Extinderea căldurii

Piston motoare cu combustie internă

Clasificarea DVS.

Elementele de bază ale dispozitivului de motor cu piston

Principiul de funcționare

Principiul funcționării motorului carburatorului în patru timpi

Principiul operației diesel în patru timpi

Principiul funcționării motorului în doi timpi

Ciclul de funcționare al unui motor în patru timpi

Cicluri de operare ale motoarelor în doi timpi

Indicatori care caracterizează funcționarea motoarelor

Presiunea indicatorului mediu și puterea indicatorului

Putere eficientă și o presiune eficientă medie

Eficiența indicatorului și consumul specific de combustibil

Eficiența eficientă și consumul specific eficient de combustibil

Balanța termică a motorului

Inovaţie

Introducere

O creștere semnificativă a tuturor sectoarelor economiei naționale necesită mișcarea unui număr mare de încărcături și pasageri. Manevrabilitate ridicată, permeabilitate și fitness pentru muncă în diferite condiții face ca o mașină, unul dintre principalele mijloace de a transporta bunuri și pasageri.

Transportul de automobile joacă un rol important în dezvoltarea zonelor de est și non-negru din țara noastră. Lipsa unei rețele feroviare dezvoltate și limitarea posibilităților de utilizare a râurilor pentru transport maritim face o mașină prin principalele mijloace de mișcare în aceste zone.

Transportul de automobile în Rusia servește tuturor sectoarelor economiei naționale și ocupă unul dintre locurile de lider din sistemul uniform de transport al țării. Transportul de automobile reprezintă peste 80% din mărfurile transportate de toate tipurile de transport împreună și mai mult de 70% din traficul de călători.

Transportul de automobile a fost creat ca urmare a dezvoltării noului sector al economiei naționale - industria automobilelor, care, în stadiul actual, este una dintre principalele legături ale ingineriei interne.

Începutul creării unei mașini a fost așezat cu mai mult de două sute de ani în urmă (numele "mașina" vine din cuvântul grecesc autos - "însuși" și latin mobilis - "mobil") atunci când au început să producă căruțe "auto-deviază". Pentru prima dată au apărut în Rusia. În 1752, mecanicul rusesc auto-învățat, țăranul L. Shamshurenkov a creat un lucru destul de perfect pentru timpul său "Samuseless Stroller", care a fost condus de forța a doi oameni. Mai târziu, inventatorul rus i.p. Kulibin a creat un "cărucior de scooter" cu un acționare pedale. Odată cu apariția mașinii de aburi, crearea de căruțe de auto-respirație avansate rapid. În 1869-1870 J.Kuno în Franța, iar după câțiva ani și în Anglia au fost construite mașini cu aburi. Cea mai răspândită a mașinii ca vehicul începe cu apariția motorului extensiv de combustie internă. În 1885, G. Daimler (Germania) a construit o motocicletă cu motor pe benzină, iar în 1886 K. Benz - un vagon cu trei roți. La aproximativ același timp, mașinile cu motoare cu combustie internă sunt create în țările industrializate (Franța, Regatul Unit).

La sfârșitul secolului al XIX-lea a apărut o mașină în mai multe țări. În Rusia țaristă, o încercare a fost făcută în mod repetat pentru a-și organiza propria inginerie. În 1908, producția de autoturisme a fost organizată pe fabrica de transport rus-baltic din Riga. Timp de șase ani, mașinile asamblate în principal din părțile importate. Total instalații construite 451 de autoturisme și o cantitate mică de camioane. În 1913, un parc auto din Rusia a fost de aproximativ 9.000 de mașini, dintre care majoritatea sunt producția străină. După o mare revoluție socialistă din octombrie, a fost aproape din nou de a crea o industrie auto autohty. Începutul dezvoltării automobilelor ruse se referă la 1924, când primele mașini de marfă AMO-F-15 au fost construite la Moscova la fabrica IMO.

În perioada 1931-1941 Întreținerea și producția de mașini este creată. În 1931, producția de camioane a început la fabrica OMI. În 1932, a fost comandată o fabrică de gaze.

În 1940, a început producția de mașini mici ale plantei Moscovei de mașini mici. Un oarecum mai târziu a creat planta Ural Automobile. În decursul anilor de cinci ani, cinci ani, Kutaisky, Kremenchugsky, Ulyanovsky, fabricile de mașini Minsk au intrat în cont. Începând cu sfârșitul anilor '60, dezvoltarea automobilelor se caracterizează printr-un ritm foarte rapid. În 1971, instalația de automobile Volga a intrat în funcțiune. A 50-a aniversare a URSS.

În ultimii ani, multe eșantioane de echipamente modernizate și noi au fost stăpânite de fabricile din industria automobilelor, inclusiv agricultura, construcția, comerțul, petrol și gaze și industria forestieră.

Motoare de combustie internă

În prezent, există un număr mare de dispozitive care utilizează expansiunea termică a gazelor. Aceste dispozitive includ un motor de carburator, motoare diesel, motoare turbojet etc.

Motoarele termice pot fi împărțite în două grupe principale:

1. Motoare cu combustie externă - mașini de aburi, turbine cu abur, motoare de agitare etc.

2. Motoare cu combustie internă. Motoarele cu combustie internă în care procesul de combustie a fost obținut ca instalații de energie ale mașinilor.

combustibilul cu izolarea căldurii și transformarea acestuia în lucrări mecanice apare direct în cilindri. Cele mai multe mașini moderne au instalat motoare cu combustie internă.

Cele mai economice sunt pistoanele și motoarele combinate cu combustie internă. Ei au o durată de viață suficient de lungă, dimensiuni relativ mici și masă. Principalul dezavantaj al acestor motoare ar trebui să fie considerat o mișcare reciprocă a pistonului asociat cu prezența unui mecanism curbat care complicează proiectarea și limitarea posibilității de creștere a vitezei de rotație, în special cu dimensiuni semnificative ale motorului.

Și acum puțin despre primul DVS. Primul motor de combustie internă (DVS) a fost creat în 1860 de către inginerul francez al Lenararului, dar această mașină era încă foarte imperfectă.

În 1862, inventatorul francez Bo de Roche a fost oferit să utilizeze un ciclu de patru timpi într-un motor cu combustie internă:

1. aspirație;

2. compresie;

3. arderea și extinderea;

4. Evacuare.

Această idee a fost folosită de inventatorul german N.Tto, construit în 1878 primul motor cu patru timpi de combustie internă. Eficiența unui astfel de motor a atins 22%, care a depășit valorile obținute la utilizarea motoarelor tuturor tipurilor anterioare.

Distribuția rapidă a DVS în industrie, în transport, în agricultură și energie staționară, sa datorat o serie de caracteristici pozitive.

Implementarea ciclului de lucru DVS într-un cilindru cu pierderi scăzute și o scădere semnificativă a temperaturii între sursa de căldură și frigider asigură o eficiență ridicată a acestor motoare. Economia înaltă este una dintre calitățile pozitive ale DVS.

Printre DVS Diesel este în prezent un motor care transformă energia chimică a combustibilului în activități mecanice cu cea mai mare eficiență într-o gamă largă de modificări de putere. Această calitate a motoarelor diesel este deosebit de importantă dacă considerăm că rezervele de combustibil petroliere sunt limitate.

Caracteristicile pozitive ale DVS ar trebui, de asemenea, atribuite că pot fi legate de aproape orice consumator de energie. Acest lucru se datorează posibilităților largi de obținere a caracteristicilor corespunzătoare ale modificărilor în puterea și cuplul acestor motoare. Motoarele luate în considerare sunt utilizate cu succes pe vehicule, tractoare, mașini agricole, locomotive, nave, centrale electrice etc., adică. DVS se distinge prin adaptabilitatea bună la consumator.

Un cost inițial relativ scăzut, compactitatea și masa scăzută a DVS le-a permis să le utilizeze pe larg pe centralele electrice care sunt aplicații larg răspândite și având dimensiuni mici ale compartimentului motorului.

Instalațiile cu DV-uri au o mare autonomie. Chiar și aeronavele cu DV-uri pot zbura zeci de ore fără a umple combustibilul.

O calitate importantă pozitivă a motorului este posibilitatea lansării lor rapide în condiții normale. Motoarele care funcționează la temperaturi scăzute sunt furnizate cu dispozitive speciale pentru a facilita și accelera începerea. După pornire, motoarele pot face relativ rapid o sarcină completă. DVS au un cuplu semnificativ de frânare, care este foarte important atunci când le folosește în instalațiile de transport.

Calitatea pozitivă a motoarelor diesel este capacitatea unui motor de a lucra pe mulți combustibili. Designul atât de cunoscut al motoarelor cu mai multe combustibili auto, precum și a motoarelor de mare putere care funcționează pe diverși combustibili - de la motorina la uleiul de cazane.

Dar, împreună cu calități pozitive, DVS are o serie de deficiențe. Printre acestea se limitează, de exemplu, în comparație cu, de exemplu, cu o putere agregată cu turbină cu abur și gaz, un nivel ridicat de zgomot, o frecvență relativ mare de rotație a arborelui cotit în timpul începerii și imposibilității de a le conecta direct la roțile de conducere ale consumatorului, Toxicitatea gazelor de eșapament, mișcarea reciprocă a pistonului, limitând frecvența de rotație și motivul apariției forțelor de inerție dezechilibrate și momente de la ei.

Dar ar fi imposibil să se creeze motoare cu combustie internă, dezvoltarea și aplicarea acestora, dacă nu ar fi pentru efectul expansiunii termice. Într-adevăr, în procesul de expansiune termică, gazele încălzite la temperaturi ridicate fac o muncă utilă. Datorită arderii rapide a amestecului în cilindrul motorului de combustie internă, presiunea crește brusc, sub care pistonul din cilindru se mișcă. Și aceasta este aceeași funcție tehnologică necesară, adică Impactul puterii, crearea de presiuni mari, care se realizează prin expansiune termică și pentru care acest fenomen este utilizat în diverse tehnologii și, în special, în FRO.

Subiect: Motoare cu combustie internă.

Planul de curs:

2. Clasificarea DVS.

3. Dispozitivul General DVS.

4. Concepte și definiții de bază.

5. Motorul de combustibil.

1. Definiția motoarelor cu combustie internă.

Motoarele cu combustie internă (DVS) se numesc un motor de căldură cu piston, în care procesele de combustie a combustibilului, selecția termică și transformarea în funcționarea mecanică apare direct în cilindrul său.

2. Clasificarea DVS

Prin metoda de realizare a ciclului de lucru al motorului împărțit în două categorii mari:

1) Motorul în patru timpi, în care ciclul de lucru din fiecare cilindru este efectuat pentru patru lovituri de piston sau două rotații arborelui cotit;

2) Motorul în doi timpi, în care ciclul de lucru din fiecare cilindru este realizat în două curse cu piston sau o cifră de afaceri a arborelui cotit.

Prin amestecare În patru timpi și DVS în două curse disting:

1) DV-uri cu formare externă de amestecare, în care amestecul combustibil este format în afara cilindrului (include carburatorul și motoarele de gaz);

2) DVS cu amestecare internă, în care amestecul combustibil este format direct în interiorul cilindrului (acestea includ motoare diesel și motoare cu injecție de combustibil ușor în cilindru).

Conform metodei de aprindere Diferențele amestecului combustibil:

1) DV-uri cu amestec inflamabil din scânteie electrică (carburator, injecție de gaz și combustibil ușor);

2) DV-uri cu aprindere a combustibilului în procesul de amestecare de la temperatura de aer comprimat ridicată (motoare diesel).

Conform combustibilului aplicat distinge:

1) DVS, care lucrează la combustibil lichid (benzină și kerosen);

2) DVS, care lucrează la un combustibil lichid greu (ulei de gaz și motorină);

3) DV-uri, care funcționează pe combustibil de gaz (gaz comprimat și lichefiat; gaz provenind din generatoare speciale de gaze, în care combustibilul solid este ars - lemn de foc sau cărbune cu o lipsă de oxigen).

Prin metoda de răcire distinge:

1) DV-uri cu răcire lichid;

2) Intrarea răcită cu aer.

De numărul și locația cilindrilor distinge:

1) unul și multi-cilindri;

2) un singur rând (vertical și orizontal);

3) Două flux (însămânțare, cu cilindri opuși).

De destinație distinge:

1) DVS de transport instalat pe diferite vehicule (autoturisme, tractoare, mașini de construcții etc. obiecte);

2) staționar;

3) MFS special, care sunt, de obicei, rol auxiliar.

3. Dispozitivul DVS General

Folosit pe scară largă în tehnicile MEC moderne constau din două mecanisme principale: distribuția de conectare și gaze; și cinci sisteme: sisteme de alimentare, răcire, lubrifianți, pornire și aprindere (în carburator, gaz și motoare cu injecție de combustibil ușor).

Mecanismul manivelă Proiectat pentru a percepe presiunea gazelor și transformarea mișcării rectilinie a pistonului în mișcarea rotativă a arborelui cotit.

Mecanism de distribuție a gazelor Conceput pentru a umple cilindrul unui amestec sau aer combustibil și pentru a curăța cilindrul de la produsele de combustie.

Mecanismul distribuției gazelor a motoarelor în patru timpi constă într-o supapă de admisie și de evacuare acționată de distribuție (arborele de camă, care este acționată prin angrenajul de rotire din arborele cotit. Viteza de rotație a arborelui cu came de două ori viteza arborelui cotit .

Mecanism de distribuție a gazelor Motoarele în doi timpi sunt de obicei realizate sub formă de două fante transversale (găuri) în cilindru: evacuare și admisie, deschise în serie la capătul accidentului de lucru al pistonului.

Sistem de aprovizionare Acesta este destinat preparatului și alimentării într-un spațiu de gunoi al unui amestec combustibil al calității dorite (carburator și motoare de gaz) sau porțiuni de combustibil pulverizat la un anumit punct (motoare diesel).

În motoarele carburatorului, combustibilul cu pompă sau o auto-împușcare este introdus într-un carburator, unde este amestecat cu aer într-o anumită proporție, I. Supapa de admisie sau gaura intră în cilindru.

În motoarele cu gaz, aerul și gazul combustibil sunt amestecate în mixere speciale.

În motoarele diesel și DV-urile cu injectarea combustibilului luminos, alimentarea cu combustibil la cilindru este efectuată la un anumit punct de regulă utilizând pompa pistonului.

Sistem de răcire Proiectat pentru îndepărtarea căldurii forțate din părțile încălzite: blocul cilindrului, capul blocului cilindrului etc., în funcție de tipul de substanță al căldurii reducătoare, se distinge prin sisteme de răcire lichide și aerului.

Sistemul de răcire lichid constă din canale ale cilindrilor înconjurători (cămașă lichidă), o pompă de lichid, radiator, ventilator și un număr de elemente auxiliare. Lichidul răcit în radiator utilizând pompa este furnizat cămășii lichide, răcește blocul cilindrului, se încălzește și intră în radiator. În radiator, lichidul este răcit datorită fluxului de aer incident și fluxului creat de ventilator.

Sistemul răcitor de aer este aripioarele cilindrilor motorului, denumită incidentului sau debitului de aer generat de ventilator.

Sistem de lubrifiere Servește pentru aprovizionarea continuă de lubrifiere la nodurile de frecare.

Sistem de pornire Proiectat pentru pornirea rapidă și fiabilă a motorului și este de obicei motor auxiliar: electric (starter) sau benzină cu putere redusă).

Sistem de aprindere Se utilizează în motoarele de carburator și servește la inflamabilitatea forțată a unui amestec combustibil care utilizează o scânteie electrică creată în lumânarea de aprindere, înșurubată în capul cilindrului motorului.

4. Concepte și definiții de bază

Punct de mort superior. - NTC, apelați poziția pistonului, cea mai îndepărtată de axa arborelui cotit.

Punctul mort inferior - NMT, sunați la poziția pistonului, cel mai puțin îndepărtat de axa arborelui cotit.

În punctele moarte, rata de piston este egală, pentru că Schimbă direcția mișcării pistonului.

Deplasați pistonul de la VST la NMT sau invers este numit piston Running și este indicat.

Volumul cavității cilindrului atunci când pistonul se găsește în NMT se numește volumul total al cilindrului și denotă.

Gradul de comprimare a motorului se numește raportul dintre volumul total al cilindrului la volumul camerei de combustie

Raportul de compresie arată de câte ori volumul spațiului de tremur este redus atunci când pistonul este mutat de la NMT la VMT. Așa cum se va arăta în viitor, gradul de compresie determină în mare măsură economia (eficiența) oricărei combustie internă.

Dependența grafică a presiunii gazelor în spațiul circular din volumul spațiului de tremur, se numește mișcarea pistonului sau colțul rotației arborelui cotit indicatorul indicatorului motorului..

5. DVS de combustibil

5.1. Combustibil pentru motoarele carburantului

În motoarele de carburator, benzina este utilizată ca combustibil. Principalul indicator termal al benzinei este combustia mai mică a căldurii (aproximativ 44 mJ / kg). Calitatea benzinei este evaluată prin principalele sale proprietăți operaționale și tehnice: evaporate, durabilitate anti-batere, stabilitate termo-oxidantă, lipsa impurităților mecanice și a apei, stabilitatea depozitării și transportul.

Evaporarea benzinei caracterizează capacitatea de ao muta din lichid: faze în abur. Evaporarea benzinei este determinată de compoziția sa fracționată, care este dispariția acestuia la temperaturi diferite. Evacuările benzinei sunt judecate prin temperaturi de pompare 10, 50 și 90% din benzină. De exemplu, un 10% din benzină se caracterizează cu 10% din benzină. Cu cât mai multă evaporare la temperaturi scăzute, cu atât este mai bună calitatea benzinei.

Benzinele au diferite durabilitate anti-bate, adică Diverse tendințe la detonare. Durabilitatea anti-bate a benzinei este estimată de numărul de octan (OH), care este numeric egal cu procentul de izoochantină într-un amestec de izochastan și heptan, o varietate de rezistență la detonare la acest combustibil. Och izoocultanul este luat pentru 100 și heptan - pentru zero. Cu cât este mai mare benzina foarte bună, cu atât mai puțin tendința lui la detonare.

Un lichid etilic este adăugat la benzină la benzină, care constă din tetraethilswin (TPP) - anti-knock și dibrusteten - subtil. Fluidul de etil este adăugat la benzină într-o cantitate de 0,5-1 cm3 pe 1 kg de benzină. Benzina cu adăugarea de fluid de etil este numită etate, ele sunt otrăvitoare și când sunt utilizate, trebuie respectate măsurile de precauție. Benzina de etil este vopsită în roșu și portocaliu sau albastru-verde.

Benzina nu trebuie să conțină substanțe corozive (sulf, compuși de sulf, acizi solubili în apă și alcalii), deoarece prezența lor duce la coroziunea părților motorului.

Stabilitatea de benzină oxidativă termică caracterizează rezistența la rezolvarea și formarea de nagaro. Creșterea formării Nagaro- și integrate determină o deteriorare a îndepărtării căldurii din pereții camerei de combustie, o scădere a volumului, a camerei de combustie și a unei încălcări a alimentării cu combustibil normal a motorului, ceea ce duce la o reducere a motorului de alimentare și de inginerie .

Benzina nu trebuie să conțină impurități mecanice și apă. Prezența impurităților mecanice determină înfundarea filtrelor, a liniilor de combustibil, a canalelor de carburator și a creșterii uzurii pereților cilindrilor și a altor părți. Prezența apei în benzină face dificilă pornirea motorului.

Stabilitatea benzinei în timpul depozitării își caracterizează capacitatea de a-și menține proprietățile fizice și chimice inițiale în timpul depozitării și transportului.

Benzinele de automobile sunt marcate cu litera A cu un indice digital, arată valoarea PTS. În conformitate cu GOST 4095-75, sunt produse branduri de benzină A-66, A-72, A-76, AI-93, AI-98.

5.2. Combustibil pentru motoare diesel

Motoarele diesel utilizează motorină, care este un produs de rafinare a petrolului. Combustibilul utilizat în motoarele diesel trebuie să aibă următoarele calități de bază: vâscozitate optimă, temperatură scăzută, tendința ridicată la aprindere, stabilitate termică ridicată, proprietăți ridicate anti-coroziune, lipsa impurităților mecanice și a apei, stabilitatea bună în timpul depozitării și transportului.

Viscozitatea combustibilului diesel afectează procesele de alimentare cu combustibil și pulverizare. Cu o vâscozitate insuficientă a combustibilului, scurgerea este încoronată, este încoronată prin golurile din pulverizatoarele duzei și în pompele de abur noncizionale, iar procesele de alimentare cu combustibil, pulverizarea și amestecarea în motor se deteriorează la înălțime. Viscozitatea combustibilului depinde de temperatură. Temperatura debitului combustibilului afectează procesul de alimentare cu combustibil din rezervorul de combustibil. În cilindrii motorului. Prin urmare, combustibilul trebuie să aibă o temperatură scăzută.

Combustibilul înclinat la aprindere afectează fluxul procesului de combustie. Diesel, care au o tendință ridicată de aprindere, oferă un flux neted al procesului de combustie, fără o creștere accentuată a presiunii, inflamabilitatea combustibilului este estimată cu un număr de cetan (CCH), care este numeric egal cu procentul de cetan în Amestec de cetan și alfametilnaftale, egal cu inflamabilitatea acestui combustibil. Pentru combustibilii diesel ai CH \u003d 40-60.

Stabilitatea termo-oxidativă a combustibilului diesel își caracterizează rezistența la formarea Resolom și Nagar. Creșterea formării Nagaro- și SMOS determină o deteriorare a îndepărtării căldurii din pereții camerei de combustie și a încălcării alimentării cu combustibil prin duzele în motor, ceea ce duce la o scădere a motorului de alimentare și de inginerie.

Combustibilul diesel nu trebuie să conțină substanțe corozive, deoarece prezența lor duce la coroziunea părților echipamentelor de alimentare cu combustibil și a motorului. Motorina nu trebuie să conțină impurități mecanice și apă. Prezența impurităților mecanice determină înfundarea filtrelor, conductelor de combustibil, duzele, canalele pompelor de combustibil și mărește uzura instrumentului de combustibil al motorului. Stabilitatea combustibilului diesel își caracterizează capacitatea de a-și menține proprietățile fizice și chimice inițiale în timpul depozitării și transportului.

Pentru autoturismele motoarele diesel sunt utilizate de industria combustibilului: DL - Diesel Vara (la temperaturi peste 0 ° C), iarna DZ - diesel (la temperaturi de până la -30 ° C); Da - Diesel Arctic (la temperaturi sub 30 ° C) (GOST 4749-73).

Extinderea căldurii

Clasificarea DVS.

Principiul de funcționare

Balanța termică a motorului

Inovaţie

Introducere

O creștere semnificativă a tuturor sectoarelor economiei naționale necesită mișcarea unui număr mare de încărcături și pasageri. Manevrabilitate ridicată, permeabilitate și fitness pentru muncă în diferite condiții face ca o mașină, unul dintre principalele mijloace de a transporta bunuri și pasageri.

Transportul de automobile joacă un rol important în dezvoltarea zonelor de est și non-negru din țara noastră. Lipsa unei rețele feroviare dezvoltate și limitarea posibilităților de utilizare a râurilor pentru transport maritim face o mașină prin principalele mijloace de mișcare în aceste zone.

Transportul de automobile în Rusia servește tuturor sectoarelor economiei naționale și ocupă unul dintre locurile de lider din sistemul uniform de transport al țării. Transportul de automobile reprezintă peste 80% din mărfurile transportate de toate tipurile de transport împreună și mai mult de 70% din traficul de călători.

Transportul de automobile a fost creat ca urmare a dezvoltării noului sector al economiei naționale - industria automobilelor, care, în stadiul actual, este una dintre principalele legături ale ingineriei interne.

Începutul creării unei mașini a fost așezat cu mai mult de două sute de ani în urmă (numele "mașina" vine din cuvântul grecesc autos - "însuși" și latin mobilis - "mobil") atunci când au început să producă căruțe "auto-deviază". Pentru prima dată au apărut în Rusia. În 1752, mecanicul rusesc auto-învățat, țăranul L. Shamshurenkov a creat un lucru destul de perfect pentru timpul său "Samuseless Stroller", care a fost condus de forța a doi oameni. Mai târziu, inventatorul rus i.p. Kulibin a creat un "cărucior de scooter" cu un acționare pedale. Odată cu apariția mașinii de aburi, crearea de căruțe de auto-respirație avansate rapid. În 1869-1870 J.Kuno în Franța, iar după câțiva ani și în Anglia au fost construite mașini cu aburi. Cea mai răspândită a mașinii ca vehicul începe cu apariția motorului extensiv de combustie internă. În 1885, G. Daimler (Germania) a construit o motocicletă cu motor pe benzină, iar în 1886 K. Benz - un vagon cu trei roți. La aproximativ același timp, mașinile cu motoare cu combustie internă sunt create în țările industrializate (Franța, Regatul Unit).

La sfârșitul secolului al XIX-lea a apărut o mașină în mai multe țări. În Rusia țaristă, o încercare a fost făcută în mod repetat pentru a-și organiza propria inginerie. În 1908, producția de autoturisme a fost organizată pe fabrica de transport rus-baltic din Riga. Timp de șase ani, mașinile asamblate în principal din părțile importate. Total instalații construite 451 de autoturisme și o cantitate mică de camioane. În 1913, un parc auto din Rusia a fost de aproximativ 9.000 de mașini, dintre care majoritatea sunt producția străină. După o mare revoluție socialistă din octombrie, a fost aproape din nou de a crea o industrie auto autohty. Începutul dezvoltării automobilelor ruse se referă la 1924, când primele mașini de marfă AMO-F-15 au fost construite la Moscova la fabrica IMO.

În perioada 1931-1941 Întreținerea și producția de mașini este creată. În 1931, producția de camioane a început la fabrica OMI. În 1932, a fost comandată o fabrică de gaze.

În 1940, a început producția de mașini mici ale plantei Moscovei de mașini mici. Un oarecum mai târziu a creat planta Ural Automobile. În decursul anilor de cinci ani, cinci ani, Kutaisky, Kremenchugsky, Ulyanovsky, fabricile de mașini Minsk au intrat în cont. Începând cu sfârșitul anilor '60, dezvoltarea automobilelor se caracterizează printr-un ritm foarte rapid. În 1971, instalația de automobile Volga a intrat în funcțiune. A 50-a aniversare a URSS.

În ultimii ani, multe eșantioane de echipamente modernizate și noi au fost stăpânite de fabricile din industria automobilelor, inclusiv agricultura, construcția, comerțul, petrol și gaze și industria forestieră.

Motoare de combustie internă

În prezent, există un număr mare de dispozitive care utilizează expansiunea termică a gazelor. Aceste dispozitive includ un motor de carburator, motoare diesel, motoare turbojet etc.

Motoarele termice pot fi împărțite în două grupe principale:

1. 
   Motoare cu combustie externă - mașini de aburi, turbine cu abur, motoare de agitare etc.
2. 
   Motoare de combustie internă. Motoarele cu combustie internă în care procesul de combustie a fost obținut ca instalații de energie ale mașinilor.

Cele mai economice sunt pistoanele și motoarele combinate cu combustie internă. Ei au o durată de viață suficient de lungă, dimensiuni relativ mici și masă. Principalul dezavantaj al acestor motoare ar trebui să fie considerat o mișcare reciprocă a pistonului asociat cu prezența unui mecanism curbat care complicează proiectarea și limitarea posibilității de creștere a vitezei de rotație, în special cu dimensiuni semnificative ale motorului.

Și acum puțin despre primul DVS. Primul motor de combustie internă (DVS) a fost creat în 1860 de către inginerul francez al Lenararului, dar această mașină era încă foarte imperfectă.

În 1862, inventatorul francez Bo de Roche a fost oferit să utilizeze un ciclu de patru timpi într-un motor cu combustie internă:

1. 
   aspiraţie;
2. 
   comprimare;
3. 
   arderea și extinderea;
4. 
   epuiza.

Distribuția rapidă a DVS în industrie, în transport, în agricultură și energie staționară, sa datorat o serie de caracteristici pozitive.

Implementarea ciclului de lucru DVS într-un cilindru cu pierderi scăzute și o scădere semnificativă a temperaturii între sursa de căldură și frigider asigură o eficiență ridicată a acestor motoare. Economia înaltă este una dintre calitățile pozitive ale DVS.

Printre DVS Diesel este în prezent un motor care transformă energia chimică a combustibilului în activități mecanice cu cea mai mare eficiență într-o gamă largă de modificări de putere. Această calitate a motoarelor diesel este deosebit de importantă dacă considerăm că rezervele de combustibil petroliere sunt limitate.

Caracteristicile pozitive ale DVS ar trebui, de asemenea, atribuite că pot fi legate de aproape orice consumator de energie. Acest lucru se datorează posibilităților largi de obținere a caracteristicilor corespunzătoare ale modificărilor în puterea și cuplul acestor motoare. Motoarele luate în considerare sunt utilizate cu succes pe vehicule, tractoare, mașini agricole, locomotive, nave, centrale electrice etc., adică. DVS se distinge prin adaptabilitatea bună la consumator.

Un cost inițial relativ scăzut, compactitatea și masa scăzută a DVS le-a permis să le utilizeze pe larg pe centralele electrice care sunt aplicații larg răspândite și având dimensiuni mici ale compartimentului motorului.

Instalațiile cu DV-uri au o mare autonomie. Chiar și aeronavele cu DV-uri pot zbura zeci de ore fără a umple combustibilul.

O calitate importantă pozitivă a motorului este posibilitatea lansării lor rapide în condiții normale. Motoarele care funcționează la temperaturi scăzute sunt furnizate cu dispozitive speciale pentru a facilita și accelera începerea. După pornire, motoarele pot face relativ rapid o sarcină completă. DVS au un cuplu semnificativ de frânare, care este foarte important atunci când le folosește în instalațiile de transport.

Calitatea pozitivă a motoarelor diesel este capacitatea unui motor de a lucra pe mulți combustibili. Designul atât de cunoscut al motoarelor cu mai multe combustibili auto, precum și a motoarelor de mare putere care funcționează pe diverși combustibili - de la motorina la uleiul de cazane.

Dar, împreună cu calități pozitive, DVS are o serie de deficiențe. Printre acestea se limitează, de exemplu, în comparație cu, de exemplu, cu o putere agregată cu turbină cu abur și gaz, un nivel ridicat de zgomot, o frecvență relativ mare de rotație a arborelui cotit în timpul începerii și imposibilității de a le conecta direct la roțile de conducere ale consumatorului, Toxicitatea gazelor de eșapament, mișcarea reciprocă a pistonului, limitând frecvența de rotație și motivul apariției forțelor de inerție dezechilibrate și momente de la ei.

Dar ar fi imposibil să se creeze motoare cu combustie internă, dezvoltarea și aplicarea acestora, dacă nu ar fi pentru efectul expansiunii termice. Într-adevăr, în procesul de expansiune termică, gazele încălzite la temperaturi ridicate fac o muncă utilă. Datorită arderii rapide a amestecului în cilindrul motorului de combustie internă, presiunea crește brusc, sub care pistonul din cilindru se mișcă. Și aceasta este aceeași funcție tehnologică necesară, adică Impactul puterii, crearea de presiuni mari, care se realizează prin expansiune termică și pentru care acest fenomen este utilizat în diverse tehnologii și, în special, în FRO.

Extinderea căldurii

Extinderea termică este o schimbare a dimensiunii corpului în procesul de încălzire izobarică (la presiune constantă). O expansiune termică cantitativă se caracterizează printr-un coeficient de temperatură al expansiunii volumului B \u003d (1 / V) * (DV / DT) P, unde V este volumul, temperatura T, p este presiunea. Pentru majoritatea corpurilor b\u003e 0 (o excepție este, de exemplu, apă în care temperatura variază de la 0 C la 4 C B

Domenii de extindere a căldurii.

Expansiunea termică a găsit utilizarea în diverse moderne

tehnologii.

În special, se poate spune despre utilizarea expansiunii termice a gazului în ingineria căldurii. De exemplu, acest fenomen este utilizat în diferite motoare termice, adică În motoarele cu combustie internă și externă: în motoarele rotative, în motoarele cu jet, în motoarele Turbojet, pe instalații cu turbină cu gaz, motoarele de vannel, Stirling, centralele nucleare. Extinderea apei termale este utilizată în turbine cu abur etc. Toate acestea au fost pe scară largă în diferite sectoare ale economiei naționale.

De exemplu, motoarele cu combustie internă sunt cele mai utilizate pe scară largă pe plantele de transport și mașinile agricole. În energia staționară, motoarele cu combustie internă sunt utilizate pe scară largă pe centralele electrice mici, trenurile energetice și centralele electrice de urgență. Motorul de combustie internă a fost, de asemenea, distribuit pe scară largă ca o transmisie de compresoare și pompe de alimentare cu gaz, ulei, combustibil lichid etc. Potrivit conductelor, în producția de explorare, pentru a conduce plantele de găurire atunci când găuriau sonde pe pescuit de gaz și petrol. Motoarele turboactive sunt larg răspândite în aviație. Turbinele cu aburi sunt principalul motor pentru unitatea generatoarelor electrice pe TPP. Aplicați turbinele cu abur, de asemenea, pentru a conduce suflante centrifuge, compresoare și pompe. Există chiar mașini cu aburi, dar nu au fost distribuite din cauza complexității constructive.

Expansiunea termică este de asemenea utilizată în diferite relee termice,

al cărui principiu se bazează pe o expansiune liniară a tubului și

tija din materiale cu temperaturi diferite

coeficientul de expansiune liniar.

Piston motoare cu combustie internă

După cum sa menționat mai sus, expansiunea termică este aplicată în ICA. Dar

cum se aplică și ce funcție considerăm

pe exemplul lucrării motorului pistonului.

Motorul se numește o mașină bazată pe putere care transformă orice energie în muncă mecanică. Motoarele, în care se creează lucrări mecanice ca urmare a transformării energiei termice, sunt numite termice. Energia termică se obține la arderea oricărui combustibil. Motorul de căldură, în care o parte a energiei chimice a combustibilului care arde în cavitatea de lucru este transformată în energie mecanică, se numește motorul cu combustie internă cu piston. (Dicționar enciclopedică sovietică)

Clasificarea DVS.

Deoarece a fost descris mai sus, în calitatea instalațiilor de energie ale autoturismelor, cele mai multe DV-uri au fost efectuate, în care procesul de combustie a combustibilului cu eliberarea căldurii și transformarea în lucrările mecanice apare direct în cilindri. Dar în majoritatea autoturismelor moderne instalate motoare cu combustie internă, care sunt clasificate pe diferite caracteristici:

Conform metodei de amestecare - motoare cu formare de amestecare externă, în care amestecul combustibil este preparat în afara cilindrilor (carburator și gaz) și motoarele cu formarea amestecurilor interne (amestecul de funcționare se formează în interiorul cilindrilor) - motoare diesel;

Conform metodei de realizare a ciclului de lucru - în patru timpi și în două curse;

În ceea ce privește numărul de cilindri - unic cilindru, cu două cilindri și multi-cilindri;

De locația cilindrilor - motoare cu verticală sau înclinată

amplasarea cilindrilor într-un rând, în formă de V cu aranjamentul cilindrilor la un unghi (la aranjamentul cilindrilor la un unghi de 180, motorul este numit un motor cu cilindri opuși sau opus);

Prin metoda de răcire - pe motoarele cu lichid sau aer

răcire;

În funcție de tipul de combustibil utilizat - benzină, motorină, gaz și

multi-combustibil;

În funcție de gradul de compresie. În funcție de gradul de comprimare, se disting compresia ridicată (E \u003d 12 ... 18) și scăzută (E \u003d 4 ... 9);

Conform metodei de umplere a cilindrului, încărcătura proaspătă:

a) motoare fără stimulare, în care admisie de aer sau amestec combustibil

se efectuează prin descărcare în cilindru în timpul progresului de aspirație

b) motoare superioare în care admisie de aer sau amestec combustibil în

cilindrul de lucru are loc sub presiunea generată de compresor, cu

scopul creșterii încărcăturii și obținerii puterii motorului sporite;

Prin frecvența rotației: viteză redusă, viteza de rotație crescută,

de mare viteză;

În numirea, motoarele staționare, autoturator distinge

navă, motorină, aviație etc.

Elementele de bază ale dispozitivului de motor cu piston

Piston DVS constau în mecanisme și sisteme care sunt specificate

acestea sunt funcții și interacționează între ei. Părțile principale ale acestui lucru

motorul este un mecanism de conectare la conexiune și mecanism de distribuție a gazelor, precum și sisteme de alimentare, sistemul de răcire, aprindere și lubrifiere.

Mecanismul de legătură cu manivela convertește mișcarea de tranzit de întoarcere liniară a pistonului în mișcarea rotativă a arborelui cotit.

Mecanismul de distribuție a gazelor oferă o intrare în timp util a combustibilului

se amestecă într-un cilindru și îndepărtarea produselor de combustie din acesta.

Sistemul de alimentare este conceput pentru pregătirea și furnizarea de combustie

se amestecă într-un cilindru, precum și pentru a elimina produsele de combustie.

Sistemul de lubrifiere servește la alimentarea cu ulei pentru a interacționa

detalii pentru a reduce forța de frecare și răcirea parțială,

Împreună cu aceasta, circulația de petrol duce la o spălare a Nagar și îndepărtarea

purtați produse.

Sistemul de răcire menține un regim normal de temperatură

funcționarea motorului, asigurând disiparea căldurii de la încălzire tare

când arderea amestecului de lucru a părților grupului de pistoane cilindri și

mecanismul supapei.

Sistemul de aprindere este conceput pentru a aprinde amestecul de lucru în

cilindru de motor.

Deci, motorul cu piston cu patru timpi constă dintr-un cilindru și

carter, care este închis sub palet. În interiorul cilindrului deplasează pistonul cu inele de compresie (etanșare) având o formă de sticlă cu un fund în partea de sus. Pistonul prin degetul cu piston și tija de conectare este asociat cu arborele cotit, care se rotește în rulmenții indigeni aflați în carter. Arborele cotit constă din străzi indigene, obraji și cervicale. Cilindrul, pistonul, tija și arborii cotiți alcătuiesc așa-numitul mecanism de legătură cu manivela. Capacele de cilindru de sus

capul cu supape și descoperirea și închiderea cărora este strict coordonată cu rotația arborelui cotit și, prin urmare, cu mișcarea pistonului.

Mișcarea pistonului este limitată la două poziții extreme,

care viteza sa este zero. Poziția extremă a pistonului

numit punct de mort superior (NTC), poziție extremă inferioară

Dot inferior DOT (NMT).

Mișcarea pistonului non-stop prin puncte moarte este furnizată

un volant care are o formă de disc cu o jantă masivă.

Distanța trecută de piston de la VST la NMT este chemată

piston S, care este egal cu o rază dublă R o manivelă: S \u003d 2R.

Spațiu peste fundul pistonului când este numit în VMT

camera de ardere; Volumul său este indicat prin VC; Spațiul cilindrului dintre cele două puncte moarte (NMT și NTC) se numește volumul său de lucru și este indicat de VH. Suma volumului camerei de combustie VC și volumul de lucru VH este volumul maxim al cilindrului VA: VA \u003d VC + VH. Volumul de lucru al cilindrului (este măsurat în centimetri sau metri cubi): VH \u003d PD ^ 3 * S / 4, unde D este diametrul cilindrului. Suma tuturor volumelor de lucru ale cilindrilor motorului cu mai multe cilindri se numește volumul de funcționare al motorului, este determinat prin formula: VP \u003d (PD ^ 2 * S) / 4 * I, unde i este numărul de cilindri. Raportul dintre volumul total al cilindrului VA la volumul camerei de combustie VC se numește un raport de compresie: E \u003d (VC + VH) VC \u003d VA / VC \u003d VH / VC + 1. Raportul de compresie este un parametru important al motoarelor cu combustie internă, deoarece Își afectează puternic eficiența și puterea.

Principiul de funcționare

Efectul motorului cu combustie internă cu piston se bazează pe utilizarea expansiunii termice a gazelor încălzite în timpul mișcării pistonului de la NMT la NMT. Încălzirea gazului în poziția NTT este realizată ca rezultat al arderii într-un cilindru de combustibil amestecat cu aer. Aceasta mărește temperatura gazelor și a presiunii. pentru că Presiunea sub piston este egală cu atmosferica, iar în cilindru este mult mai mare, apoi sub acțiunea diferenței de presiune, pistonul se va deplasa în jos, iar gazele se extind, îndeplinind o muncă utilă. Aici face posibilă cunoașterea expansiunii termice a gazelor, aici este funcția sa tehnologică: presiunea asupra pistonului. Pentru ca motorul să producă în mod constant energie mecanică, cilindrul este necesar pentru a umple periodic porțiunile de aer noi prin supapa de admisie și combustibil prin duza sau alimentarea prin supapa de admisie a amestecului de aer cu combustibil. Produsele de combustie a combustibilului după expansiunea lor sunt îndepărtate din cilindru prin supapa de admisie. Aceste sarcini efectuează un mecanism de distribuție a gazelor care controlează deschiderea și închiderea supapelor și a sistemului de alimentare cu combustibil.

Principiul funcționării motorului carburatorului în patru timpi

Ciclul de lucru al motorului este numit o gamă repetată periodică

procesele consecutive care apar în fiecare cilindru de motor și

condiționarea transformării energiei termice în activități mecanice.

Dacă ciclul de lucru este efectuat pentru două lovituri de piston, adică. Într-o cifră de afaceri a arborelui cotit, acest motor este numit în doi timpi.

Motoarele auto funcționează, de regulă, prin patru timpi

ciclul, care este realizat în două rotiri ale arborelui cotit sau patru

piston care rulează și constă din ceasuri de admisie, compresie, expansiune (lucrător

accident vascular cerebral) și eliberare.

În motorul cu un singur cilindru de carburator, ciclul de lucru este după cum urmează:

1. Tactul de admisie. Pe măsură ce arborele cotit al motorului face prima jumătate de rând, pistonul se deplasează de la NMT la NMT, supapa de admisie este deschisă, supapa de evacuare este închisă. Cilindrul creează o descărcare de evacuare 0,07 - 0,095 MPa, ca urmare a căreia încărcarea proaspătă a unui amestec combustibil constând din vapori de benzină și aer este suge prin conducta de gaz de intrare în cilindru și, amestecând cu gaze reziduale reziduale, formează o lucrare amestec.

2. Tact de compresie. După umplerea cilindrului amestecului combustibil, cu o rotație suplimentară a arborelui cotit (a doua jumătate de întoarcere), pistonul se deplasează de la NMT la VTC cu supapele închise. Pe măsură ce volumul scade, crește temperatura și presiunea amestecului de lucru.

3. Prelungirea tactului sau mișcarea de lucru. La capătul tactului de compresie, amestecul de lucru clipește de la scânteia electrică și arde rapid, ca rezultat al căruia temperatura și presiunea gazelor formate cresc brusc, pistonul se deplasează de la NMT la NMT.

În procesul de tact de expansiune, tija este legată de cusătură cu pistonul

face o mișcare complexă și prin cabină duce la rotație

arbore cotit. La extinderea gazelor face o lucrare utilă, deci

pistonul pentru a treia rundă a arborelui cotit numit muncitorii

La sfârșitul atelierului de piston, când este aproape de NMT

supapa de evacuare se deschide, presiunea din cilindru este redusă la 0,3 -

0,75 MPa și temperatura de până la 950 - 1200 C.

4. Eliberați tact. Cu cea de-a patra rundă a arborelui cotit, pistonul se deplasează de la NMT la VMT. În acest caz, supapa de evacuare este deschisă, iar produsele de combustie sunt împinse din cilindru în atmosferă prin conducta de gaze de eșapament.

Principiul operației diesel în patru timpi

În procesele de lucru cu motor în patru timpi apar după cum urmează:

1. Tactul de admisie. Când pistonul se deplasează de la VTC la NMT datorită descărcării rezultate din curățătorul de aer în cavitatea cilindrului prin supapa de admisie deschisă, este recepționat aerul atmosferic. Presiunea aerului în cilindru este de 0,08 - 0,095 MPa, iar temperatura de 40-60 ° C.

2. Tact de compresie. Pistonul se deplasează de la NMT la NTC; Supapele de admisie și de evacuare sunt închise, ca urmare a acestui fapt, pistonul care se deplasează în sus cu pistonul comprimă aerul primit. Pentru a aprinde combustibilul, este necesar ca temperatura aerului comprimat să fie mai mare decât temperatura auto-aprinsării combustibilului. În timpul cursei pistonului la VMT, cilindrul prin duza este injectat cu motorină furnizată de pompa de combustibil.

3. Tactul extensiei sau mișcarea de lucru. Combustibilul injectat la capătul ciclului de compresie, amestecând cu aer încălzit, inflamații și procedeul de combustie începe caracterizat printr-o creștere rapidă a temperaturii și a presiunii. În același timp, presiunea maximă a gazului atinge 6 - 9 MPa și temperatura de 1800-2000 ° C. Sub acțiunea presiunii gazului, pistonul 2 se deplasează de la NTT în NMT - se produce mișcarea de lucru. Presiunea NMT scade la 0,3 - 0,5 MPa, iar temperatura la 700 - 900 C.

4. Eliberați tact. Pistonul se deplasează de la NMT la VTC și prin supapa de evacuare deschisă 6 gazele uzate sunt împinse din cilindru. Presiunea gazului scade la 0,11 - 0,12 MPa, iar temperatura este de până la 500-700 ° C. După capătul tactului de ieșire cu rotație suplimentară a arborelui cotit, ciclul de lucru este repetat în aceeași secvență.

Principiul funcționării motorului în doi timpi

Motoarele în doi timpi diferă de patru lovituri, încât au cilindri de umplere cu un amestec combustibil sau aer la începutul cursei de compresie și de curățare a cilindrilor din gazele de eșapament la capătul cursei de expansiune, adică Procesele de eliberare și de admisie apar fără mișcări independente de piston. Procesul general pentru toate tipurile de motoare în doi timpi - Purge, adică Procesul de îndepărtare a gazelor de eșapament din cilindru utilizând un amestec combustibil sau un flux de aer. Prin urmare, motorul acestei specii are un compresor (pompa de purjare). Luați în considerare funcționarea motorului de carburator cu două curci cu o suflare a camerei de manivelă. Acest tip de motoare nu are supape, rolul lor efectuează un piston, care, cu mișcarea sa, închide aportul, evacuarea și purjarea ferestrelor. Prin aceste ferestre, cilindrul la anumite puncte este raportat la intrări și conducte de evacuare și o cameră de manivelă (Carter), care nu are nici un mesaj imediat cu atmosfera. Cilindrul din partea de mijloc are trei ferestre: admisie, absolvire și purjare, care este raportată la supapa cu un motor cu manivelă. Ciclul de funcționare din motor este efectuat în două ceasuri:

1. Tact de compresie. Pistonul se deplasează de la NMT la NTT, suprapunând mai întâi purjarea și apoi fereastra de ieșire. După închiderea pistonului ferestrei de absolvire din cilindru, comprimarea mixerului combustibil a ajuns anterior în ea. Simultan în camera de manivelă, datorită etanșeității sale, se creează o descărcare, sub acțiunea căreia un amestec combustibil într-o cameră de manivelă este fabricat din carburator printr-o fereastră de admisie deschisă.

2. Tact de accident vascular cerebral de lucru. Cu poziția pistonului lângă NMT comprimat

amestecul de lucru este inflamabil prin scânteie electrică din lumânare, ca urmare a cărora temperatura și presiunea gazelor cresc brusc. Sub influența expansiunii termice a gazelor, pistonul se deplasează la NMT, în timp ce gazele extinse fac munca utilă. În același timp, pistonul de coborâre închide fereastra de admisie și comprimă amestecul combustibil în camera de manivelă.

Când pistonul ajunge la fereastra de absolvire, se deschide și începe eliberarea gazelor de eșapament în atmosferă, presiunea din cilindru scade. Cu deplasare ulterioară, pistonul deschide fereastra de purjare și amestecul combustibil comprimat în camera de manivelă curge prin canal, umplerea cilindrului și suflarea acestuia de la rămășițele gazelor de eșapament.

Ciclul de funcționare al motorului diesel în două curse diferă de ciclul de funcționare al motorului carburatorului în două curse prin faptul că motorul din cilindru intră în aer și nu este un amestec combustibil, iar la sfârșitul procedeului de compresie este injectat cu amendă combustibil.

Puterea motorului în două curse cu aceleași dimensiuni ale cilindrilor și

frecvența rotației arborelui este teoretic de două ori pe patru timpi

datorită numărului mai mare de cicluri de lucru. Cu toate acestea, utilizarea incompletă

stroke cu piston pentru expansiune, cea mai gravă eliberare a cilindrilor de la rezidual

gazele și costurile unor părți ale alimentării produse pe unitatea de purjare

compresorul duce aproape la o creștere a puterii numai pe

Carburator cu patru timpi

și motoarele diesel

Ciclul de funcționare al motorului în patru timpi constă din cinci procese:

intrare, comprimare, combustie, extindere și eliberare care sunt comise

patru ceasuri sau două rotiri arbore cotit.

Reprezentarea grafică a presiunii gazelor la schimbarea volumului în

cilindrul motorului în procesul de realizare a fiecăruia dintre cele patru cicluri

oferă o diagramă indicatoare. Poate fi construit în funcție de

calculul termic sau îndepărtat la operarea motorului cu

instrument special - indicator.

Procesul de admisie. Aportul amestecului de combustibil se efectuează după eliberare

cilindri de gaze de eșapament din ciclul anterior. Supapă de admisie

se deschide cu unele avansuri la VTT pentru a obține momentul în care sosirea pistonului la VMT este o secțiune de trecere mai mare la supapa. Intrarea amestecului combustibil este efectuată în două perioade. În prima perioadă, amestecul vine cu mișcarea pistonului de la NMT la NMT datorită descărcării create în cilindru. În cea de-a doua perioadă, orificiul de admisie a amestecului apare atunci când pistonul este deplasat de la NMT la NMT pentru o anumită perioadă corespunzătoare rotației de 40-70 a arborelui cotit datorită diferenței de presiune (rotorului) și presiunii de mare viteză a amestecului . Intrarea amestecului combustibil se termină cu închiderea supapei de admisie. Amestecul combustibil introdus în cilindru este amestecat cu gaze reziduale din ciclul anterior și formează un amestec de combustibil. Presiunea amestecului în cilindru în timpul procesului de admisie este de 70-90 kPa și depinde de pierderile hidraulice din motorul de admisie. Temperatura amestecului la sfârșitul procedeului de admisie crește la 340-350 K datorită contactării cu părțile de încălzire ale motorului și amestecarea cu gaze reziduale, având o temperatură de 900 - 1000 K.

Procesul de comprimare. Comprimarea amestecului de lucru în cilindru

motorul, apare atunci când supapele închise și mutați pistonul în

NMT. Procesul de comprimare continuă în prezența schimbului de căldură între lucrare

un amestec și pereți (cilindri, capete și funduri cu piston). La începutul compresiei, temperatura amestecului de lucru este mai mică decât temperatura pereților, astfel încât căldura este transmisă de pe pereți. Ca o comprimare suplimentară, temperatura amestecului se ridică și devine mai mare decât temperatura pereților, astfel încât căldura din amestec este transmisă de pereți. Astfel, procesul de comprimare este realizat pe paletă, indicatorul mediu al cărui n \u003d 1,33 ... 1.38. Procesul de comprimare se termină la momentul aprinderii amestecului de lucru. Presiunea amestecului de lucru din cilindru la capătul comprimării este de 0,8 - 1,5MP, iar temperatura 600 - 750 K.

Procesul de combustie. Arderea amestecului de lucru începe sosirea anterioară

piston la vmt, adică Când amestecul comprimat este inflamabil din scânteia electrică. După aprinderea flacării, flacăra lumânărilor de ardere din lumânare este distribuită pe tot parcursul camerei de combustie la o viteză de 40-50 m / s. În ciuda unei astfel de rată de combustie ridicată, amestecul are timp să ardă în timpul perioadei până când arborele cotit se transformă la 30-35 de ani. La combinarea amestecului de lucru, o cantitate mare de căldură este eliberată pe un complot, corespunzătoare la 10 - 15 până la VTC și 15-20 după NMT, ca rezultat al căruia presiunea și temperatura gazelor generate sunt în creștere rapidă.

La sfârșitul arderii, presiunea gazului atinge 3 - 5 MPa, iar temperatura de 2500 - 2800 K.

Procesul de extindere. Extinderea termică a gazelor din cilindrul motorului are loc după sfârșitul procesului de combustie atunci când pistonul este mutat în NMT. Gaza, extinderea, face o lucrare utilă. Procesul de expansiune termică curge cu schimb de căldură intensă între gaze și pereți (cilindru, cap și fundul pistonului). La începutul expansiunii, are loc amestecul de lucru, ca rezultat al căruia gazele generate devin căldură. Gazele în timpul întregului proces de expansiune termică dau pereți de căldură. Temperatura gazului în procesul de expansiune scade, prin urmare, diferența de temperatură dintre gaze și pereții se schimbă. Procesul de expansiune termică are loc pe paletă, indicatorul mediu este N2 \u003d 1,23 ... 1.31. Presiunea gazului în cilindru la sfârșitul expansiunii 0,35 - 0,5 MPa și temperatura de 1200 - 1500 K.

Procesul de eliberare. Eliberarea gazelor de eșapament începe la deschiderea supapei de evacuare, adică Pentru 40 - 60 înainte de sosirea pistonului în NMT. Eliberarea gazelor din cilindru se efectuează în două perioade. În prima perioadă, eliberarea de gaze apare atunci când pistonul este mutat datorită faptului că presiunea gazului din cilindru este semnificativ mai mare decât atmosferic. În această perioadă, aproximativ 60% din gazele de eșapament cu o viteză de 500 - 600 m / s sunt îndepărtați din cilindru. În cea de-a doua perioadă, eliberarea gazelor apare atunci când pistonul este mutat (închiderea supapei de evacuare) datorită acțiunilor ejectabile ale pistonului și a inerției gazelor în mișcare. Eliberarea gazelor de eșapament se termină la momentul închiderii supapei de evacuare, adică după 10-20 după sosirea pistonului în VMT. Presiunea gazului în cilindru în timpul procesului de sărăcie de 0,11 - 0,12 MPa, temperatura gazelor la sfârșitul procesului de eliberare 90-1100 K.

Ciclul de funcționare al unui motor în patru timpi

Ciclul de lucru al dieselului diferă semnificativ de la ciclul de lucru

motorul carburatorului prin metoda de educație și inflamație a lucrării

Procesul de admisie. Aerul de admisie începe cu o supapă de admisie deschisă și se termină în momentul închiderii sale. Se deschide supapa de admisie. Procesul de admisie a aerului are loc, precum și intrarea unui amestec combustibil în motorul carburatorului. Presiunea aerului din cilindrul pentru procesul de admisie este de 80-95 kPa și depinde de pierderile hidraulice din sistemul de admisie al motorului. Temperatura aerului de la sfârșitul procesului de eliberare crește la 320-350 la contactul cu părțile încălzite ale motorului și amestecând cu gaze reziduale.

Procesul de comprimare. Comprimarea aerului din cilindru începe după închiderea supapei de admisie și se termină în momentul injecției de combustibil în camera de combustie. Procesul de comprimare apare similar cu comprimarea amestecului de lucru în motorul carburatorului. Presiunea aerului în cilindru la capătul compresiei 3,5 - 6 MPa și temperatura 820-980 K.

Procesul de combustie. Combustibilul combustibilului începe cu începutul alimentării cu combustibil la cilindru, adică Pentru 15 - 30 înainte de sosirea pistonului în VMT. În acest moment, temperatura aerului comprimat este de 150 - 200 de la temperatura de auto-aprindere. Combustibilul introdus într-o stare mică din cilindrul inflamați instantaneu, dar cu o întârziere de ceva timp (0,001 - 0,003 c), numită perioada de întârziere a aprinderii. În această perioadă, încălzirea combustibilului, amestecată cu aer și evaporate, adică. Se formează un amestec de lucru.

Fluxul preparat se aprinde și arde. La sfârșitul arderii, presiunea gazului atinge 5,5 - 11 MPa și temperatura de 1800 - 2400 K.

Procesul de extindere. Expansiunea termică a gazelor din cilindru începe după capătul procesului de combustie și se termină la momentul închiderii supapei de evacuare. La începutul expansiunii are loc de combustibil. Procesul de expansiune termică continuă în mod analog procesul de extindere termică a gazelor în motorul carburatorului. Presiunea gazului în cilindru până la sfârșitul expansiunii 0,3 - 0,5 MPa și temperatura de 1000 - 1300 K.

Procesul de eliberare. Eliberarea gazelor de eșapament începe la deschidere

supapa de evacuare se termină la momentul închiderii supapei de evacuare. Apare procesul de producere a gazelor de eșapament, precum și procesul de producere a gazelor în motorul carburatorului. Presiunea gazelor din cilindrul în procedeul de împingere 0,11 - 0,12 MPa, temperatura gazelor la sfârșitul procesului de eliberare 700 - 900 K.

Cicluri de operare ale motoarelor în doi timpi

Ciclul de funcționare al motorului în două curse se efectuează în două ceasuri sau pentru o cifră de afaceri a arborelui cotit.

Luați în considerare ciclul de funcționare al motorului carburatorului în doi timpi cu

curățată de cameră cu cracare.

Procesul de comprimare a unui amestec combustibil în cilindru începe cu

Închiderea închiderii ferestrei cilindrului atunci când pistonul este mutat de la NMT la VMT. De asemenea, apare procesul de compresie, ca și în motorul carburatorului în patru timpi.

Procesul de combustie are loc similar procesului de combustie din motorul carburatorului din patru timpi.

Procesul de extindere termică a gazelor din cilindru începe după capătul procesului de combustie și se termină la deschiderea ferestrelor finale. Procesul de expansiune termică are loc similar cu procesul de extindere a gazelor în motorul carburatorului în patru timpi.

Procesul de eliberare a gazelor de eșapament începe la deschidere

geamuri de evacuare, adică Pentru 60 - 65 înainte de sosirea pistonului în NMT și se termină după 60-65 după trecerea pistonului NMT. Deoarece fereastra de eșapament este descoperită, presiunea din cilindru este redusă brusc și pentru 50-55 înainte de sosirea pistonului în NMT, ferestrele de purjare și un amestec combustibil care introdus anterior într-o cameră de manivelă și comprimat de pistonul de coborâre începe să curgă în cilindru. Perioada în care apar două procese simultan - intrarea amestecului combustibil și eliberarea gazelor de eșapament se numește purjare. În timpul purjei, amestecul combustibil deplasează gazele uzate și purtate parțial cu ei.

Cu trecerea în continuare la VMT, pistonul se suprapune mai întâi

fluxing ferestre, oprirea accesului unui amestec combustibil într-un cilindru dintr-o cameră de manivelă și apoi absolvire și începe în cilindrul procesul de comprimare.

Indicatori care caracterizează funcționarea motoarelor

Presiunea indicatorului mediu și puterea indicatorului

Sub presiunea medie a indicatorului, PI înțelege o astfel de condiție

presiune constantă care acționează asupra pistonului în timpul unuia

steaming-ul de lucru, face un loc de muncă egal cu funcționarea indicatorului a gazelor

cilindru pentru ciclul de lucru.

Conform definiției, presiunea medie a indicatorului este raportul

indicatorul funcționării gazelor pentru ciclul Li la o unitate de lucru

cilindru VH, adică Pi \u003d li / vh.

În prezența unei diagrame indicatoare, îndepărtată din motor, presiunea medie a indicatorului poate fi determinată în înălțimea dreptunghiului, construită pe baza VH, a cărei zonă este egală cu zona utilă a Diagrama indicatorului, care este pe o anumită scară a funcționării indicatorului Li.

Determinați cu ajutorul unui indicator util de planimetru de planimetru

graficele (M ^ 2) și graficul indicator L Lungime L (M) corespunzător

volumul de lucru al cilindrului se găsește semnificația indicatorului mediu

pII \u003d F * m / l Presiune, unde M este scala de presiune a diagramei indicatorului,

Presiunea medie a indicatorului la sarcini nominale în motoarele de carburator de patru timpi 0,8 - 1,2 MPa, în motoare diesel în patru timpi 0,7 - 1,1 MPa, în motoare diesel în două curse 0,6 - 0,9 MPa.

Puterea indicatorului Ni se numește funcționarea efectuată de gazele din cilindrii motorului pe unitate de timp.

Lucrările indicatoare (J) efectuate de gaze într-un cilindru într-un ciclu de lucru, Li \u003d pi * VH.

Deoarece numărul ciclurilor de operare efectuate de motor pe secundă este 2N / T, apoi puterea indicatorului (kW) a unui cilindru Ni \u003d (2 / t) * pi * VH * N * 10 ^ -3, unde n este Viteza de rotație a arborelui cotit, 1 / s, clifianța motorului T - numărul ceasurilor de ciclism (T \u003d 4 - pentru motoarele în patru timpi și T \u003d 2 - pentru două timpi).

Indicatorul Indicator al motorului cu mai multe cilindri

cilindri i Ni \u003d (2 / t) * PI * VH * N * I * 10 ^ -3.

Putere eficientă și o presiune eficientă medie

Puterea efectivă a NE se numește puterea îndepărtată din arborele cotit.

arborele motorului pentru o muncă utilă.

Puterea eficientă este mai mică decât indicatorul Ni de putere

pierderi mecanice Nm, adică Ne \u003d ni-nm.

Puterea pierderilor mecanice este cheltuită pe fricțiune și aducerea

acțiunea mecanismului de conectare a craniului și a mecanismului de distribuție a gazelor,

fan, lichid, ulei și pompe de combustibil, generator

actuale și alte mecanisme și dispozitive auxiliare.

Pierderile mecanice din motor sunt măsurate prin eficiența mecanică NM,

care este raportul dintre puterea eficientă la indicator, adică. Nm \u003d ne / ni \u003d (ni-nm) / ni \u003d 1-nm / ni.

Pentru motoarele moderne, eficiența mecanică este de 0,72 - 0,9.

Cunoașterea magnitudinii eficienței mecanice poate fi determinată o putere eficientă

În mod similar, puterea indicator determină puterea mecanică

pierdere nm \u003d 2 / t * pm * vh * ni * 10 ^ -3, unde PM este presiunea medie a mecanice

pierdere, adică o parte din presiunea medie a indicatorului

petrecut pe depășirea frecării și pentru a conduce auxiliari

mecanisme și dispozitive.

Conform datelor experimentale pentru motoarele diesel PM \u003d 1.13 + 0.1 * Artă; pentru

motoare de carburator PM \u003d 0,35 + 0,12 * ST; unde viteza medie medie

piston, m / s.

Diferența dintre presiunea medie a indicatorului PI și presiunea medie a pierderii mecanice PM se numește presiunea medie efectivă a PE, adică. PE \u003d PM.

Puterea eficientă a motorului NE \u003d (2 / T) * PE * VH * Ni * 10 ^ -3, de unde presiunea medie a PE \u003d 10 ^ 3 * ne * t / (2VH * NI).

Presiunea efectivă medie la o sarcină normală în motorul carburatorului de patru timpi 0,75 - 0,95 MPa, în motoarele diesel în patru timpi 0,6 - 0,8 MPa, în două timpi 0,5 - 0,75 MPa.

Eficiența indicatorului și consumul specific de combustibil

Este determinată eficiența ciclului efectiv de lucru al motorului

eficiența indicatorului NI și fluxul indicator specific al combustibilului GI.

Eficiența indicatorului evaluează gradul de utilizare a căldurii în ciclul real, luând în considerare toate pierderile de căldură și este raportul dintre căldura Qi, echivalentă cu munca utilă utilă, la întreaga căldură petrecută Q, adică Ni \u003d Qi / Q (A).

Căldură (kW), echivalentă cu funcționarea indicatorului pentru 1 s, Qi \u003d Ni. Căldură (kW) petrecută pe funcționarea motorului pentru 1 s, Q \u003d GT * (Q ^ P) N, unde GT este consumul de combustibil, kg / s; (Q ^ P) H este cea mai mică combustie termică a combustibilului, KJ / kg. Înlocuirea valorii Qi și q în egalitate (a), obținem Ni \u003d Ni / GT * (Q ^ p) h (1).

Indicator specific Consumul de combustibil [kg / kW * h] este

raportul dintre cel de-al doilea consum de combustibil al GT la indicatorul Power NI,

acestea. Gi \u003d (GT / Ni) * 3600 sau [g / (kW * h)] gi \u003d (GT / Ni) * 3.6 * 10 ^ 6.

Eficiența eficientă și consumul specific eficient de combustibil

Eficiența motorului în general este determinată de o eficiență eficientă.

nI și un consum specific eficient de combustibil GE. Eficiență eficientă

evaluează gradul de utilizare a căldurii de combustibil, ținând seama de toate tipurile de pierderi ale termice și mecanice și este raportul dintre căldura de QE, echivalentă cu munca eficientă, la întreaga căldură petrecută GT * Q, adică NM \u003d QE / (GT * (Q ^ P) H) \u003d Ne / (GT * (Q ^ P) H) (2).

Deoarece eficiența mecanică este egală cu NE, mai degrabă decât Ni, apoi înlocuiește

ecuația care definește eficiența mecanică a valorilor NM, NE și NI de la

ecuații (1) și (2), obținem nm \u003d ne / ni \u003d ne / ni, de unde ne \u003d ni / nm, adică Eficiența eficientă a motorului este egală cu produsul eficienței indicatorului asupra mecanice.

Consumul specific eficient de combustibil [kg / (kW * h)] este raportul dintre cel de-al doilea consum de combustibil al GT la puterea efectivă a NE, adică GE \u003d (GT / NE) * 3600 sau [G / (kW * H)] GE \u003d (GT / NE) * 3.6 * 10 ^ 6.

Balanța termică a motorului

Din analiza ciclului de lucru al motorului, rezultă că numai o parte din căldura eliberată în timpul combustiei combustibilului este utilizată pentru o muncă utilă, restul este pierderile termice. Distribuția căldurii obținută în timpul arderii combustibilului injectat în cilindru se numește un echilibru termic, care este de obicei determinat de un mod experimental. Ecuația balanței termice are forma Q \u003d QE + QG + QH + Q), unde Q este căldura de combustibil introdus în motorul QE - termic, transformată într-o operație utilă; Quack - căldură pierdută de agentul de răcire (apă sau aer); QG - căldură, pierdută cu gaze uzate; Qn. - Căldura, pierdută din cauza arderii incomplete a combustibilului, QoS este un membru rezidual al balanței, care este egal cu suma tuturor pierderilor neînregistrate.

Cantitatea de căldură (kW) de unică folosință (kW) q \u003d gt * (q ^ p) n. Căldură (kW), transformată într-o operație utilă, QE \u003d NE. Căldură (kW), pierdută cu apă de răcire, Quack \u003d GB * SV * (T2-T1), unde GB este cantitatea de apă care trece prin sistem, kg / s; Capacitatea de căldură a apei, KJ / (kg * k) [sv \u003d 4,19 kJ / (kg * k)]; T2 și T1 - temperatura apei la intrarea în sistem și la lăsarea acestuia, C.

Căldură (kW), pierdută cu gaze uzate,

QG \u003d GT * (VP * SRG * TG-VV * SRV * TB), unde GT este consumul de combustibil, kg / s; VG și VV - costuri de gaze și aer, m ^ 3 / kg; CRG și SRV - capacitatea medie de căldură volumetrică a gazelor și a aerului la presiune constantă, KJ / (m ^ 3 * k); Tr și tb - temperatura gazelor de eșapament și a aerului, C.

Căldura datorată incompletenței combustiei combustibilului este determinată de modul experimental.

Membru rezidual al balanței termice (KW) Qost \u003d Q- (QE + QHL + QG + QN).

Soldul termic poate fi realizat ca procent din întreaga cantitate de căldură introdusă, apoi ecuația echilibrului ia forma: 100% \u003d QE + QHL + QG + QNS + QO), unde QE \u003d (QE / Q * 100%) ; Quack \u003d (Quack / Q) * 100%;

qG \u003d (QG / Q) * 100%, etc.

Inovaţie

Recent, utilizarea în creștere este obținută motoare cu piston cu cilindru de umplere forțată în aerul crescut

presiune, adică Motoare cu suprapunere. Și perspectivele de inginerie sunt asociate, în opinia mea, cu motoare de acest tip, deoarece Există o rezervă imensă de posibilități de design neutilizate, și în al doilea rând, cred că mari perspective în viitor sunt aceste motoare. La urma urmei, precipitațiile vă permite să măriți încărcarea cilindrului cu aer și, prin urmare, cantitatea de combustibil comprimabil și, prin urmare, mărește puterea motorului.

Pentru a conduce un supercharger în motoarele moderne utilizează în mod obișnuit

energia gazelor de eșapament. În acest caz, gazele petrecute în cilindru care au o presiune crescută în galeria de evacuare sunt trimise la turbina cu gaz, ceea ce duce la o rotație a compresorului.

Conform charterului turbinei cu gaz a motorului în patru timpi, care au consumat gazele din cilindrii motorului intră în turbina cu gaz, după care sunt evacuate în atmosferă. Compresorul centrifugal rotit de turbină suge aerul din atmosferă și a injectat-o \u200b\u200bsub presiune: 0,130 ... 0,250 MPa în cilindri. În plus față de utilizarea energiei gazelor de eșapament, avantajul unei astfel de presurizare a unității compresorului de la arborele cotit este autoreglementarea, care constă în faptul că, cu o creștere a puterii motorului, presiunea și temperatura Gazele de evacuare cresc și, prin urmare, puterea turbocompresorului. În același timp, presiunea și numărul de aer furnizate de acestea cresc.

În motoarele în doi timpi, turbocompresorul trebuie să aibă o putere mai mare decât în \u200b\u200bpatru timpi, deoarece La purjarea, o parte a aerului trece în geamurile de evacuare, aerul de tranzit nu este utilizat pentru a încărca cilindrul și scade temperatura gazelor de eșapament. Ca urmare, pe sarcini parțiale ale energiei gazului de eșapament se dovedește a fi suficientă pentru unitatea turbinei cu gaz a compresorului. În plus, lansarea unui motor diesel este imposibilă supravegherea turbinelor cu gaz. Având în vedere acest lucru, în motoare în doi timpi folosesc în mod obișnuit un sistem combinat de stimulare, cu o instalare secvențială sau paralelă a unui compresor cu o turbină cu gaz și un compresor cu o unitate mecanică.

Cu cea mai comună schemă consecutivă a superiorului combinat, compresorul de acționare a turbinei produce numai comprimarea parțială a aerului, după care este recoltată de compresorul acționat prin rotație din arborele motorului. Datorită utilizării superiorului, este posibilă creșterea puterii în comparație cu capacitatea motorului fără a crește de la 40% la 100% sau mai mult.

În opinia mea, direcția principală a dezvoltării pistonului modern

motoarele de aprindere prin comprimare vor fi semnificative forțându-le prin putere datorită utilizării suprapunerii mari în combinație cu răcirea cu aer după compresor.

În motoarele în patru timpi, ca urmare a presante a presiunii de până la 3,1 ... 3,2 MPa, în combinație cu răcirea cu aer după compresor, presiunea medie efectivă PE \u003d 18,2 ... 20,2 MPa este atinsă. Conducerea compresorului în aceste motoare cu turbină cu gaz. Puterea turbinei atinge 30% din puterea motorului, astfel încât cerințele pentru eficiența turbinei și a compresorului crește. Un element integrat al supravegherii acestor motoare trebuie să fie răcitorul de aer montat după compresor. Răcirea cu aer este produsă de apă care circulă cu o pompă individuală de apă de-a lungul conturului: răcitorul de aer este un radiator pentru răcirea aerului atmosferic de apă.

O direcție promițătoare a dezvoltării motoarelor cu combustie internă a pistonului este o utilizare mai completă a energiei gazelor de eșapament într-o turbină care asigură puterea compresorului, care este necesară pentru a obține presiunea predeterminată. Puterea excesivă în acest caz este transmisă arborelui cotit al motorinei. Punerea în aplicare a unui astfel de sistem este cea mai mare posibilă pentru motoarele în patru timpi.

Concluzie

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.

Motorul cu combustie internă cu piston este cunoscut de mai mult de un secol, și aproape același, sau mai degrabă din 1886 este folosit pe mașini. Soluția principală a acestui tip de motoare a fost găsită de inginerii germani de E. Langen și N. Otto în 1867. Sa dovedit a fi destul de reușit pentru a oferi acest tip de motor poziția de lider, care a rămas în industria automobilelor și astăzi. Cu toate acestea, inventatorii multor țări au încercat neobosit să construiască un motor diferit capabil să depășească indicatori tehnici excelenți pentru a depăși motorul de combustie internă a pistonului. Care sunt acești indicatori? În primul rând, aceasta este așa-numita eficiență eficientă (eficiență), care caracterizează cantitatea de căldură care a fost transformată în combustibilul consumat este transformată în activități mecanice. Eficiența motorului diesel de combustie internă este de 0,39 și pentru carburator - 0,31. Cu alte cuvinte, eficiența eficientă caracterizează eficiența motorului. Indicatorii specifici nu sunt mai puțin semnificative: volum specific ocupat (HP / M3) și masa specifică (kg / hp), care indică compactul și ușurința construcției. La fel de importantă este capacitatea motorului de a se adapta la diferite sarcini, precum și complexitatea producției, simplitatea dispozitivului, nivelul de zgomot, conținutul produselor de combustie de substanțe toxice. Cu toate aspectele pozitive ale unuia sau al unui alt concept al centralei electrice, perioada de la începutul evoluțiilor teoretice înainte de introducerea acestuia în producția de masă ocupă uneori o mulțime de timp. Astfel, creatorul motorului de la rotor-nore, inventatorul german F. Vankel a durat 30 de ani, în ciuda muncii sale continue, pentru a-și aduce unitatea la un design industrial. Locul se va spune că aproape 30 de ani au rămas să introducă un motor diesel pe o mașină serială ("Benz", 1923). Dar nu conservatorismul tehnic a cauzat o întârziere atât de lungă și care necesită exhaustiv să elaboreze un nou design, adică să creeze materialele și tehnologia necesare pentru posibilitatea producției sale în masă. Această pagină conține o descriere a unor tipuri de motoare netradiționale, care, în practică, și-a dovedit viabilitatea. Motorul de combustie internă cu piston are unul dintre cele mai semnificative dezavantaje - acesta este un mecanism destul de masiv de conectare, deoarece pierderile de bază de fuziune sunt asociate cu munca sa. Deja la începutul secolului nostru, au fost făcute încercări de a scăpa de un astfel de mecanism. De atunci au fost propuse seturi de structuri ingenioase, transformând o mișcare pistonului cu piston în mișcarea de rotație a arborelui unui astfel de design.

Motorul de cembling S. Balandin

Motor cu piston rotativ F. Vankel

Are un rotor cu trei căi, ceea ce face mișcarea planetară a cartierului de copac excentric. Volumul schimbător al celor trei cavități formate de pereții rotorului și cavitatea interioară a carterului permite ciclul de funcționare al motorului de căldură cu extensia gazelor. Din 1964, pe vehiculele seriale în care sunt instalate motoare cu piston rotativ, funcția pistonului este efectuată de un rotor cu trei marguri. Mișcarea rotorului necesară în carcasă în raport cu arborele excentric este asigurată de mecanismul de potrivire a angrenajului planetar (vezi figura). Un astfel de motor, cu o putere egală cu un motor cu piston, este mai compact (are un volum mai mic cu 30%), este mai ușor cu 10-15%, are mai puține detalii și este mai bine echilibrat. Dar, în același timp, motorul pistonului pentru durabilitate, fiabilitatea sigiliilor cavităților de lucru, mai multă combustibil consumat și gazele uzate conțin substanțe mai toxice. Dar, după finisajele perene, aceste deficiențe au fost eliminate. Cu toate acestea, producția de autoturisme cu motoare cu piston rotativ în serie, astăzi este limitată. În plus față de designul lui F. Vankel, sunt cunoscute desenele lui Nog de motoare cu piston rotativ al altor inventatori (E. Kaurtz, Bradshow, R. Seyrich, Ruzhitsky etc.). Cu toate acestea, motivele obiectivite nu le-au dat ocazia de a ieși din stadiul experimentelor - adesea datorită demnității tehnice insuficiente.

Gaz turbină cu două pereți

Motorul cu piston cu aburi

Motorul r.Stirling. Combustia externă a motorului

Combustie interna. Dispozitivul său este destul de complex, chiar și pentru un profesionist.

Când cumpărați o mașină, examinați mai întâi caracteristicile motorului. Acest articol vă va ajuta să vă ocupați de parametrii principali ai motorului.

Numărul de cilindri. Mașinile moderne au până la 16 cilindri. Aceasta este o mulțime. Dar faptul că motoarele de piston de combustie internă cu aceeași putere și volum pot diferi semnificativ în alți parametri.

Cum sunt cilindrii?

Cilindrii pot fi amplasate două tipuri: în linie (serial) și în formă de V (dublu rând).

Cu un colț mare, caracteristicile dinamice scad semnificativ, dar în acest caz mărește inerția. Cu un cărbune mic, inerția și greutatea scade, dar acest lucru duce la supraîncălzire rapidă.

Motorul opus

Există, de asemenea, un motor opus radical având un unghi de colaps în 180 de grade. Într-un astfel de motor, toate defectele și beneficiile sunt maxime.

Luați în considerare beneficiile unui astfel de motor. Acest motor este ușor de încorporat în compartimentul cel mai mic de motor, care reduce centrul de masă și ca rezultat al căruia rezistența mașinii și manipularea acestuia este în creștere, ceea ce nu este foarte important.

Pe motoarele pistonului opus de combustie internă, sarcina de vibrație este redusă și sunt complet echilibrate. Ele sunt, de asemenea, mici lungimi decât motoarele cu un singur rând. Există dezavantaje - lățimea compartimentului motorului mașinii în sine este mărită. Motorul opus este instalat pe mărci Porsche, precum și pe subaru.

Soiuri de motor - în formă de W

În prezent, motorul în formă de W, care produce Volkswagen, include două grupe de pistoane de la motoare VR, care se află la un unghi de 72 ° și datorită acestui fapt, iar motorul cu patru rânduri de cilindri este obținut.

Acum fac motoare în formă de W cu cilindri de 16, 12 și 8.

Motorul W8. - Două cilindri cu patru fețe în fiecare rând. Are două arbori de echilibrare care se rotesc mai repede decât arborele cotit de două ori, sunt necesare pentru a echilibra forțele de inerție. Acest motor are un loc de a fi pe mașină - VW Passat W8.

Motorul W12. - de patru ori, dar deja trei cilindri în fiecare rând. Se întâmplă pe mașinile VW Phaeton W12 și Audi A8 W12.

Motorul W16. - patru clasamente, patru cilindri în fiecare rând, este numai pe mașina Bugatti Veyron 16.4. Acest motor cu o capacitate de 1000 hp Și este puternic influențată de momentele inerțiale de negative pe tijele de legătură, reduse datorită creșterii unghiului de prăbușire la 90 ° și, în același timp, a redus rata pistonului la 17,2 m / s. Adevărat, dimensiunea motorului a crescut de la aceasta: lungimea sa este de 710, lățimea este de 767 mm.

Și tipul cel mai rar al motorului este în formă de V (De asemenea, numit - VR, uita-te la cea mai mare desen din dreapta), care este o combinație de două soiuri. În motoarele, VR este un mic colaps între rândurile de cilindri, doar 15 grade, ceea ce a făcut posibilă utilizarea unui cap general pe ele.

Volumul motorului. Aproape toate celelalte caracteristici ale motorului depind de acest parametru al motorului piston al arderii interne. În cazul unei creșteri a volumului motorului, puterea crește și, ca rezultat, consumul de combustibil crește

Materialul motorului. Motoarele sunt de obicei făcute din trei tipuri de materiale: aluminiu sau aliajele sale, fontă și alte feroaliaje sau aliaje de magneziu. Numai resursele și zgomotul motorului depind de acești parametri.

Cei mai importanți parametri ai motorului

Cuplu. Acesta este creat de motor la un efort maxim de tracțiune. Unitate de măsurare - contoare NMW (nm). Cuplul afectează în mod direct "elasticitatea motorului" (capacitatea de a accelera pe remoged scăzute).

Putere. Unitatea de măsurare - cai putere (HP) de la ea depinde de timpul accelerației și vitezei mașinii.
Turnul maxim de arbore cotit (rpm). Indicați numărul de revoluții care pot rezista motorului fără a pierde puterea resurselor. Un număr mare de revoluții indică claritatea și dinamismul în natura mașinii.

Important în mașină și consumabile

Unt. Consumul său este măsurat în litri pe o mie de kilometri. Brandul de petrol este indicat de XXWXX, unde primul număr indică o vâscozitate densă, a doua. Uleiurile cu densitate și vâscozitate ridicată măresc semnificativ fiabilitatea și rezistența motorului, iar uleiurile cu o gush dens mici oferă caracteristici dinamice bune.

Combustibil. Consumul său este măsurat în litri la o sută de kilometri. În mașinile moderne, puteți utiliza aproape orice brand de benzină, dar merită să ne amintim că numărul de octany scăzut afectează scăderea rezistenței și a puterii, iar numărul octanului deasupra normei reduce resursa, dar crește puterea.