Двигатели внутреннего сгорания
Страница 1

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) – это тип двигателя, тепловая машина, в которой химическая энергия топлива (обычно применяется жидкое или газообразное углеводородное топливо), сгорающего в рабочей зоне, преобразуется в механическую работу.

Схема работы четырехтактного цилиндра двигателя, цикл Отто1. впуск2. сжатие3. рабочий цикл4. выпуск

Рис.1.Схема работы четырехтактного двигателя, цикл Отто.

1. Впуск, 2. Сжатие, 3. Рабочий цикл (ход), 4. Выпуск/

Несмотря на то, что ДВС являются весьма несовершенным типом тепловых машин (низкий КПД, сильный шум, токсичные выбросы, меньший ресурс), благодаря своей автономности (необходимое топливо содержит гораздо больше энергии, чем лучшие электрические аккумуляторы) ДВС очень широко распространены, например на транспорте.

Устройство и принцип действия ДВС Основными типами ДВС являются: поршневые двигатели – камерой сгорания является цилиндр, где тепловая энергия топлива превращается в механическую энергию, которая из возвратно-поступательного движения поршня превращается во вращательную с помощью кривошипно-шатунного механизма.

По типу используемого топлива делятся на: бензиновые – смесь топлива с воздухом готовится в карбюраторе и далее во впускном коллекторе, или во впускном коллекторе при помощи распыляющих форсунок (механических или электрических), или непосредственно в цилиндре при помощи распыляющих форсунок, далее смесь подаётся в цилиндр, сжимается, а затем поджигается при помощи искры, проскакивающей между электродами свечи; дизельные –специальное дизельное топливо впрыскивается в цилиндр под высоким давлением. Возгорание смеси происходит под действием высокого давления и, как следствие, температуры в камере; газовый двигатель, сжигающий в качестве топлива углеводороды, находящиеся в газообразном состоянии при нормальных условиях: смеси сжиженных газов – хранятся в баллоне под давлением насыщенных паров (до 16 атм). Испаренная в испарителе жидкая фаза или паровая фаза смеси ступенчато теряет давление в газовом редукторе до близкого атмосферному, и всасывается двигателем во впускной коллектор через воздушно-газовый смеситель или впрыскивается во впускной коллектор посредством электрических форсунок. Зажигание осуществляется при помощи искры, проскакивающей между электродами свечи. сжатые природные газы – хранятся в баллоне под давлением 150–200 ат. Устройство систем питания аналогично системам питания сжиженным газом, отличие – отсутствие испарителя; генераторный газ – газ, полученный превращением твердого топлива в газообразное. В качестве твердого топлива используются: уголь, торф, древесина.

Газодизельные – основная порция топлива приготавливается, как в одной из разновидностей газовых двигателей, но зажигается не электрической свечой, а запальной порцией дизтоплива, впрыскиваемого в цилиндр аналогично дизельному двигателю.

Роторно-поршневые – за счет вращения в камере сгорания многогранного ротора динамически формируются объёмы, в которых происходит обычный цикл ДВС.

Газотурбинные двигатели - энергия расширяющихся продуктов горения передаётся на лопатки газовой турбины.

Двухтактный цикл. в двухтакном цикле рабочие ходы происходят вдвое чаще.

Рис.2. Роторно-поршневой двигатель.

Недостатком ДВС является то, что он производит высокую мощность только в узком диапазоне оборотов. Поэтому неотъемлемыми атрибутами двигателя внутреннего сгорания являются трансмиссия и стартер. Лишь в отдельных случаях (например, в самолётах) можно обойтись без сложной трансмиссии. Также ДВС нужны топливная система для подачи топливной смеси и выхлопная система отвода газов). Идеальные циклы ДВС, термические КПД циклов. Циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания подразделяют на три группы: а) с подводом теплоты при постоянном объеме (карбюраторные ДВС); б) с подводом теплоты при постоянном давлении (компрессорные дизели); в) со смешанным подводом теплоты при постоянном объеме (бескомпрессорные дизели). Основными характеристиками или параметрами любого цикла теплового двигателя являются следующие безрамерные величины: степень сжатия (отношение удельных объемов рабочего тела в начале и конце сжатия)

Страницы: 1 2 3 4 5 6

Интересные публикации:

Датчики управления двигателем автомобиля
Совершенно естественно, что в последние годы электронное содержимое машин непрерывно увеличивается, поскольку все больше бортовых механических систем преобразуется в электрические, электронные и мехатронные системы. Это происходит как для максимальной оптимизации и координации работы дви ...

Параметры качества перевозок
Перевозка груза является основным видом услуг. Как правило, она сопровождается предоставлением других услуг (погрузкой, разгрузкой, экспедированием и т.д.). К дополнительным услугам можно отнести такие, как например, маркетинговые, коммерческие, информационные, а также услуги страхования ...

Проект автомобильной дороги Ильинка - Дружба
Автомобильная дорога «Ильинка - Дружба» предназначена для осуществления пассажирских перевозок между населёнными пунктами «с. Дружба – с. Некрасовка – с. Ильинка», так же для грузовых перевозок из отдаленных населенных пунктов Хабаровского края в город Хабаровск, для транспортного сооб ...