Prezentare privind fizica pe tema DVS. Motor cu combustie interna. Istoria creației. Principiul operațiunii motorului injectorului

principalul / Miscelanene.

Motorul de combustie internă (motorul intern abreviat) este un tip de motor, o mașină de căldură în care se utilizează de obicei energia chimică (combustibilul hidrocarbonat lichid sau gazos), arderea în zona de lucru, este transformată în lucrări mecanice. În ciuda faptului că motorul cu combustie internă este un tip de vehicule de căldură relativ imperfecte (zgomot puternic, emisii toxice, mai puțină resursă), datorită autonomiei sale (combustibilul necesar conține mult mai multă energie decât cele mai bune baterii electrice) MOC este foarte răspândit, De exemplu, în transport.


Istoria motoarelor cu combustie internă În 1799, inginerul francez Philip Lebrone a deschis gazul ușor. În 1799, el a primit un brevet pentru utilizarea și metoda de obținere a unui gaz de iluminat prin distilare uscată a lemnului sau a cărbunelui. Această descoperire a avut o mare importanță în primul rând pentru dezvoltarea tehnologiei de iluminare. Foarte curând în Franța și apoi în alte țări europene, lămpile de gaz au început să concureze cu succes cu lumânări scumpe. Cu toate acestea, gazul luminos a fost potrivit nu numai pentru iluminare.


Brevet pentru proiectarea motorului pe gaz. În 1801, Le Bon a luat un brevet pentru proiectarea motorului pe gaz. Principiul de funcționare a acestei mașini sa bazat pe buna cunoscută proprietate a gazului Deschis: Amestecul său a fost explodat cu aprinderea cu eliberarea unei cantități mari de căldură. Produsele de combustie se extind rapid, oferind o presiune puternică asupra mediului. După ce a creat condițiile corespunzătoare, este posibilă utilizarea energiei energice în interesul unei persoane. În motorul de lebină, au fost furnizate două compresoare și o cameră de amestecare. Un compresor a fost acela de a pompa aerul comprimat în cameră, iar celălalt este un gaz generatoare de gaze comprimate. Amestecul gaz-aer a intrat în cilindrul de lucru, unde este aprins. Motorul a fost cu acțiune dublă, adică camerele de lucru care funcționează alternativ au fost pe ambele părți ale pistonului. În esență, Le Bon a încercat gândul unui motor cu combustie internă, dar în 1804 a murit, fără a avea timp să-și dea seama de invenția sa.


Jean Etienne Lenodard În anii următori, mai mulți invenții din diferite țări au încercat să creeze un motor de lucru pe un gaz luminos. Cu toate acestea, toate aceste încercări nu au dus la apariția motoarelor de pe piață, care ar putea concura cu succes cu motorul cu abur. Onoarea creării unui motor cu combustie internă de succes comercial aparține inginerului belgian Jean Etienne Lenoara. Lucrul la o plantă galvanică, Lenoire a venit la ideea că amestecul de combustibil-aer din motorul de gaz poate fi aprins utilizând o scânteie electrică și a decis să construiască un motor bazat pe această idee. Lenoir nu a obținut imediat succesul. După ce ați reușit să faceți toate detaliile și să colectați mașina, ea a lucrat destul de puțin și sa oprit, deoarece din cauza încălzirii pistonului extins și blocat în cilindru. Lenoir și-a îmbunătățit motorul, gândindu-se la sistemul de răcire a apei. Cu toate acestea, a doua încercare de început sa încheiat, de asemenea, de eșec din cauza accidentului slab al pistonului. Lenoirea și-a terminat designul sistemului de lubrifiere. Doar atunci motorul a început să lucreze.


August Otto în 1864, au fost eliberate mai mult de 300 de motoare de altă putere. Raughtyev, Lenoirea a încetat să lucreze la îmbunătățirea mașinii sale și a predeterminat soarta ei - ea a fost suplantată de pe piață un motor mai avansat creat de inventatorul german Augustom Otto. În 1864, el a primit un brevet pentru modelul său de motor cu gaz și în același an a încheiat un acord cu un bogat inginer Langen pentru a efectua această invenție. Curând a fost creată compania "Otto și compania". La prima vedere, motorul Otto a fost un pas înapoi în comparație cu motorul Lenoara. Cilindrul a fost vertical. Arborele rotativ a fost plasat peste cilindru pe lateral. De-a lungul axei pistonului, șina a fost atașată, asociată cu arborele. Motorul a lucrat după cum urmează. Arborele rotativ ridicat pistonul la 1/10 din înălțimea cilindrului, ca rezultat al căruia spațiul descărcat a fost format sub piston și amestecul de amestec de aer și gaz a fost suficient. Apoi amestecul este flamat. Nici Otto, nici Langen nu au cunoștințe suficiente în domeniul ingineriei electrice și a aprinderii electrice abandonate. Aprinderea pe care au efectuat-o prin flacără deschisă prin tub. În explozie, presiunea sub piston a crescut la aproximativ 4 atm. Sub acțiunea acestei presiuni, pistonul a crescut, volumul gazului a crescut și presiunea a scăzut. La ridicarea pistonului, un mecanism special deconectat un suport din arbore. Pistonul mai întâi sub presiunea gazului și apoi inerția a crescut până când descărcarea a fost creată sub ea. Astfel, energia combustibilului ars a fost utilizată în motor cu o plinătate maximă. Acesta a fost principalul studiu original Otto. Accidentul de lucru al pistonului a început sub acțiunea presiunii atmosferice, iar după presiunea din cilindru a atins atmosferic, se deschise supapa de evacuare, iar gazele de eșapament au fost împinse cu masa sa. Datorită extinderii mai complete a produselor de combustie a eficienței acestui motor, a fost semnificativ mai mare decât KPD al motorului Lenoara și a ajuns la 15%, ceea ce este, a depășit eficiența celor mai bune mașini de aburi din acea vreme.


Deoarece motoarele OTTO au fost de aproape cinci ori mai multe motoare din Lenoara, au început imediat să se bucure în mare cerere. În anii următori, au fost emise aproximativ cinci mii de piese. Otto a lucrat cu încăpățânare la îmbunătățirea designului lor. Curând calea ferată de viteze a înlocuit tija de conectare a craniului. Dar cea mai esențială a invențiilor sale a fost făcută în 1877, când Otto a luat un brevet pentru un nou motor cu un ciclu de patru timpi. Acest ciclu până în prezent subliniază activitatea majorității motoarelor de gaz și benzină. Anul viitor, noile motoare au fost deja lansate în producție. Ciclul în patru timpi a fost cea mai mare realizare tehnică Otto. Dar, curând, sa constatat că câțiva ani înainte de invenția sa, același principiu al operațiunii motorului a fost descris de inginerul francez Bo de Rochem. Un grup de industrii francezi au contestat brevetul Otto în instanță. Curtea și-a găsit argumentele convingătoare. Drepturile Otto care au ieșit din brevetul său au fost semnificativ reduse, inclusiv dreptul de monopol la un ciclu de patru timpi. Deși concurenții au stabilit eliberarea motoarelor în patru timpi, o producție pe termen lung, modelul Otto era încă cel mai bun și cererea de care nu sa oprit. Până în 1897, au fost eliberate aproximativ 42 de mii de motoare de putere diferită. Cu toate acestea, faptul că gazul luminos a fost utilizat ca combustibil, domeniul de aplicare al primelor motoare cu combustie internă a fost puternic îngustat. Numărul de plante de iluminat a fost nesemnificativ chiar și în Europa, iar în Rusia au fost doar două în Moscova și Sankt Petersburg.


Căutarea unui nou combustibil, astfel încât nu a încetat să căutați un nou combustibil pentru motorul de combustie internă. Unii inventatori au încercat să aplice o pereche de combustibil lichid ca gaz. Înapoi în 1872, American Brighton a încercat să folosească kerosenul în această capacitate. Cu toate acestea, Kerosenul a fost evaporat slab, iar Brighton sa mutat la un produs mai ușor de petrol - benzină. Dar pentru ca motorul de pe combustibil lichid să concureze cu gaz, era necesar să se creeze un dispozitiv special pentru evaporarea benzinei și să se obțină un amestec combustibil cu aer. Brighton în același 1872 a venit cu unul dintre primele așa-numite carburatoare "evaporative", dar a acționat ca nesatisfăcător.


Motorul de benzină cu motor de benzină a apărut doar zece ani mai târziu. Inventatorul său a fost inginerul german, Julius Daimler. A lucrat foarte mult în Otto și a fost membru al consiliului ei. La începutul anilor '80, el a sugerat șeful său un proiect de motor de benzină compact care ar putea fi utilizat în transporturi. Otto a recompensat sugestia lui Daimler cu răceală. Apoi Daimler, împreună cu prietenul său Wilhelm, MAIBACH a acceptat o decizie îndrăzneață în 1882, au părăsit Otto de la companie, au achiziționat un mic atelier lângă Stuttgart și a început să lucreze la proiectul lor. Problema care stătea în fața lui Daimler și Maybach nu a fost din plămâni: au decis să creeze un motor care nu ar fi nevoie de un generator de gaz, ar fi foarte ușor și compact, dar în același timp destul de puternic pentru a muta echipajul. Creșterea puterii, Daimler a fost calculată pentru a se obține datorită creșterii frecvenței de rotație a arborelui, dar pentru aceasta este necesară asigurarea frecvenței dorite de aprindere a amestecului. În 1883, primul motor de benzină a fost creat cu aprindere dintr-o tubul gol deschis deschis într-un cilindru. Primul model al motorului pe benzină a fost destinat unei instalații staționare industriale.


Procesul de evaporare a combustibilului lichid în primele motoare cu benzină forțată să dorească mai bine. Prin urmare, prezenta revoluție din industria motorului a fost făcută de invenția carburatorului. Creatorul este considerat a fi un inginer maghiar donat bănci. În 1893, el a luat un brevet pentru un carburator cu un țigan, care a fost un prototip al tuturor carburatorilor moderni. Spre deosebire de predecesorii săi, băncile au oferit să nu se evaporeze pe benzină, ci să-l pulverizeze fin în aer. Aceasta a furnizat distribuția sa uniformă asupra cilindrului, iar evaporarea în sine a avut loc în cilindru sub acțiunea căldurii de compresie. Pentru a asigura pulverizarea, aspirația benzinei a apărut prin debitul de aer prin întârzierea dozării și a fost realizată constanța compoziției amestecului datorită menținerii nivelului constant al benzinei în carburator. Jetronul a fost realizat sub formă de una sau mai multe găuri în tub, amplasate perpendicular pe debitul de aer. Pentru a menține furtul, a fost prevăzut un rezervor mic cu un flotor, care a susținut nivelul la o înălțime dată, astfel încât cantitatea de benzină să fie proporțională cu cantitatea de aer de intrare. Primele motoare cu combustie internă au fost cu un singur cilindru și, pentru a crește puterea motorului, ele au crescut de obicei volumul cilindrului. Apoi a început să obțină o creștere a numărului de cilindri. La sfârșitul secolului al XIX-lea, au apărut motoare cu două cilindri, iar de la începutul secolului al XX-lea, cu patru cilindri au început să se răspândească.


Compoziția motorului de piston al camerei de combustie este un cilindru, în care energia chimică a combustibilului se transformă în energie mecanică, care din mișcarea cu piston a pistonului se transformă în rotație utilizând un mecanism de tije de legătură. Tipul de combustibil utilizat este împărțit în: un amestec de benzină de combustibil cu aer este preparat în carburator și mai departe în galeria de admisie sau în galeria de admisie cu duzele de pulverizare (mecanice sau electrice) sau direct în cilindru folosind duzele de pulverizare , atunci amestecul este furnizat cilindrului, este comprimat și apoi setați cu ajutorul unei scânteie care sări peste lumanările dintre electrozi. Motivul diesel diesel este injectat în cilindru de înaltă presiune. Amestecul combustibil este format (și arde imediat) direct în cilindru ca porțiunea de combustibil injectată. Aprinderea amestecului are loc sub acțiunea temperaturii ridicate a aerului supuse compresiei în cilindru.


Motorul de gaz care arde ca hidrocarburi de combustibil într-o stare gazoasă în condiții normale: amestecurile de gaze lichefiate sunt stocate într-un cilindru sub presiunea vaporilor saturați (până la 16 atm). Faza lichidă și faza de abur a amestecului de amestec de stepper pierde presiunea din cutia de viteze cu gaze pentru a închide atmosfericul și este absorbit de motor în galeria de admisie prin mixerul de aer-gaz sau injectat în galeria de admisie prin intermediul galeriei de admisie de duze electrice. Aprinderea este efectuată folosind o scânteie care sări peste lumanările dintre electrozi. Gazele naturale comprimate sunt stocate într-un cilindru sub presiune ATM. Sistemul de alimentare cu energie electrică este similar cu sistemele de alimentare cu gaz lichefiat, diferența nu este evaporată. Gazul generatoare de gaz obținut prin transformarea combustibilului tare în gaze. Ca combustibil greu utilizat:


Galtorfdrevezina Gaziode Oil Porțiunea de bază a combustibilului este preparată ca într-una din varietățile motoarelor de gaz, dar este aprinsă de nici o lumânare electrică, ci cu cea cu partea cu porțiunea de retragere a motorului diesel injectarea în cilindru. Rotary-Piston combinat motor cu combustie internă cu combustie internă, care este o combinație a unui piston (rotor-piston) și o mașină de lamă (turbină, compresor), în care ambele mașini participă la implementarea fluxului de lucru. Un exemplu de DV-uri combinate este un motor cu piston cu supraveghere cu turbină cu gaz (turbocompresor). RCV este un motor cu combustie internă, al cărui sistem de distribuție a gazului este implementat datorită rotirii cilindrului. Cilindrul efectuează o mișcare de rotație care trec alternativ, conducta de admisie și de evacuare, pistonul face mișcări de reciprocitate.


Unitățile suplimentare necesare pentru dezavantajul ICF al DVS este că produce o putere mare numai într-o gamă îngustă de revoluții. Prin urmare, atributele inerente ale motorului de combustie internă sunt transmisia și starterul. Numai în unele cazuri (de exemplu, în avioane) puteți face fără o transmisie complexă. Cuceri treptat lumea ideii unei mașini hibride, în care motorul funcționează întotdeauna în modul optim. De asemenea, motorul este necesar, de asemenea, un sistem de combustibil (pentru furnizarea unui amestec de combustibil) și un sistem de evacuare (pentru îndepărtarea gazelor de eșapament).

BPOU Rusă-Polyansky School Tehnic Agrar

  • Prezentare la lecție
  • pe subiect: 1.2 "Motoare cu combustie internă"
  • Privind funcționarea și întreținerea tractoarelor
  • 1 curs, specialitate - un șofer de tractor de producție agricolă
  • Dezvoltat - Discipline speciale lector
  • Goryacheva Lyudmila Borisovna.
  • Rusia-Polyana - 2015
MOTOARE DE COMBUSTIE INTERNĂ
  • Motoarele cu combustie internă sunt motoare termice în care energia chimică a combustibilului care arde în interiorul cavității de lucru a motorului este transformată într-o lucrare mecanică.
  • Motoarele cu combustie internă sunt împărțite în două grupe: motoare diesel cu aprindere prin comprimare, care lucrează pe motoarele de combustibil diesel și cu motoarele de carburanți cu aprindere forțată care funcționează pe benzină și pentru pornirea acestora, motoarele de carburator.
  • Motorul cu combustie internă diesel constă din nodurile principale: un mecanism de blocare a carterului, un mecanism de distribuție a gazului, un sistem de alimentare cu energie electrică, un echipament de combustibil și un regulator, sisteme de lubrifiere, sisteme de răcire, un dispozitiv de pornire.
Clasificarea DVS.
  • DV-urile sunt împărțite în două grupe principale: motoare diesel și motoare de carburator.
  • Motoarele diesel (motoarele diesel) sunt utilizate ca instalații de energie de bază pentru a crea o forță de tracțiune a mașinii de bază, în mișcare, unitate hidraulică a atașamentelor și a pistoalelor tractate, precum și scopuri auxiliare (gestionarea frânei, direcția, iluminatul electric).
  • Motoarele de carburator pe tractoare sunt utilizate pentru a porni motorul principal.
  • Caracteristicile distincte ale motoarelor diesel includ simplitatea designului și fiabilității în activitatea, eficiența, ușurința lansării și controlului, fiabilitatea pornirii în timpul verii și în condițiile climatice reci, stabilitatea. Motoarele diesel oferă o mai mare eficiență în comparație cu carburatorul de la 25 la 32%, mai puțin consum de combustibil de la 25 la 30%, costuri reduse de operare datorită prețurilor scăzute ale combustibililor grele, mai ușor de proiectarea din cauza lipsei sistemului de aprindere
  • Motoarele cu combustie internă instalate pe tractoare sunt numite autoturator.
Clasificarea DVS.
  • De destinație
  • Principalele motoare lucrează în mod constant în timpul performanței ciclurilor de lucru, a mișcării tractoarelor de la un obiect la un obiect, efectuând operațiuni auxiliare.
  • Motoarele de pornire includ numai la momentul inițierii motorului principal.
  • După tipul și metoda de aprindere a amestecurilor combustibile
  • Motoarele diesel funcționează pe aprinderea combustibilului în aer. Amestecul combustibil este inflamabil datorită creșterii temperaturii aerului atunci când se comprimă în cilindri și pulverizând injectoarele de combustibil.
  • Motoarele de carburator funcționează pe un amestec combustibil, care este preparat în carburator și îl aprinde în cilindrii cu scânteie electrică.
  • De genul combustibilului
  • motoarele cu combustie internă care funcționează pe combustibil lichid greu (de exemplu, diesel, kerosen) și combustibil ușor (benzină cu cifre octanice diferite) și gaze (propan butanov).
  • Conform metodei de formare a unui amestec combustibil
  • Cu formarea amestecurilor interne se efectuează în motoare diesel, aerul este absorbit separat și este saturat cu un combustibil diesel pulverizat în interiorul cilindrilor înainte de aprindere.
  • Cu formarea de amestecuri externe este utilizată cu benzină și combustibili cu gaz. Aerul absorbit de motor este amestecat cu benzină sau gaz în carburator sau amestecător înainte de a intra într-un amestec combustibil în cilindri.
Ciclul de funcționare al orificiului de admisie a motorului diesel cu patru cilindri cu patru cilindri.
  • Cu ajutorul unei surse străine de energie, cum ar fi un motor electric (pornire electrică), rotiți arborele cotit al unui motor diesel și pistonul începe să se deplaseze de la V.T. la n.m.t. (Fig.1, a). Volumul de deasupra pistonului crește, ca rezultat al căruia presiunea scade la 75 ... 90 kPa. Simultan cu începutul mișcării pistonului, supapa deschide canalul de admisie, de-a lungul căruia aerul, trecând prin intermediul aerului, posturi în cilindru cu o temperatură la capătul aportului de 30 ... 50 ° C . Când pistonul vine la n. m. t., supapele de admisie suprapuse suprapunerea canalului și a alimentării cu aer.
Compresie tact
  • Cu o rotație suplimentară a arborelui cotit, pistonul începe să se deplaseze în sus (vezi figura 1, b) și comprimați aerul. Ambele canale sunt supape închise. Presiunea aerului la sfârșitul cursului ajunge la 3.5 ... 4.0 MPa, iar temperatura este de 600 ... 700 ° C.
Extensie tact sau muncă
  • La sfârșitul tactului de compresie atunci când pistonul este aproape de In. m a Presiunea gazului din cilindru în același timp crește la 6,0 ... 8,0 MPa, iar temperatura este de până la 1800 ... 2000 ° C. Deoarece ambele canale rămân închise, expandarea gazelor au pus presiune asupra pistonului, iar acesta se deplasează în jos, transformă arborele cotit prin tija de legătură.
Tact de eliberare
  • Când pistonul este potrivit pentru n. m. t., cea de-a doua supapă deschide canalul de evacuare și gazele din cilindru trece cu vederea atmosferei (vezi figura 1, d). În acest caz, pistonul sub acțiunea energiei acumulat de volant, sa mutat în sus, iar trecerea internă a cilindrului este curățată de gazele de eșapament. Apăsarea gazelor la capătul tactului de eliberare este de 105 ... 120 kPa, iar temperatura este de 600 ... 700 ° C.
  • Pe tractoare, motoarele de carburator sunt utilizate ca lansator al motorului diesel - mici motoare cu combustie internă care funcționează pe benzină.
  • Dispozitivul acestor motoare este oarecum diferit de dispozitivul cu patru timpi. Motorul în două curse Nu există supape care să acopere canalele pentru care se produce o încărcătură proaspătă în cilindru, iar gazele de eșapament apar. Rolul supapei efectuează pistonul 7, care deschide și închide ferestrele conectate la canalele, fereastra de suflare 1, fereastra de ieșire 3 și fereastra de admisie 5. În plus, carterul motorului este făcut ermetic și formează o cameră strâmbă de spike 6, unde se află arborele cotit.
Ciclul de funcționare Motorul carburatorului în doi timpi
  • Toate procesele din astfel de motoare apar într-o singură întoarcere a arborelui cotit, adică timp de două ceasuri, deci sunt numele celor două accident vascular cerebral.
  • Comprimare- Primul tact. Când pistonul se mișcă în sus, se suprapune purgeul 1 și ferestrele de evacuare 3 și SPI este amestecul de combustibil-aer mai devreme în cilindru. În același timp, există un vid în camera de manivelă 6 Există un vid și, în ea, o încărcătură proaspătă a amestecului de aer cu combustibil gătit în carburatorul 4 vine prin fereastra de admisie deschisă.
  • Lucrul, emiterea și impresia - Al doilea tact. Când pistonul, urcând, nu ajunge. m. t. 25 ... 27 ° (la unghiul de rotație al arborelui cotit), în lumânarea 2 alunecă scânteia care înflorește combustibilul. Arderea combustibilului continuă până când pistonul ajunge în V.M.T. După aceea, gazele încălzite, extinderea, împingând pistonul în jos și astfel fac cursa de lucru (vezi figura 2, b). Amestecul combustibil și aer în acest moment în camera de manivelă 6 este comprimat.
  • La sfârșitul cursei de lucru, pistonul deschide mai întâi fereastra de eșapament 3 prin care ieșea gazele de eșapament, apoi fereastra de purjare 1 (fig.2, b), prin care o încărcătură proaspătă a amestecului de combustibil provine din manivelă celula în cilindru. În viitor, toate aceste procese se repetă în aceeași ordine.
Avantajele motorului în două curse sunt după cum urmează.
  • Deoarece accidentul de lucru la un proces în doi timpi apare pentru fiecare cifră de afaceri a arborelui cotit, puterea motorului în două curse cu 60 ... 70% depășește puterea motorului în patru timpi având aceleași dimensiuni și viteza de rotație a arbore cotit.
  • Dispozitivul motorului și funcționarea acestuia este mai simplu.
Dezavantaje ale motorului în doi timpi
  • Creșterea consumului de combustibil și a uleiului datorită pierderii amestecului de combustibil atunci când se curăță cilindrul.
  • Zgomot la locul de muncă
Controlați întrebările
  • 1. Care sunt integratorii?
  • DVS sunt concepute pentru a transforma energia chimică a arderii combustibilului în interiorul cavității de lucru a motorului în energia termică și apoi în activitatea mecanică.
  • 2. Ce fel de noduri principale este OI?
  • Blocul Carter, mecanismul de conectare, mecanismul de distribuție a gazelor, sistemele de alimentare cu energie electrică, echipamentele de combustibil și regulatorul, sistemele de lubrifiere, sistemele de răcire, starterul.
  • 3. Listați avantajele unui motor de carburator în două curburi.
  • Deoarece accidentul de lucru la un proces în doi timpi apare pentru fiecare cifră de afaceri a arborelui cotit, puterea motorului în două curse cu 60 ... 70% depășește puterea motorului în patru timpi având aceleași dimensiuni și viteza de rotație a arbore cotit. Dispozitivul motorului și funcționarea acestuia este mai simplu.
  • 4. Listați deficiențele motorului carburatorului în doi timpi.
  • Creșterea consumului de combustibil și a uleiului datorită pierderii amestecului de combustibil atunci când se curăță cilindrul. Zgomotul când lucrați.
  • 5. Cum sunt clasificarea KHO în funcție de numărul de cicluri de ceas?
  • În patru timpi și două lovituri.
  • 6. Cum sunt clasificate cilindrii în numărul de cilindri?
  • Unic cilindru și multi-cilindru.
Bibliografie
  • 1. puchene, e.a. Întreținerea și repararea tractoarelor: Tutorial pentru NCH. prof. Educație / E.a. Puchin. - Al treilea ed., Pererab. si adauga. - M.: Centrul de publicare "Academia", 2010. - 208 p.
  • 2. RODACHEV, V.A. Tractoare: Ghid de studiu pentru NCH. prof. Educație / v.a.rodichev. - A 5-a Ed., Pererab. si adauga. - M.: Centrul de publicare "Academia", 2009. - 228 p.

În 1799, inginerul francez Philip Le Bon a deschis gazul ușor și a primit un brevet pentru utilizarea și metoda de obținere a unui gaz luminos prin distilarea uscată a lemnului sau a cărbunelui. Această descoperire a avut o mare importanță, în primul rând pentru dezvoltarea tehnicilor de iluminare. Foarte curând în Franța și apoi în alte țări europene, lămpile de gaz au început să concureze cu succes cu lumânări scumpe. Cu toate acestea, gazul luminos a fost potrivit nu numai pentru iluminare. Inventatorii au preluat proiectarea motoarelor capabile să înlocuiască mașina de aburi, în timp ce combustibilul nu ar arde în cuptor și direct în cilindrul motorului. 1799, Philip Lebones din mașina de vizualizare a Franței a cilindrului motorului


În 1801, Le Bon a luat un brevet pentru proiectarea motorului pe gaz. Principiul de funcționare a acestei mașini sa bazat pe buna cunoscută proprietate a gazului Deschis: Amestecul său a fost explodat cu aprinderea cu eliberarea unei cantități mari de căldură. Produsele de combustie se extind rapid, oferind o presiune puternică asupra mediului. După ce a creat condițiile corespunzătoare, este posibilă utilizarea energiei energice în interesul unei persoane. În motorul de lebină, au fost furnizate două compresoare și cameră de amestecare. Un compresor a fost acela de a pompa aerul comprimat în cameră, iar celălalt gaz luminos comprimat de la generatorul de gaze. Amestecul gaz-aer a intrat în cilindrul de lucru, unde este aprins. Motorul a fost cu acțiune dublă, adică camerele de lucru care funcționează alternativ au fost pe ambele părți ale pistonului. În esență, le-a plătit gândul motorului de combustie internă, dar în 1804 a murit, nu a avut timp să-și pună în aplicare invenția față de LebonCompressorgazogeneratoryLinderLelenle 1804


Jean Etienne Lenodard În anii următori, mai mulți invenții din diferite țări au încercat să creeze un motor de lucru pe un gaz luminos. Cu toate acestea, toate aceste încercări nu au dus la apariția motoarelor de pe piață, care ar putea concura cu succes cu motorul cu abur. Onoarea creării unui motor de combustie internă de succes comercial aparține mecanicii belgiei a lui Jean Etienne Lenarar. Lucrând pe o plantă galvanică, Lenoir a venit la gândul că amestecul de combustibil-aer din motorul de gaz poate fi aprins folosind o scânteie electrică și a decis să construiască un motor bazat pe această idee. Mașina Etienourică Zhau, Leno Arudoor Machine, pe Baza acestei idei, Lenoir nu a obținut imediat succesul. După ce ați reușit să faceți toate detaliile și să colectați mașina, ea a lucrat destul de puțin și sa oprit, deoarece din cauza încălzirii pistonului extins și blocat în cilindru. Lenoir și-a îmbunătățit motorul, gândindu-se la sistemul de răcire a apei. Cu toate acestea, a doua încercare de început sa încheiat, de asemenea, în eșec din cauza unui piston slab care rulează. Lenoirea și-a terminat designul sistemului de lubrifiere. Doar atunci motorul a început să lucreze.


August Otto până în 1864 au produs deja mai mult de 300 de astfel de motoare de putere diferită. Rughtyev, Lenoirul a încetat să lucreze la îmbunătățirea mașinii sale și a predeterminat soarta ei a încheiat un acord cu un inginer bogat Langen pentru a acționa această invenție. Curând a fost creată compania "Otto și Compania". 1864 de către Langen


Până în 1864, au fost eliberate mai mult de 300 de motoare de altă putere. Rughtyev, Lenoirul a încetat să lucreze la îmbunătățirea mașinii sale și a predeterminat soarta ei a încheiat un acord cu un inginer bogat Langen pentru a acționa această invenție. Curând, compania "Otto și compania" a fost creată .1864 de către Langen la prima vedere, motorul Otto a fost un pas înapoi în comparație cu motorul Lenoara. Cilindrul a fost vertical. Arborele rotativ a fost plasat peste cilindru pe lateral. De-a lungul axei pistonului, șina a fost atașată, asociată cu arborele. Motorul a lucrat după cum urmează. Arborele rotativ a ridicat pistonul la 1/10 din înălțimea cilindrului, ca rezultat al căruia a fost format un spațiu rar sub piston și a fost suficientă absorbția amestecului de aer și gaz. Apoi amestecul este flamat. Nici Otto, nici Langen nu au cunoștințe suficiente în domeniul ingineriei electrice și a aprinderii electrice abandonate. Aprinderea pe care au efectuat-o prin flacără deschisă prin tub. În explozie, presiunea sub piston a crescut la aproximativ 4 atm. Sub acțiunea acestei presiuni, pistonul a crescut, volumul gazului a crescut și presiunea a scăzut. La ridicarea pistonului, un mecanism special deconectat un suport din arbore. Pistonul este mai întâi sub presiunea gazului, iar apoi inerția a crescut până când vidul a fost creat sub el. Astfel, energia combustibilului ars a fost utilizată în motor cu o plinătate maximă. Acesta a fost principalul studiu original Otto. Accidentul de lucru al pistonului a început sub acțiunea presiunii atmosferice, iar după presiunea din cilindru a atins atmosferic, se deschise supapa de evacuare, iar gazele de eșapament au fost împinse cu masa sa. Din cauza extinderii mai complete a produselor de ardere a eficienței acestui motor, a fost semnificativ mai mare decât motorul motorului Lenoara și a ajuns la 15%, ceea ce este, a depășit eficiența celor mai bune mașini de aburi ale timpului. Layer Otto


Deoarece motoarele OTTO au fost de aproape cinci ori mai multe motoare din Lenoara, au început imediat să se bucure în mare cerere. În anii următori, au fost emise aproximativ cinci mii de piese. Otto a lucrat cu încăpățânare la îmbunătățirea designului lor. Curând calea ferată de viteze a înlocuit tija de conectare a craniului. Dar cea mai esențială a invențiilor sale a fost făcută în 1877, când Otto a luat un brevet pentru un nou motor cu un ciclu de patru timpi. Acest ciclu până în prezent subliniază activitatea majorității motoarelor de gaz și benzină. Anul viitor, noile motoare au fost deja lansate în producție. 1877 Ciclul în patru timpi a fost cea mai mare realizare tehnică a Otto. Dar, în curând, sa constatat că câțiva ani înainte de invenția sa, același principiu al operațiunii motorului a fost descris de inginerul francez Bo de Roche. Un grup de industrii francezi au contestat brevetul Otto în instanță. Curtea și-a găsit argumentele convingătoare. Drepturile Otto care au ieșit din brevetul său au fost semnificativ reduse, inclusiv dreptul de monopol la un ciclu de patru timpi. Înainte de Rosh, deși concurenții au stabilit eliberarea motoarelor în patru timpi, epuizate cu mulți ani de producție, modelul OTTO a fost încă Cel mai bun, și cererea de care nu sa oprit. Până în 1897, au fost eliberate aproximativ 42 de mii de motoare de putere diferită. Cu toate acestea, faptul că gazul luminos a fost utilizat ca combustibil, domeniul de aplicare al primelor motoare cu combustie internă a fost puternic îngustat. Numărul de plante de iluminat a fost ușor chiar și în Europa, iar în Rusia au fost doar două în Moscova și Sankt Petersburg.1897 din suspendarea europeană a Moskoveterburgului.


Căutarea unui nou combustibil, astfel încât nu a încetat să căutați un nou combustibil pentru motorul de combustie internă. Unii inventatori au încercat să aplice o pereche de combustibil lichid ca gaz. Înapoi în 1872, American Brighton a încercat să folosească kerosenul în această capacitate. Cu toate acestea, Kerosenul a fost evaporat slab, iar Brighton sa mutat la gaz de petrol mai ușor. Dar pentru ca motorul cu combustibil lichid să concureze cu gaz, era necesar să se creeze un dispozitiv special pentru evaporarea benzinei și să obțină un amestec combustibil cu aer. 1872 Brighton Brighton inventat în același an în 1872 Primul așa-numit carburator "evaporativi", dar a acționat nesatisfăcător. Brighton 1872 an


Motorul de benzină cu motor de benzină a apărut doar zece ani mai târziu. Probabil primul inventator poate fi numit Kindovich O.S., a acordat un prototip de lucru al unui motor de benzină în 1880. Cu toate acestea, descoperirea sa rămâne slab aprinsă. În Europa, inginerul german Gottlieb Daimler a făcut cea mai mare contribuție la crearea motoarelor pe benzină. De mulți ani a lucrat la Otto și a fost membru al consiliului ei. La începutul anilor '80, el a sugerat șeful său un proiect de motor de benzină compact care ar putea fi utilizat în transporturi. Otto a recompensat sugestia lui Daimler cu răceală. Apoi, Daimler cu prietenul său Wilhelm Maibach a luat o decizie îndrăzneață în 1882. Au părăsit firma Otto, au dobândit un mic atelier lângă Stuttgart și a început să lucreze la proiectul lor. Benzin motor Kindovchi O.S.Gotlib Daimler Daimlervillem Maybah 1882


Problema care stătea în fața lui Daimler și Maybach nu a fost din plămâni: au decis să creeze un motor care nu ar fi nevoie de un generator de gaz, ar fi foarte ușor și compact, dar în același timp destul de puternic pentru a muta echipajul. Creșterea puterii, Daimler a fost calculată pentru a se obține datorită creșterii frecvenței de rotație a arborelui, dar pentru aceasta este necesară asigurarea frecvenței dorite de aprindere a amestecului. În 1883, primul motor de benzină al cilindrilor a fost creat cu aprindere dintr-o tubulă divizată introdusă în cilindru. Gasogenerator 1883. Motorul de benzină calinică a unui cilindru cu tuburi divizate


Primul model al motorului pe benzină a fost destinat unei instalații staționare industriale. Procesul de evaporare a combustibilului lichid în primele motoare cu benzină a lăsat mult pentru a fi dorit. Prin urmare, prezenta revoluție din industria motorului a fost făcută de invenția carburatorului. Creatorul este considerat a fi un inginer maghiar donat bănci. În 1893, el a luat un brevet pentru carburator cu un țigan, care a fost un prototip al tuturor carburatorilor moderni. Spre deosebire de predecesorii săi, băncile au oferit să nu se evaporeze pe benzină, ci să-l pulverizeze fin în aer. Aceasta a furnizat distribuția sa uniformă asupra cilindrului, iar evaporarea în sine a avut loc în cilindru sub acțiunea căldurii de compresie. Pentru a asigura pulverizarea, absorbția benzinei a apărut prin fluxul de aer prin întârzierea dozării, iar constanța compoziției amestecului a fost realizată din cauza menținerii nivelului permanent de benzină la carburator. Jetronul a fost realizat sub formă de una sau mai multe găuri în tub, amplasate perpendicular pe debitul de aer. Pentru a menține furtul, a fost prevăzut un rezervor mic cu un flotor, care a susținut nivelul la o altitudine dată, astfel încât cantitatea de benzină a fost proporțională cu numărul de aer de intrare. Donat Canbauter Bănci 1893 Boomzhikombenzinmelko Spray-l în aer Primul intern Motoarele cu combustie au fost unice cilindru și pentru a crește puterea motorului, de obicei măresc volumul cilindrului. Apoi a început să obțină o creștere a numărului de cilindri. Motoarele cu două cilindri au apărut la sfârșitul secolului al XIX-lea, iar de la începutul secolului al XX-lea, secolele cu patru cilindri au început să se răspândească



Motoare de combustie internă

Centrul de instruire "Onyx"


Dispozitiv de motor cu combustie internă

1 - cap de cilindru;

2 - cilindru;

3 - piston;

4 - inele de piston;

5 - degetul pistonului;

7 - arbore cotit;

8 - Flywheel;

9 - Crank;

10 - arbore de distribuție;

11 - Cami de arbori cu came;

12 - Pârghie;

13 - supapă;

14 - Lumânarea aprinderii


Poziția extremă superioară a pistonului din cilindru se numește punctul mort superior (în. M. T.)


Parametrii motoarelor cu combustie internă

Poziția extremă de fund a pistonului din cilindru se numește punctul mort de fund.


Parametrii motoarelor cu combustie internă

Distanța trecută de piston de la unul la altul este chemat

piston Running S. .


Parametrii motoarelor cu combustie internă

Volum V. din Peste pistonul situat în c. m. t., a sunat volumul camerei de combustie


Parametrii motoarelor cu combustie internă

Volum V. p. Deasupra pistonului situat în n. m. t. numit

plin de cilindru .


Parametrii motoarelor cu combustie internă

Volum VR, Eliberat de piston când se mișcă de la B. m. t. kn. m. t., a sunat cilindru de lucru .


Parametrii motoarelor cu combustie internă

Volumul muncii cilindrului

Unde: D - diametrul cilindrului;

S este un accident vascular cerebral piston.


Parametrii motoarelor cu combustie internă

Volumul complet al cilindrului

V. c. + V. h. \u003d V. n.


Parametrii motoarelor cu combustie internă

Rata compresiei


Motoarele cu combustie internă Cicluri de lucru

4 accident vascular cerebral

2 timpi


motor .

Primul tact - admisie .

Pistonul se deplasează de la c. m. t. kn. m. t., supapa de admisie este deschisă, supapa de evacuare este închisă. Cilindrul creează un vid de 0,7-0,9 kgf / cm și un amestec combustibil constând dintr-un vapor de benzină și aer intră în cilindru.

Temperatura amestecului la capătul aportului

75-125 ° C.


Carburator cu patru timpi motor .

Al doilea tact comprimare .

Pistonul se deplasează de la n.m.t. Prin V.T., ambele supape sunt închise. Presiunea și temperatura amestecului de lucru crește, ajungând la capătul ceasului, respectiv

9-15 kgf / cm 2 și 35 O-50O ° C.


Carburator cu patru timpi motor .

A treia tact - expansiune, sau lucru .

La sfârșitul ciclului de compresie, amestecul de lucru este inflamabil cu scânteie electrică, amestecul este combustibil rapid. Presiunea maximă în timpul arderii ajunge la 30-50 kgf / cm 2 , și temperatura este de 2100-2500 ° C.


Carburator cu patru timpi motor .

Al patrulea tact - eliberare

Pistonul se mișcă.

n.m.t. la vM, Supapa de evacuare este deschisă. Gazele uzate sunt produse din cilindru în atmosferă. Procesul de eliberare are loc la o presiune de mai sus atmosferică. La capătul tactului, presiunea din cilindru este redusă la 1,1-1,2 kgf / cm2, iar temperatura este la 70 O-800 ° C.


Lucrări de carburator în patru timpuri motor .


Dyephammer Dyephammer Combustie


Forme de camere de combustie în motoare diesel

Camera de îmbrăcăminte divizată


Forme de camere de combustie în motoare diesel

Combustia camerei semorează


Forme de camere de combustie în motoare diesel

Combustia camerei netratate


Instalarea pe supapă de ecran

Locația tangențială a canalului

Șurubul canalului


Modalități de a crea un flux de încărcare de vortex în timpul intrării

Șurubul canalului


Principiul funcționării motorului diesel .


motor .


Funcționarea carburatorului în doi timpi motor .

Glisați 1.

Clade 2.

Principiul de funcționare Principiul de funcționare a unui motor cu combustie internă sa bazat pe o Alessandro Volta inventată în 1777 de către un pistol. Acest principiu a fost că, în loc de o pulbere, un amestec de aer cu gaz de cărbune a fost subminat utilizând o scânteie electrică. În 1807, Elveția Isaac de Rivats a primit un brevet pentru utilizarea unui amestec de aer cu gaz de cărbune ca mijloc de generare a energiei mecanice. Acesta a fost construit în mașină, motorul său constând dintr-un cilindru, în care, datorită exploziilor, pistonul se mișcă în sus și când se deplasează în jos, maneta swinging-ului a fost activată. În 1825, Michael Faraday a primit benzen de la cărbune de piatră - primul combustibil lichid pentru motorul de combustie internă. Până în 1830 au fost produse multe vehicule, care nu au avut motoare reale cu combustie internă și au avut motoare, în locul unui abur, a fost utilizat un amestec de aer cu gaz de cărbune. Sa dovedit că această decizie nu a adus avantaje mari, în plus, producția acestor motoare nu a fost nesigură. Fundația pentru crearea plămânului, motorul compact a fost pus doar în 1841 de către Italian Luigi Christophores, care a construit un motor care operează pe principiul "compresiei-aprindere". Un astfel de motor avea o pompă care a simțit lichidul inflamabil ca combustibil - kerosen. Până în 1830 au fost produse multe vehicule, care nu au avut motoare reale cu combustie internă și au avut motoare, în locul unui abur, a fost utilizat un amestec de aer cu gaz de cărbune. Sa dovedit că această decizie nu a adus avantaje mari, în plus, producția acestor motoare nu a fost nesigură.

Glisați 3.

Aspectul primei fundamente FDS pentru crearea unui plămân, motorul compact a fost pus doar în 1841 de către Luigi Christoforsiis, care a construit un motor care operează pe baza "aprinderii compresiei". Un astfel de motor avea o pompă care a simțit lichidul inflamabil ca combustibil - kerosen. Egonenio Barzantti și Fetis Mattachi au dezvoltat această idee, iar în 1854 au prezentat primul motor real cu combustie internă. A lucrat într-o secvență tridimensională (fără o comprimare) și avea răcire cu apă. Deși au fost luate în considerare și alte tipuri de combustibil, dar totuși, un amestec de aer cu gaz de cărbune a fost ales ca combustibil și, în același timp, a atins capacitatea de 5 CP. În 1858 a apărut un alt motor cu două cilindri - cu cilindri localizați opus. În acel moment, francezul Etienne Lenoire a finalizat proiectul inițiat de compatrioul său HIGOR în 1858. În 1860, Lenoire a brevetat propriul său motor cu combustie internă, care mai târziu a avut un mare succes comercial. Motorul a lucrat pe un gaz de cărbune în modul în trei curse. În 1863, încerca să se instaleze pe mașină, dar capacitatea de 1,5 CP La 100 rpm nu a fost suficient pentru a vă deplasa. La expoziția mondială din Paris în 1867, fabrica de motoare de gaz Deutz fondată de inginerul Nicholas Otto și industriașul Engen Langen a introdus motorul creat pe baza principiului Barzantty Mattachi. El a fost mai ușor, a creat mai puține vibrații și a luat în curând locul motorului Lenoara. Oplicația reală în dezvoltarea motorului de combustie internă a apărut cu introducerea unui motor în patru timpi, brevetat de Alphonse Franceză Bea de Rocha în 1862 și în cele din urmă a aglomerat motorul de la funcționare cu 1876.

Glisați 4.

Motorul de combustie internă de combustie internă a motorului Wankel (Vankel Engine), al cărui design a fost proiectat în 1957 de Wankel Felix Inginer (F. Wankel, Germania). Caracteristica motorului este utilizarea unui rotor rotor (piston) plasat în interiorul cilindrului, suprafața căreia este realizată în conformitate cu epitrooida. Rotorul montat pe arbore este conectat rigid la roata de transmisie, care este cuplată cu o treaptă fixă. Rotorul cu o roată de unelte se rostogolește în jurul treptei. Cursele sale în același timp se alunecă de-a lungul suprafeței epoihidiale a cilindrului și au tăiat volumele variabile ale camerelor în cilindru. Acest design permite un ciclu de 4 timpi fără utilizarea unui mecanism special de distribuție a gazelor.

Glisați 5.

Motorul cu reacție treptat, an de an, creșterea vitezei vehiculului și a avut nevoie de motoare termice din ce în ce mai puternice. Decât un astfel de motor este mai puternic, cu atât este mai mare dimensiunea sa. Un motor mare și greu ar putea fi plasat pe navă sau pe locomotiva diesel, dar pentru aeronavă, greutatea este limitată, el nu mai era potrivit. Apoi, în loc de piston pe avioane a început să instaleze motoare cu jet, care, cu dimensiuni mici, ar putea dezvolta o putere uriașă. Chiar și motoarele cu reacție mai puternice și mai puternice sunt echipate cu rachete cu care nave spațiale, sateliți artificiali de pământ și navele interplanetare sunt scoase în cer. La motorul reactiv, jetul de combustibil arzând în ea cu o viteză uriașă zboară spre exterior de țeavă (duza) și împinge aeronava sau racheta. Viteza rachetei cosmice pe care sunt instalate astfel de motoare poate depăși 10 km pe secundă!

Glisați 6.

Deci, vedem că motoarele cu combustie internă reprezintă un mecanism foarte complex. Și funcția efectuată de expansiunea termică în motoarele cu combustie internă nu este la fel de simplă cum pare la prima vedere. Da, și nu ar exista motoare cu combustie internă fără utilizarea expansiunii termice a gazelor. Și în acest lucru suntem ușor de convins, examinat în detaliu principiul funcționării OI, ciclurile lor de lucru - întreaga lor activitate se bazează pe utilizarea expansiunii termice a gazelor. Dar motorul este doar una dintre aplicațiile specifice de expansiune termică. Și judecând prin beneficiul extinderii termice a oamenilor prin motorul cu combustie internă, se poate judeca beneficiile acestui fenomen în alte domenii ale activității umane. Și lasărea motorului de combustie internă să treacă, să aibă o mulțime de defecte, să apară motoarele noi, care nu contaminează mediul interior și nu folosiți funcția expansiunii termice, dar prima va aduce beneficii oamenilor de mult timp , iar oamenii din multe sute de ani vor fi bine să răspundă pentru ei, căci au adus umanitate la un nou nivel de dezvoltare și au trecut-o, umanitatea a crescut și mai mare.

© 2021 BUGULMA-LADA.RU - Portal pentru proprietarii de mașini