 60 - 65 след преминаването на буталото NMT. Тъй като прозорецът за изпускане е открит, налягането в цилиндъра е рязко намалено и за 50-55 преди пристигането на буталото в NMT, прозрената прозорци и горивна смес, която преди това е влязла в манивела и компресирана от понижаващото се бутало започва да тече в цилиндъра. Периодът, през който се извършват два процеса едновременно - входът на горимата смес и освобождаването на отработените газове се нарича прочистване. По време на продухването горимата смес измества отработените газове и частично носени с тях.

С по-нататъшно преместване в VMT, буталото се припокрива първо

течащи прозорци, спиране на достъпа на горима смес в цилиндър от колянна камера и след това завършването и започва в цилиндъра процеса на компресия.

Показатели, характеризиращи работата на двигателите

Средно налягане на индикатора и индикаторната мощност

Под средния индикатор натиск PI разбира такова условно

постоянно налягане, което действа върху буталото по време на едно

workStop, прави работа, равна на индикаторната работа на газове

цилиндър за работен цикъл.

Съгласно дефиницията, средният натиск за индикатор е съотношението

индикаторната работа на газове за цикъла на Ли до единица работа

цилиндър VH, т.е. Pi \u003d li / vh.

В присъствието на индикаторна диаграма, отстранена от двигателя, средният индикатор може да бъде определен във височината на правоъгълника, построен на базата на VH, чиято площ е равна на полезната област на. \\ T Индикаторна диаграма, която е в някои мащаба на операцията Li индикатор.

Определете с помощта на планеметър полезна област F Показател

графики (m ^ 2) и дължина l индикаторна диаграма (m), съответстваща на

работният обем на цилиндъра се намира значението на средния индикатор

pII \u003d F * m / l налягане, където m е скалата на налягането на индикаторната диаграма,

Средното налягане на индикатора при номинални натоварвания в двигатели с четири инсулт 0.8 - 1.2 МРа, в четиризвещи дизелови двигатели 0.7 - 1.1 МРа, в двузвежи дизелови двигатели 0.6 - 0.9 МРа.

Силата на индикатора на NI се нарича операция, извършена от газове в цилиндрите на двигателя на единица време.

Индикаторната работа (J) се извършва от газове в един цилиндър в един работен цикъл, li \u003d pi * vh.

Тъй като броят на работните цикли, извършен от двигателя на секунда, е 2N / t, след това индикаторната мощност (kW) на един цилиндър ni \u003d (2 / t) * pi * vh * n * 10 ^ -3, където n е n е Скорост на въртене на коляновия вал, 1 / s, T - двигателна скала - броят на часовниците на цикъла (t \u003d 4 - за четири инсулт и t \u003d 2 - за двутактов).

Индикаторна мощност на многоцилиндров двигател

цилиндри i ni \u003d (2 / t) * pi * vh * n * i * 10 ^ -3.

Ефективна мощност и средно ефективно налягане

Ефективната сила на NE се нарича захранването от коляновия вал.

двигател за полезна работа.

Ефективната мощност е по-малка от индикатора Ni от Power

механични загуби Nm, т.е. Ne \u003d ni-nm.

Силата на механичните загуби се изразходва за триене и привличане

действието на механизма за свързване на манивела и механизма за разпределение на газ,

фен, течни, петролни и горивни помпи, генератор

текущи и други спомагателни механизми и устройства.

Механичните загуби в двигателя се измерват чрез механична ефективност nm,

което е съотношението на ефективната мощност към индикатора, т.е. Nm \u003d ne / ni \u003d (ni-nm) / ni \u003d 1-nm / ni.

За модерните двигатели механичната ефективност е 0.72 - 0.9.

Знанието на мащаба на механичната ефективност може да бъде определена ефективна мощност

По същия начин, мощността на индикатора определя силата на механичното

загуба nm \u003d 2 / t * pm * vh * ni * 10 ^ -3, където PM е средното налягане на механичното

загуба, т.е. част от средния индикатор, който

изразходвани за преодоляване на триене и за шофиране спомагателен

механизми и устройства.

Според експериментални данни за дизелови двигатели PM \u003d 1.13 + 0.1 * Чл. за

карбуретор двигатели PM \u003d 0.35 + 0.12 * ST; където ST-средната скорост

бутало, m / s.

Разликата между средното налягане на индикатора PI и средното налягане на механичната загуба PM се нарича средно ефективно PE натиск, т.е. PE \u003d Pi-pm.

Ефективна мощност на двигателя NE \u003d (2 / t) * PE * VH * Ni * 10 ^ -3, от където средното налягане на PE \u003d 10 ^ 3 * ne * t / (2VH * ni).

Средното ефективно налягане при нормално натоварване в четири инсултен карбуратор 0.75 - 0.95 МРа, в четиризвещи дизелови двигатели 0.6 - 0.8 МРа, в двутактов 0.5 - 0.75 МРа.

Ефективност на индикатора и специфичен потребление на гориво

Определя се ефективността на действителния работен цикъл на двигателя

ефективност на индикатора NI и специфичен индикатор за гориво GI.

Ефективността на индикатора оценява степента на използване на топлина в действителния цикъл, като се вземат предвид всички топлинни загуби и е съотношението на топлината на Qi, еквивалентно на полезния индикатор, към цялата топлина, прекарано Q, т.е. Ni \u003d qi / q (a).

Топлинна (kW), еквивалентна на операция на индикатора за 1 s, Qi \u003d ni. Топлина (kW), изразходвана за работа на двигателя за 1 s, q \u003d gt * (q ^ p) n, където GT е разход на гориво, kg / s; (Q ^ p) h е най-ниската топлинна изгаряне на гориво, kj / kg. Заместване на стойността Qi и Q в равенство (а), получаваме ni \u003d ni / gt * (q ^ p) h (1).

Специфичен потребление на гориво [kg / kw * h]

съотношението на втория разход на гориво на GT към индикаторната мощност ni,

тези. Gi \u003d (gt / ni) * 3600, или [g / (kW * h)] gi \u003d (gt / ni) * 3.6 * 10 ^ 6.

Ефективна ефективност и специфичен ефективен разход на гориво

Ефективността на двигателя като цяло се определя чрез ефективна ефективност.

ni и специфичен ефективен разход на гориво. Ефективна ефективност

той оценява степента на използване на топлината на горивото, като се вземат предвид всички видове загуби от термично, така и на механично и е съотношението на топлината на QE, еквивалентна на ефективна работа, към цялата топлина, изразходвана GT * Q, т.е. NM \u003d QE / (gt * (q ^ p) h) \u003d ne / (gt * (q q q) h) (2).

Тъй като механичната ефективност е равна на NE, а не на NI, след това замества

уравнение, което определя механичната ефективност на nm, ne и ni стойности от

уравнения (1) и (2), получаваме nm \u003d ne / ni \u003d ne / ni, от където ne \u003d ni / nm, т.е. Ефективната ефективност на двигателя е равна на продукта на ефективността на индикатора върху механичното.

Специфичен ефективен разход на гориво [kg / (kW * h)] е съотношението на втория разход на гориво на GT към ефективната мощност на NE, т.е. GE \u003d (gt / ne) * 3600, или [g / (kW * h)] ge \u003d (gt / ne) * 3.6 * 10 ^ 6.

Термичен баланс на двигателя

От анализа на работния цикъл на двигателя следва, че само част от топлината, освободена по време на горенето на горивото, се използва за полезна работа, останалите са топлинни загуби. Разпределението на топлината, получено по време на изгарянето на горивото, инжектирано в цилиндъра, се нарича термичен баланс, който обикновено се определя чрез експериментален начин. Уравнението за топлинна баланс има формата Q \u003d QE + QG + QH + Q), където Q е топлината на горивото, въведена в QE-топлинен двигател, превърната в полезна работа; Шакета - топлина, загубена от охлаждащия агент (вода или въздух); QG - топлина, загубена с похарчени газове; Qn. - топлина, загубена поради непълна изгаряне на гориво, QoS е остатъчен елемент на баланса, който е равен на сумата от всички нерефирани загуби.

Количеството на топлината за еднократна употреба (kW) q \u003d gt * (q ^ p) n. Топлината (kW), превърната в полезна работа, QE \u003d ne. Топлина (kW), загубена с охлаждаща вода, шарка \u003d gb * sv * (t2-t1), където GB е количеството вода, преминаваща през системата, kg / s; ST - топлинна мощност на вода, kJ / (kg * k) [sv \u003d 4.19 kJ / (kg * k)]; T2 и T1 - температура на водата на входа към системата и при напускане, C.

Топлина (kW), загубена с отряди газове,

Qg \u003d gt * (vp * srg * tg-vv * srv * tb), където GT е разход на гориво, kg / s; VG и VV - разходи за газове и въздух, m ^ 3 / kg; CRG и SRV - средна обемна топлинна мощност на газовете и въздуха при постоянно налягане, kJ / (m ^ 3 * k); TR и TB - температурата на отработените газове и въздуха, С.

Топлината, дължаща се на непълнотата на изгарянето на горивото, се определя от експерименталния начин.

Остатъчен член на термичния баланс (kW) Qost \u003d Q- (QE + QHL + QG + QN).

Топлинният баланс може да бъде направен като процент от цялото количество, което се въвежда, тогава уравнението на баланса приема формата: 100% \u003d QE + QHL + QG + QNS + Qo), където QE \u003d (QE / Q * 100%) Шпакловка Quack \u003d (шарка / Q) * 100%;

qg \u003d (qg / q) * 100% и т.н.

Иновация

Наскоро нарастващата употреба се получава бутални двигатели с принудителен цилиндър за пълнене във въздуха на повишаване

налягане, т.е. Двигатели с наслагване. И инженерните перспективи са свързани по мое мнение, с двигатели от този тип, защото Има огромен резерв от неизползвани дизайнерски възможности и има нещо, за което да се мисли, и второ, считам, че големите перспективи в бъдеще са тези двигатели. В края на краищата, валежите ви позволяват да увеличите заряда на цилиндъра с въздух и следователно количеството на компресиращото гориво и по този начин да се увеличи мощността на двигателя.

За да управлявате супермарча в съвременните двигатели обикновено се използват

енергия на отработените газове. В този случай газовете, прекарани в цилиндъра, които имат повишено налягане в изпускателния колектор, се изпращат до газовата турбина, което води до въртене на компресора.

Според газовата турбина харта на четиритактовия двигател, който изразходва газове от цилиндрите на двигателя, влизат в газовата турбина, след което те се освобождават в атмосферата. Центробежният компресор, завъртян от турбината гадно въздух от атмосферата и я инжектира под налягане: 0.130 ... 0.250 mPa в цилиндри. В допълнение към използването на енергия на отработените газове, предимството на такава под налягане на компресора от коляновия вал е саморегулиране, която се състои в това, че с увеличаване на мощността на двигателя, налягането и температурата на Отработените газове се увеличават и следователно силата на турбокомпресора. В същото време натискът и броят им се увеличават.

При двигатели с два удара турбокомпресорът трябва да има по-висока мощност от четири инсулт, защото При прочистване, част от въздуха преминава в изпускателните прозорци, транзитният въздух не се използва за зареждане на цилиндъра и намалява температурата на отработените газове. В резултат на това, при частични натоварвания на отработените газове енергията се оказва достатъчна за задвижването на газовата турбина на компресора. В допълнение, стартирането на дизелов двигател е невъзможно за надзора на газовите турбини. Като се има предвид това, в двутактовите двигатели обикновено се използва комбинирана система за усилване с последователна или паралелна монтаж на компресор с газова турбина и компресор с механично устройство.

С най-често срещаната поредна схема на комбинираното превъзходно, компресорът за задвижване на газотурбинното задвижване произвежда само частична компресия на въздуха, след което се събира от компресора, задвижван от въртене от вала на двигателя. Благодарение на използването на начално, е възможно да се увеличи мощността в сравнение с капацитета на двигателя, без да се увеличава от 40% до 100% или повече.

По мое мнение, основната насока на развитието на съвременното бутало

двигателите за запалване на компресия ще бъдат значителни за тях чрез власт поради използването на висока надстройка в комбинация с въздушно охлаждане след компресора.

В четири инсулт двигатели, в резултат на натискане на налягането до 3.1 ... 3.2 MPa, в комбинация с въздушно охлаждане след компресора, средното ефективно налягане PE \u003d 18.2 ... 20.2 MPA се постига. Компресорно устройство в тези газови турбини. Силата на турбината достига 30% от мощността на двигателя, така че изискванията за ефективност на турбината и компресора се увеличават. Интегриран елемент от надзора на тези двигатели трябва да бъде въздушният охладител, монтиран след компресора. Въздушното охлаждане се произвежда чрез циркулация на вода с отделна водна помпа по контура: въздухът е радиатор за охлаждане на водната атмосферен въздух.

Обещаващата посока на развитието на двигателите с вътрешно горене на буталото е по-пълно използване на енергията на отработените газове в турбина, която осигурява мощността на компресора, който е необходим за постигане на предварително определеното налягане. Прекомерната мощност в този случай се предава на коляновия вал на дизела. Изпълнението на такава схема е възможно най-много за четири инсулт.

Заключение

Така че, виждаме, че двигателите с вътрешно горене са много сложен механизъм. И функцията, извършена чрез термична експанзия във вътрешните двигатели с вътрешно горене, не е толкова проста, колкото изглежда на пръв поглед. Да, и няма да има двигатели с вътрешно горене без използването на топлинна експанзия на газове. И в това сме лесно убедени, разглеждани подробно принципа на експлоатация на OI, техните работни цикли - цялата им работа се основава на използването на термична експанзия на газове. Но двигателят е само едно от специфичните приложения на термичната експанзия. И съдейки по полза на термичната експанзия на хората чрез двигателя с вътрешно горене, човек може да прецени ползите от това явление в други области на човешката дейност.

И оставете ерата на двигателя с вътрешно горене да премине, нека имат много недостатъци, да се появят нови двигатели, които не замърсяват вътрешната среда и не използват функцията на топлинната експанзия, но първото ще бъде от полза за хората за дълго време и хората през стотици години ще бъдат добри, за да отговорят за тях, защото те донесоха човечеството до ново ниво на развитие и преминаха това, човечеството се издига още по-високо.

Вътрешният двигател на буталото е известен с повече от век и почти едни и същи, или по-скоро от 1886 г. се използва за автомобили. Основното решение на този тип двигатели е открито от немски инженери от Е. Ланген и Н. Ото през 1867 година. Оказа се, че е доста успешен, за да осигури този тип двигател на водещата позиция, която остава в автомобилната индустрия и днес. Въпреки това, изобретателите на много страни неуморно се стремят да изградят различен двигател, способен на отлични технически показатели, за да надминат двигателя с вътрешно горене на буталото. Какви са тези показатели? Първо, това е така наречената ефективна ефективност (ефективност), която характеризира коя част от топлината, която е в консумираното гориво, се трансформира в механична работа. Ефективността на дизеловия двигател на вътрешното изгаряне е 0.39, а за карбуратор - 0.31. С други думи, ефективната ефективност характеризира ефективността на двигателя. Специфичните показатели са не по-малко значими: специфичен обем, зает (HP / m3) и специфичната маса (kg / hp), които показват компактността и лекота на строителство. Също толкова важно е способността на двигателя да се адаптира към различни товари, както и сложността на производството, простотата на устройството, нивото на шума, съдържанието на продуктите за изгаряне на токсични вещества. С всички положителни аспекти на една или друга концепция на електроцентралата, периодът от началото на теоретичните развития, преди да го въведат в масовото производство, понякога заема много време. Така, създателят на двигателя на ротора-носене, германският изобретател Ф. Ванкел отне 30 години, въпреки непрекъснатата си работа, за да донесе единицата си в индустриален дизайн. Мястото ще се каже, че почти 30 години остават да въведат дизелов двигател на сериен автомобил ("Benz", 1923). Но не и технически консерватизмът предизвика такова дълго забавяне и се нуждаеше от изчерпателно да се получи нов дизайн, т.е. да се създадат необходимите материали и технологии за възможността за нейното масово производство. Тази страница съдържа описание на някои видове нетрадиционни двигатели, които на практика са доказали тяхната жизнеспособност. Двигателят с вътрешно горене на буталото има един от най-значимите недостатъци - това е доста масивен механизъм за свързване на манивела, тъй като основните загуби на сливане са свързани с работата му. Вече в началото на нашия век бяха направени опити да се отърват от такъв механизъм. Оттогава бяха предложени комплекти от гениални структури, превръщайки се буталото на буталото в ротационното движение на шахтата на такъв дизайн.

Двигател на красотата С. Балндина

Преобразуването на буталното движение на буталната група в ротационното движение извършва механизма, който се основава на кинематиката "точна прав". Това означава, че два бутала са свързани твърдо прът, действащ върху коляновия вал, въртящ се с зъбните кръстове в манивела. Съветският инженер С. Баланндин намери успешно решение на задачата. През 40-те - 50-те години той проектира и изгради няколко проби от самолет, където пръчката, която се присъедини към буталата с трансформиращия механизъм, не прави ъглови люлки. Такъв жертвен дизайн, въпреки че до известна степен беше сложна от механизма, заемаше по-малък обем и за триене осигури по-малки загуби. Трябва да се отбележи, че двигателят е тестван в Англия в края на двадесетте. Но заслугата на С. Баланден е, че той счита за нови характеристики на трансформиращия механизъм без свързващ прът. Тъй като пръчката в такъв двигател не се люлее спрямо буталото, тогава и от другата страна на буталото, прикрепете горивна камера със структурно просто уплътнение на пръта, преминаваща през корицата.

1 - бутален прът 2 - колянов вал 3 - лагер 4 - коляно 5 - вал за избор на енергия 6 - бутало 7 - плъзгач 8 - цилиндър подобно решение прави възможно увеличаване на мощността на уреда с почти 2 пъти. На свой ред, такъв двустранен работен поток трябва да е необходим от двете страни на буталото (за 2 горивни камери) на устройството за газоразпределително механизъм с дължимото усложнение, и става по-високо от повишаването на цената. Очевидно, такъв двигател е по-популяризиран за машини, където високата мощност, ниското тегло и малкият плик имат основната стойност и потреблението на разходи и сложността са от второстепенно значение. Последният от уплашените самолетни работници С. Баланндина, която е построена в 50-те години (двойно действие с гориво и турбокомпресор, двигател на OM-127RN), имаха много високи показатели за това време. Двигателят има ефективна ефективност от около 0.34, специфичната мощност е 146 литра. C. / L и специфична маса - 0.6 kg / l. от. За такива характеристики той беше близо до най-добрите състезателни двигатели.

В началото на миналия век Charles Yel Knight реши, че е време да направи нещо ново за дизайна на двигателя и е измислил двигател за печене с разпределение на ръкава. За всеобщата изненада, технологията се оказа работник. Такива двигатели са много ефективни, тихи и надеждни. Сред минусите могат да маркират консумацията на масло. Двигателят е патентован през 1908 г., а по-късно се появява в много коли, включително Mercedes-Benz, Panhard и Peugeot. Технологията е разположена на фона, когато двигателите са станали по-бързо, за да се въртят, с които традиционната система на клапан е много по-добра.

Ротари-бутален двигател F. Vankel

Той има трипосочен ротор, който прави планетарното движение на ексцентричния окръг. Променящият се обем на трите кухини, образувани от стените на ротора и вътрешната кухина на картера, позволява работния цикъл на топлинния двигател с разширяването на газовете. От 1964 г. на серийни превозни средства, в които са монтирани ротационни бутални двигатели, буталната функция се извършва от тримаргизиран ротор. Движението на ротора, изисквано в корпуса по отношение на ексцентричния вал, се осигурява от механизма за съвпадение на планетарния зъб (виж фигура). Такъв двигател, с еднаква мощност с бутален двигател, е по-компактен (има по-малък обем с 30%), той е по-лек с 10-15%, той има по-малко детайли и е по-добре балансиран. Но в същото време бутателният двигател за издръжливост, надеждност на тюлените на работните кухини, по-голямо предприятие, и отработените газове съдържат повече токсични вещества. Но след многогодишни покрития тези недостатъци бяха елиминирани. Въпреки това, производството на автомобили с ротационни бутални двигатели днес е ограничено. В допълнение към дизайна на F. Vankel, дизайните на нож на ротационно-бутални двигатели на други изобретатели са известни (Е. Кауерц, Брадхов, Р. Сейрич, Ружицки и др.). Въпреки това обективните причини не им дава възможност да излязат от етапа на експериментите - често поради недостатъчно техническо достойнство.

Газова двустенна турбина

От горивните камери газове бързат в две работни колела на турбината, свързани с всеки с независими шахти. От дясното колело се прилага центробежен компресор, отляво - захранването се избира до колелата на автомобила. Въздухът, инжектиран от тях, влиза в горивната камера, преминаваща през топлообменника, където се нагрява от отработените газове. Газо-турбинна електроцентрала при същата мощност компактен и по-лесен двигател с вътрешно горене на буталото, както и добре балансиран. По-малко токсични и отработени газове. Поради характеристиките на нейните тягови характеристики газовата турбина може да се използва с кола без PPC. Производствената технология на газовите турбини отдавна е овладяна в авиационната индустрия. По каква причина, като се вземат предвид експериментите с газови турбинни машини, те вече имат повече от 30 години, те не влизат в масово производство? Основната база е малка в сравнение с буталните двигатели на ефективната ефективност на вътрешната гореща и ниска ефективност. Също така, газотурбинните двигатели са доста скъпи в производството, така че в момента те се срещат само по експериментални автомобили.

Паров бутален двигател

Двойките последователно се сервират след това две противоположни страни на буталото. Фуражът се регулира от макара, която се плъзга над цилиндъра в кутията за разпределение на пара. В цилиндъра буталната пръчка е запечатана с втулка и е свързана с достатъчно масивен крутофонна механизма, която превръща тяхното взаимно движение в ротационното.

Двигател r.stirling. Външно гориво на двигателя

Два бутала (по-ниският работник, горната - тигелът) са свързани с коляновия механизъм с концентрични пръти. Газът, разположен в кухините по-горе и под буталото за изместване, отопление в последователно от горелката в цилиндъра, преминава през топлообменника, охладител и обратно. Цикличната промяна в температурата е придружена от промяна в обема и съответно ефектът върху преместването на буталата. Такива двигатели са работили върху мазут, дърва за огрев, въглища. Предимствата им включват издръжливост, гладка работа, отлични характеристики на сцепление, което ви позволява да правите без скоростна кутия. Основните недостатъци: впечатляващата маса на електрическата единица и ниската ефективност. Опитното развитие на последните години (например американските Б. лира и т.н.) ни позволи да изградим затворени агрегати на цикъла (с пълна кондензация на водата), да изберат съставите на парни течности с индикатори по-печеливши от водата. Въпреки това, няма фабрика за масово производство с парни двигатели през последните години. Топлообразният двигател, чиято идея предложи R.Tirling през 1816 г., се отнася до външни двигатели с вътрешно горене. Той обслужва хелий или водород под налягане, последователно охлажда се и се нагрява. Такъв двигател (виж фигурата) по принцип е прост, има по-нисък разход на гориво, отколкото вътрешното изгаряне на бутални двигатели, по време на работа не отделя газове, които имат вредни вещества, а също така има висока ефективност, равна на 0.38. Въпреки това, въвеждането на двигателя R. Stirling в масово производство е затруднено от сериозни затруднения. Той е тежък и много тромав, бавно печели инерция в сравнение с двигателя с вътрешно горене на буталото. Освен това е трудно да се осигури технически да се осигури надежден запечатване на работни кухини. Сред неконвенционалните двигатели, имението е керамика, която не е конструктивно различна от традиционния четиризьобен бутален двигател с вътрешно горене. Само най-важните му детайли са изработени от керамичен материал, който може да издържа на температури 1,5 пъти по-висок от метала. Съответно керамичният двигател не изисква система за охлаждане и следователно няма загуба на топлина, които са свързани с работата му. Това дава възможност за изграждане на двигателя, който ще работи по т.нар. Адиабатичен цикъл, който обещава значително намаляване на разхода на гориво. Междувременно такива работи се провеждат от американски и японски специалисти, но все още не излизат от етапа на търсене на решения. Въпреки че в експерименти с различни нетрадиционни двигатели все още няма недостиг, господстващото положение на автомобили, както вече е отбелязано по-горе, да запази и може би, буталото четири инсулт на вътрешно горене ще останат дълго.

Вътрешно горене. Устройството му е доста сложно, дори и за професионалист.

Когато купувате кола, първо погледнете характеристиките на двигателя. Тази статия ще ви помогне да се справите с основните параметри на двигателя.

Брой цилиндри. Съвременните автомобили имат до 16 цилиндъра. Това е много. Но факт е, че буталните двигатели с вътрешно горене със същата сила и обем могат да се различават значително в други параметри.

Как са цилиндрите?

Цилиндрите могат да бъдат разположени два вида: в ред (сериен) и V-образен (двоен ред).

С голям ъгъл динамичните характеристики намаляват значително, но в този случай увеличава инерцията. С малки въглища, инерцията и теглото намаляват, но това води до бързо прегряване.

Противоположния двигател

Има и радикален противоположен двигател с ъгъл на колапс в 180 градуса. В такъв двигател всички недостатъци и ползи са максимални.

Помислете за ползите от такъв мотор. Този двигател е лесно вграден в най-ниското отделение на двигателя, което намалява центъра на масата и в резултат на което устойчивостта на автомобила и нейното управление нараства, което не е много важно.

На противоположните бутални двигатели на вътрешно горене, вибрационният товар се намалява и те са напълно балансирани. Те също са малки с малки двигатели. Има недостатъци - увеличава се ширината на самото отделение на двигателя на автомобила. Обратният двигател е инсталиран на Porsche марки, както и SUBARU.

Двигатели сортове - W-образни

В момента, W-образният двигател, който произвежда Volkswagen, включва две бутални групи от VR двигатели, които са под ъгъл от 72 ° и се дължат на това, и е получен двигател с четири редици цилиндри.

Сега те правят W-образни двигатели с 16, 12 и 8 цилиндъра.

Двигател W8. - четиристранен два цилиндъра във всеки ред. Той има два балансиращи вала, които се въртят по-бързо от коляновия вал два пъти, те са необходими за балансиране на силите на инерцията. Този двигател има място за кола - VW Passat W8.

Двигател W12. - четири пъти, но вече три цилиндъра във всеки ред. Това се случва на VW Phaeton W12 и Audi A8 W12 автомобили.

Двигател W16. - Четири ранг, четири цилиндъра във всеки ред, тя е само на колата Bugatti Veyron 16.4. Този двигател с капацитет от 1000 к.с. И то е силно повлияно от инерционните моменти от отрицателни върху свързващите пръти, намалени поради увеличаване на ъгъла на колапс до 90 ° и в същото време намалява скоростта на буталото до 17.2 m / s. Вярно е, че размерът на двигателя се е увеличил от това: дължината му е 710, ширината е 767 mm.

И най-редкият тип двигател е в V-образен (Също така - VR, погледнете най-високия чертеж вдясно), който е комбинация от две разновидности. В двигателите, VR е малък срив между редовете на цилиндрите, само на 15 градуса, което прави възможно използването на една обща глава върху тях.

Обем на двигателя. Почти всички други характеристики на двигателя зависят от този параметър на буталния двигател с вътрешно горене. В случай на увеличаване на обема на двигателя, мощността се увеличава и в резултат на това разходът на гориво се увеличава

Материал на двигателя. Двигателите обикновено са направени от три вида материали: алуминий или сплави, чугун и други феролои, или магнезиеви сплави. Само ресурсите и шума на двигателя зависи от тези параметри.

Най-важните параметри на двигателя

Въртящ момент. Тя се създава от двигателя при максимално теглително усилие. Единица за измерване - NMW метри (пМ). Въртящият момент пряко засяга "еластичността на двигателя" (способност за ускоряване на ниските обороти).

Сила. Единица за измерване - конски сили (HP) от нея зависи времето за ускоряване и скорост на автомобила.
Максимален колянов вал (RPM). Посочете броя на оборотите, които могат да издържат на двигателя, без да губят силата на ресурсите. Голям брой обороти показват острота и динамика в природата на колата.

Важно в колата и консумативите

Масло. Неговото потребление се измерва в литри на хиляда километра. Марката на маслото се обозначава с XXWXX, където първият номер показва плътна, втори вискозитет. Маслата с висока плътност и вискозитет значително увеличават надеждността и якостта на двигателя, а маслата с малък плътна хюлма дават добри динамични характеристики.

Гориво. Неговото потребление се измерва в литри на сто километра. В съвременните автомобили можете да използвате почти всяка бензинова марка, но си струва да се припомнят, че ниското октаново число влияе върху капка в силата и мощността, а октановият номер над нормата намалява ресурса, но увеличава силата.

© 2021 Bugulma-lada.ru - Портал за собственици на автомобили