Содержание
Исследовательский реферат «Из истории ДВС»
МБОУ Чупалейская ОШ
Исследовательский реферат
по теме: «Из истории двигателей внутреннего сгорания»
Выполнил учащийся 7 класса Зайцев Сергей.
Автомобили, автомобили,
Буквально все заполонили.
Там где вековая лежала пыль
Свой след оставил автомобиль.
(слова из песни)
Человек сейчас не может представить себе жизни без автомобиля – «железного коня», заменившего лошадей, которые верой и правдой служат людям много веков. Свою исследовательскую работу я провожу по истории создания двигателя внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания — это сердце любого автомобиля. Без этой конструктивной детали машину нельзя назвать авто. Именно этот агрегат приводит все в действие, все остальные механизмы, а также электронику.
Рывок в истории создания автомобилей, произошел благодаря изобретению двигателя внутреннего сгорания. Это устройство стало реальной движущей силой, дающей скорость.
Идея создания двигателя внутреннего сгорания (ДВС) родилась еще в 17 веке и принадлежала она французскому изобретателю Дени Папену. Но при первом же испытании произошел взрыв. У изобретателя не было средств, чтобы машину сделать заново. Он обратился за помощью к королю, но получил отказ.
В течение долгого времени идея создания двигателя, сжигающего топливо внутри цилиндра, была забыта. Широкое распространение поучила паровая машина.
В середине 19 века французский изобретатель Ленуар применил для зажигания газовой смеси в цилиндре двигателя электрическую искру. В 1860 году Ленуар взял патент на свой двигатель. По конструкции он почти ничем не отличался от паровой машины, но в цилиндр поступал не пар, а смесь светильного газа с воздухом, поджигаемая искрой. Продукты сгорания выпускались в атмосферу.
Ж.Ж.Этьен Ленуар
Двигатель Ленуар работал во многих странах мира. Он обладал бесспорным преимуществом перед паровой машиной: компактностью, лёгкостью, простотой пуска и эксплуатации. Жан Этьен Ленуар признан официально изобретателем двигателя внутреннего сгорания, но его слава длилась лишь несколько лет. Однако КПД1 его двигателя был низким, всего 3 – 5 %.
В истории ДВС начался новый этап – борьба за повышение его КПД.
Вскоре слава перейдет к его немецкому коллеге инженеру Николаусу Отто, с которым Ленуар познакомился а 1860 г. и которому демонстрировал свой двигатель. Н.Отто, заинтересовался изобретением, увидел как двигатель полезен и сколько в нем недостатков, которые, вероятно, можно устранить. Он первоначально создал с Лангеном фирму по выпуску двигателей Ленуара но одновременно работал над собственным вариантом двигателя. День за днем, месяц за месяцем проводил Отто опыты с двигателем. И достиг успеха – его двигатель расходовал втрое меньше топлива (газа), чем машина Ленуара.
Именно за экономичность двигатель Отто получил золотую медаль на Парижской выставке в 1867 году.
Николас Отто
Его двигатели, премированные на выставке, уже изготовлялись, а Отто все еще работал над своей машиной, изучая каждый момент ее работы. На помощь изобретателю пришел случай. Однажды Отто нечаянно повернул маховик так, что поршень опустился и сжал уже засосанную в цилиндр смесь газа с воздухом. Когда он включил зажигание, поршень поднялся значительно быстрее, энергичнее – маховик сделал втрое больше оборотов, чем обычно. Это было очень важное открытие – горючую смесь надо сжать, прежде чем воспламенить ее. Тут и сделал Отто свое важнейшее изобретение. В 1878 году создал первый двигатель внутреннего сгорания, работающий в работающий в четыре такта. Это был громоздкий и шумный двигатель, но его КПД составлял 16%, в то же время КПД машины Ленуара было в 3 раза меньше (5%). В результате, изобретение Н.
Отто вытеснило двигатель Ленуара.
Что это значит 4 такта?
Чтобы двигатель начал работать, поворотом махового колеса или другим способом приводят в движение поршень. Он идет вниз. В это время в верхнюю часть цилиндра всасывается газ и воздух. Это первый такт.
Начинается второй ход поршня. Клапаны, впускавшие газ и воздух, закрываются, поршень, поднимаясь, сжимает горючую смесь. Это второй такт.
Сжатая смесь поджигается электрической искрой. Производится взрыв. Температура в цилиндре резко поднимается (свыше 2000 градусов), и нагретые при этом взрыве газы стремятся расшириться. Они с силой толкают поршень вниз. Это третий такт, во время которого и совершается полезная работа двигателя – поршень поворачивает вал с маховым колесом.
Поршень идет вверх. Открывается выпускной клапан, и отработанные газы выбрасываются из цилиндра. Это четвертый такт.
Затем все повторяется сначала, только уже не надо посторонней силой пускать в ход поршень.
Новый двигатель Отто работал так хорошо, что начисто отменил все прежние двигатели внутреннего сгорания, в том числе и первый двигатель самого Отто. КПД составил 22%. Этот двигатель нашел применение во многих странах. Он проложил дорогу новым ДВС. Но двигатель Отто работал только на газе.
Инженер Г. Даймлер построил двигатель, работавший на бензине. В 1885 году он получил патент на применение бензинового двигателя на транспорте и построил первый автомобиль (скорость – 18 км/ч.) Так ДВС проник на транспорт.
Первый самоходный экипаж с ДВС Карл Бенц, Готлиб Даймлера
Борьба за повышение КПД двигателей внутреннего сгорания продолжалась.
В 1892 году Рудольф Дизель – немецкий инженер, получил патент на двигатель, в котором рабочий процесс отличался рядом особенностей: в цилиндре сжимается только воздух, причем очень сильно; от сильного сжатия температура воздуха возрастает настолько, что при впрыскивании в цилиндр топлива оно воспламеняется; образовавшиеся газы производят рабочий ход поршня.
Построенный в 1897 году двигатель работал на керосине и имел высокий КПД – 25%. Его стали называть дизель-мотором или просто дизелем.
Р. Дизель
Второй родиной этого двигателя стала Россия. Крупный нефтепромышленник Нобель купил у Дизеля право на постройку этого двигателя. В 1899 году инженеры в Петербурге построили двигатель, работавший на сырой нефти. Его КПД был выше чем у двигателей работавших на керосине. Спрос на дизель-моторы возрастал…
С момента своего появления ДВС совершили триумфальное шествие по всему миру. Они проникли на транспорт. В 1903 году по Волге отправился в плавание первый в мире теплоход «Вандал». На нем были установлены три нефтяных двигателя мощностью по 120 лошадиных сил каждый. Это был первый в мире теплоход. Так стали именовать те суда, которые приводятся в движение не паровой машиной, а двигателем внутреннего сгорания — дизелем. Двигатель «Вандала» и других теплоходов того времени совершали рабочий процесс за четыре такта: всасывание, сжатие, рабочий ход и выхлоп.
«Вандал» — это «дедушка» современных теплоходов.
.
Первый тепловоз отправился в испытательный пробег 6 ноября 1924 года. (КПД — 29%)
КПД бензинового двигателя, в настоящее время, находится в пределах от 20 до 25 %.. КПД дизельного двигателя – 40 – 50%
Применение ДВС в технике чрезвычайно разнообразно: карбюраторные ДВС установлены на автомобилях, вертолетах, тракторах. Дизели широко применяют на транспорте – в тепловозах, теплоходах, автомобилях. Кроме четырехтактных двигателей внутреннего сгорания, нашли применение двухтактные ДВС, например, на мотоциклах, скутерах.
Литература:
А.Ивич. Приключения изобретений. Издательство «Детская литература» Москва 1966 г. (263 стр)
М.Н.Алексеева (составитель) Физика-юным. Москва «Просвещение» 1980 г. (160 стр)
Открытые Интернет-источники:
— http://www.yandex.ru
— http://velikielyudi.ru/izobretateli/zhan-eten-lenuar.html
— https://www.
rockautoclub.com/
КПД – коэффициэнт полезного действия
МАХОВИК или маховое колесо, тяжелое колесо на валу двигателя или другой машины, выравнивающее ее ход.
«Конструктивные параметры роторно-лопастного двигателя внутреннего сгорания с кривошипно-шатунным механизмом связи лопастей», Технические науки
- Выдержка
- Другие работы
- Помощь в написании
Конструктивные параметры роторно-лопастного двигателя внутреннего сгорания с кривошипно-шатунным механизмом связи лопастей (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
¦ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ ¦
УДК 62−231
КОНСТРУКТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ РОТОРНО-ЛОПАСТНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С КРИВОШИПНО-ШАТУННЫМ МЕХАНИЗМОМ СВЯЗИ ЛОПАСТЕЙ Отений Я. Н., Вирт А.Э.
Камышинский технологический институт (филиал) ВолгГТУ, Камышин, е-mail: [email protected]
Для устранения имеющихся недостатков поршневых двигателей внутреннего сгорания во всем мире на протяжении длительного периода двигателей велись и продолжают вестись интенсивные исследования по их усовершенствованию.
Главная особенность заключается в том, что причины несовершенства поршневых двигателей заложены в самой конструкции и по существу являются неустранимыми. Поэтому до сих пор не прекращаются попытки разработать принципиально новый двигатель внутреннего сгорания. Одним из таких двигателей является ротороно-лопастной двигатель. На основные которого действуют силы давления газов, крутящий момент, приложенный к коленчатому валу и инерциальные силы. Все перечисленные нагрузки распределяются между деталями двигателя в соответствии с требованиями равновесия всей системы сил. В данной статье рассматриваются основные математические закономерности расчета главных параметров роторно-лопастного двигателя.
Ключевые слова: роторно-лопастного двигатель, двигатель внутреннего сгорания, кинематика двигателя
CONSTRUCTION SPECIFICATIONS SWING-PISTON ENGINE INTERNAL COMBUSTION CRANK LINKAGE MECHANISM BLADES
Virt A.E., Oteny Y.N.
The Kamyshin Tecnological Institute (branch) of the Volgograd State Technical University, Kamyshin,
е-mail: otenyi3@rambler.
ru
To eliminate the existing shortcomings of reciprocating internal combustion engines around the world for a long period of engines were and continue to be carried out intensive research to improve them. The main feature is that the causes of the imperfection of piston engines built into the structure itself and in essence are unavoidable. So still do not stop attempts to develop a completely new internal combustion engine. One such engine is rotorono-blade engine. On the main forces which operate the gas pressure, the torque applied to the crankshaft and the inertial forces. All these loads are distributed between the parts of the engine in accordance with the equilibrium of forces of the entire system. This article discusses the basic mathematical laws for calculating the main parameters of swing-piston engine.
Keywords: swing-piston engine, the internal combustion engine, the engine kinematics
Разработана конструкция роторнолопастного двигателя (РЛД) внутреннего сгорания, у которой связь лопастей осуществляется с помощью кривошипно-шатунного механизма.
=90°, (5)
откуда угол, занимаемый лопастью, равен ал=90о-ая-а,. (6)
Ширина лопасти у нижнего основания Ялн=2г>п (ал/2). (7)
Ширина лопасти по наружному диаметру Влв= 2Я>п (ал/2). (8)
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЖУРНАЛ ПРИКЛАДНЫХ И ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ № 9, 2015
¦ TECHNICAL SCIENCES ¦
Ширина лопасти в среднем сечении В +В
?? _ ЛН №
Степень сжатия
(9)
;
(12)
(13)
Исходя из литрового объема, определим длину лопасти по формуле
1-=к (14) Межцентровое расстояние, А определяется исходя из того, что коленчатый вал, должен быть, установлен с зазором, а по отношению к рабочему цилиндру.
А = Кл+(Кс-Ял) + а + гк.
(15)
Проверку межцентрового расстояния определяем из условия зубчатого зацепления шестерни установленной на коленчатом валу и колеса, установленном на лопасти (на рисунке не показаны). Их соотношение должно составлять отношение ½ [«https://bakalavr-info.ru», 29].
Поэтому должны соблюдаться соотношения.
/У т ш 2
—3;
т • z
Расчетная схема для определения конструктивных параметров роторно-лопастного двигателя с кривошипно-шатунным механизмом Площадь, занимаемая одной лопастью в плоскости перпендикулярной оси двигателя р =_д 4 л11. (10)
л 360
Площадь, занимаемая одним зазором в плоскости перпендикулярной оси двигателя
360 (11)
Площадь приходящаяся на один ход лопасти в плоскости перпендикулярной оси двигателя
->2
2cos (?)
= 3;
z.» + z.
¦А. (16)
2 А Полученные зависимости позволяют производить расчет конструктивных параметров двигателя в зависимости от типоразмера (литрового объема) и оптимизацию конструктивных параметров РЛД.
1. Панкратов Г. П. Двигатели внутреннего сгорания. Автомобили, тракторы и их эксплуатация: Учебник для техникумов. — М.: Высшая школа, 1984. — 296 с.
2. Попык К. Г. Конструирование и расчет автомобильных и тракторных двигателей: Учебник для втузов.
— М.: Высшая школа, 1973. — 400 с.
3. Конструктивные особенности безшатунного ротор-но-лопастного двигателя внутреннего сгорания / А. Э. Вирт, Я. Н. Отений, А. Митрафанов // Прогрессивные технологии в обучении и производстве: Материалы II Всероссийской конференции. Т. 1. — Камышин, 2003. — С. 2.
4. Луканин В. Н., Шатров М. Г. Двигатели внутреннего сгорания. Книга 2. Динамика и конструирование 3-е изд., перераб. — М.: Высш. шк., 2007. — 400 с: ил.
5. Дьяченко В. Г. Теория двигателей внутреннего сгорания. Учебник — Перевод с украинского языка. — Харьков: ХНАДУ, 2009. — 500 с.
INTERNATIONAL JOURNAL OF APPLIED AND FUNDAMENTAL RESEARCH № 9, 2015
Показать весь текст
Заполнить форму текущей работой
Что такое двигатель внутреннего сгорания? — 994 Words
ВВЕДЕНИЕ
1. Двигатель внутреннего сгорания представляет собой тепловую машину, которая преобразует химическую энергию топлива в механическую энергию, обычно доступную на вращающемся выходном валу.
2. Химическая энергия топлива сначала преобразуется в тепловую энергию посредством сжигания или окисления воздуха в двигателе. Тепловая энергия повышает температуру и давление газов внутри двигателя, а газ высокого давления расширяется против механических устройств двигателя. Это преобразовано механическими связями во вращающееся расширение коленчатого вала двигателя, которое является выходом двигателя 9.0003 3. Коленчатый вал, в свою очередь, соединен с трансмиссией и/или силовой передачей для передачи механической энергии вращения для желаемого конечного использования.
4. Двигатели для этой частоты будут приводить в движение транспортное средство (например, автомобиль, грузовик, локомотив, морское судно или самолет). Другие области применения включают стационарные двигатели для привода генераторов или переносные насосы и двигатели для таких вещей, как бензопилы и газонокосилки.
…показать больше контента…
В этом эссе автор
- Объясняет, что электростартеры в настоящее время почти универсальны для малых и средних двигателей.
Схема двигателя, составленная в 1893 году компанией Beloit Fairbanks, morse & Company, была одним из первых успешных бензиновых двигателей, выставленных на продажу. - Объясняет, что двигатели можно классифицировать по используемому циклу двигателя, компоновке, источнику энергии, использованию двигателя или используемой системы охлаждения.
- Объясняет, что искровое зажигание (si) — это процесс сгорания в двигателе, который начинается в каждом цикле с помощью свечи зажигания.
- Объясняет, что четырехтактный двигатель с искровым зажиганием был оснащен карбюратором и верхним расположением клапанов.
- Объясняет процесс сгорания в пусковом переключателе двигателя, когда топливовоздушная смесь самовоспламеняется из-за высокой температуры, вызванной высокой степенью сжатия.
- Описывает двигатель внутреннего сгорания как тепловой двигатель, преобразующий химическую энергию в механическую.
- Объясняет, что масло для двигателей внутреннего сгорания и дорожные транспортные средства, построенные в 1600-х годах, были прототипами, которые так и не стали практически действующими транспортными средствами.
- Объясняет, что двигатели внутреннего сгорания чаще всего используются для мобильных двигателей в транспортных средствах и переносных машинах.
Схема двигателя, составленная в 1893 году компанией Beloit Fairbanks, morse & Company, была одним из первых успешных бензиновых двигателей, выставленных на продажу.
Второй класс двигателей внутреннего сгорания использует непрерывное сгорание: газотурбинные и большинство ракетных двигателей, каждый из которых является двигателем внутреннего сгорания по тому же принципу, что описан выше.
6. Большинство двигателей внутреннего сгорания являются поршневыми двигателями с возвратно-поступательным движением внутренних цилиндров внутри двигателя.
7.Двигатель внутреннего сгорания отличается от двигателя внешнего сгорания паром или перемешиванием, в которых энергия к рабочей жидкости подводится, не смешивается с продуктами сгорания и не загрязняется ими. Рабочим телом может быть горячий воздух, в котле нагревается вода под давлением. Двигатели, как правило, работают на энергоемких жидкостях, таких как бензин или дизельное топливо, полученные из ископаемого топлива 9.0009
GET Access
Качество записи.
Эти двигатели обычно классифицируются в соответствии с их физической компоновкой (рядный/прямой, плоский/оппозитный, V и W), количеством цилиндров, которые они содержат (одиночные, сдвоенные/два, четыре, шесть, восемь, десять, двенадцать и шестнадцать). ) и тип используемого топлива (бензин/бензин, газ и дизельное топливо).
Так, например, можно встретить «бензиновый двигатель V12» или «четырехцилиндровый дизельный двигатель». Как видно из двух вышеупомянутых примеров, все определяющие аспекты/атрибуты двигателей были отражены в их именах.
Из-за различных характеристик (например, веса, размера, количества цилиндров) и принципов работы (например, магнето, катушка, количество ходов за цикл, системы впрыска топлива или карбюратора) двигателей внутреннего сгорания используются разные типы двигателей для различного количества приложений. Ниже приводится небольшой краткий обзор пяти наиболее распространенных типов двигателей в зависимости от типа топлива, которое они используют.
Бензиновые двигатели
Их также называют бензиновыми двигателями, и, как следует из названия, они работают на бензине. Они обычно используются для приведения в движение автомобилей малого и среднего размера, мотоциклов, самолетов, моторных лодок, газонокосилок, портативных генераторов электроэнергии и бензопил. Эти двигатели имеют ряд преимуществ, в том числе:
— их производство и приобретение дешевле по сравнению с их дизельными аналогами
— они не такие шумные, как дизельные двигатели
— их запчасти дешевле покупать
С другой стороны, к недостаткам относятся:
— они менее эффективны при дальних поездках
— они обычно имеют более низкую стоимость при перепродаже
— автомобили с более тяжелым бензиновым двигателем требуют более интенсивного вождения, чтобы обеспечить маневры обгона. Это приводит к повышенному расходу топлива.
b) Газовый двигатель (искровое зажигание)
Термин «искровое зажигание» относится к использованию электрических искр для воспламенения/воспламенения топлива.
Эти искры образуются, когда ток высокого напряжения вынужден «перескакивать» через небольшой зазор.
Однако фраза «Газовый двигатель» является двусмысленным термином, который может подразумевать/относиться к двигателю внутреннего сгорания, работающему на бензине, сжиженном нефтяном газе (СНГ), сжатом природном газе (СПГ), водороде, биоэтаноле, метанол, этанол или нитрометан. Преимущества и недостатки этих двигателей незначительно различаются в зависимости от типа топлива, но некоторые общие черты все же существуют, а именно:0009
— они не такие шумные, как дизельные двигатели
— их запасные части дешевле
С другой стороны, к недостаткам относятся:
— они менее эффективны при длительных поездках
— они обычно имеют меньшую стоимость при перепродаже значение
— более тяжелые автомобили с искровым зажиганием должны двигаться с большей силой, чтобы обеспечить маневры обгона. Это приводит к повышенному расходу топлива.
c) Дизельные двигатели, работающие на жидком топливе
В основном это обычные дизельные двигатели, которые можно найти на обычном транспортном средстве.
Однако вместо того, чтобы запускать их исключительно на дизельном топливе, владельцы таких двигателей обычно добавляют в топливо (дизельное топливо) небольшое количество отработанного моторного масла. Этот процесс обычно применяется к кораблям, большим/тяжелым грузовикам и тракторам. Такие двигатели имеют различные преимущества, такие как:
— они помогают сократить потери за счет переработки отработанного моторного масла
— они дешевле в эксплуатации, так как используют масло, которое большинству людей не нужно, и поэтому они не придают ему никакой ценности.
— они более универсальны, поскольку могут работать как на дизельном, так и на бензиновом топливе или даже на их смеси.
Недостатки:
— выделяют много дыма, что способствует загрязнению окружающей среды
— требуют особого ухода из-за возможности повреждения металлическими частицами в переработанном масле.
d) Газодизельные двигатели
Идея такого двигателя была вызвана потребностью в экономичном двигателе с минимальными вредными выбросами.
Это побудило ученых разработать двигатель внутреннего сгорания, который включал в себя высокоэффективные технологии, используемые в дизельных двигателях, но работал на более экологически чистом бензине.
В результате получается «газовый дизельный двигатель», который примерно в два раза экономичнее бензинового двигателя и чище дизельного двигателя (Nguyen, 2011). Этот двигатель обычно не используется в коммерческих целях, поскольку технология, лежащая в его основе, все еще находится на стадии исследований и разработок. Преимущества этих двигателей таковы;
— он почти в два раза экономичнее бензинового двигателя
— у него гораздо меньше выбросов углерода, чем у дизельного двигателя.
Недостатком является то, что:
— примерно на двадцать пять процентов менее мощный, чем обычный бензиновый/бензиновый или дизельный двигатель на полном газу.
e) Двухтопливные дизельные двигатели,
Двухтопливные двигатели — это устройство/устройство, разработанное «Clean Air Power» для работы со стандартными производителями оригинального оборудования стандартных дизельных двигателей.
Двухтопливный двигатель работает за счет впрыска смеси природного газа и воздуха в камеру сгорания дизельного двигателя.
Эта смесь не может самовозгораться, как дизельное топливо, при сжатии в цилиндре; поэтому небольшая порция (около 10 процентов от общей энергии топлива) дизельного топлива впрыскивается в основную смесь газа и воздуха, чтобы действовать как множество микроскопических свечей зажигания, воспламеняющих смесь (Richard, 2010). Было подтверждено, что эта технология работает с дизельными двигателями большегрузных автомобилей DAF и Mercedes.
Преимущества этих двигателей:
-выбросы углерода меньше, чем у стандартных дизельных двигателей
— могут работать только на дизельном топливе
— могут работать на газе
— более эффективны, чем дизельные двигатели
Несмотря на все различия в принципах работы вышеупомянутых типов двигателей, все они имеют значительное количество ключевых элементов и компонентов. Наиболее очевидным элементом, общим для двигателей внутреннего сгорания, является аспект сжатия и воспламенения топливного заряда.
Хотя задействованные процессы могут различаться для разных конфигураций двигателя (например, в четырехтактном двигателе этот процесс происходит при повороте коленчатого вала на 720 градусов, где у вас есть «такт впуска», за которым следует «такт сжатия», затем «рабочий такт» и, наконец, «такт выпуска», когда каждый такт двигателя происходит при обороте коленчатого вала на 180 градусов.0009
В отличие от этого, в двухтактном двигателе этот процесс происходит при вращении коленчатого вала на 360 градусов из-за отсутствия специальных тактов «впуск» и «выпуск».), эти два элемента существуют для всех конфигураций двигателя и виды топлива. Наиболее важными частями двигателей внутреннего сгорания (всех двигателей) являются картер/блок двигателя, поршни, шатуны, цилиндры и коленчатый вал.
Картер обычно отливается или просверливается из легкого металла (обычно железо или алюминий), чтобы уменьшить общий вес двигателя и тем самым повысить его эффективность. Картер, помимо размещения и защиты коленчатого вала и шатунов, также служит резервуаром для масла и жесткой конструкцией для соединения трансмиссии с двигателем (John, 2004).
Поршень — это часть двигателя, которая совершает возвратно-поступательные движения внутри цилиндра/камеры сгорания. Он отвечает за передачу мощности, создаваемой взрывными газами в камере сгорания, на коленчатый вал через шатун, который обычно прикреплен к нему. Он также действует как впускной и выпускной клапан в двухтактном двигателе внутреннего сгорания. Раньше поршни изготавливались из чугуна, но потребность в более легких компонентах двигателя привела к использованию литых алюминиевых сплавов (Назрул, 2013).
Цилиндр — это верхняя полая часть блока цилиндров. В основном он отлит из алюминия и железа, чтобы минимизировать вес. Цилиндр в двигателе внутреннего сгорания служит корпусом для поршня. Он также направляет движение поршня во время различных ходов двигателя и именно здесь происходит сгорание топливных зарядов.
Другой компонент — коленчатый вал. Он вращается круговыми движениями в соответствии с движениями шатунов. Они также обычно действуют как выходной вал в поршневом двигателе внутреннего сгорания и либо соединяются с коробкой передач / трансмиссией, либо крепятся болтами непосредственно к любому устройству, которое необходимо приводить в действие.
Коленчатые валы обычно кованые или отлитые из железа и стали (McFarland, 2009).).
С учетом информации, которая была выделена в предыдущей документации, достаточно объяснить, как работают двигатели внутреннего сгорания. Прежде всего, это «четырехтактный бензиновый двигатель».
При движении поршня (желтая часть изображения) вниз в цилиндре создается разрежение, открывается впускной клапан (синяя часть изображения) и в цилиндр впрыскивается смесь бензина с воздухом . Это называется «всасывающий ход». После достижения нижней мертвой точки (НМТ) впускной клапан закрывается, и поршень начинает подниматься, сжимая при этом топливовоздушную смесь. Это «такт сжатия». В верхней мертвой точке (ВМТ) свеча зажигания создает искру, и заряд топлива воспламеняется.
Это приводит к расширению газов внутри цилиндра, толкая поршень вниз. Это представляет собой «рабочий ход». Затем поршень начинает подниматься, повторяя такт сжатия. Выпускные клапаны (красная часть диаграммы) открываются во время этого такта, чтобы обеспечить выброс сгоревших газов из цилиндра.
Это называется «такт выхлопа». Эти такты двигателя происходят при обороте коленчатого вала на 720 градусов (фиолетовая часть).
Четырехтактный дизельный двигатель работает по такому же принципу, с той лишь разницей, что во время такта впуска в цилиндр впрыскивается только воздух. Воздух нагревается на такте сжатия, а в ВМТ дизель впрыскивается в цилиндр и самовоспламеняется при контакте с горячим воздухом. По этой причине в дизельных двигателях нет свечей зажигания.
Для двухтактного бензинового двигателя ранее упомянутые процессы впуска, сжатия, воспламенения и выпуска выполняются всего за два оборота коленчатого вала.
Во время такта впуска (который также является тактом рабочего хода) внутри цилиндра создается вакуум, который вынуждает смесь бензина и воздуха устремляться в пустой цилиндр, как показано стрелкой на приведенной выше диаграмме. Смесь сжимается во время такта сжатия (который также служит тактом выпуска). В ВМТ подается искра и происходит воспламенение заряда.
Двухтактный дизельный двигатель работает аналогичным образом, с той разницей, что во время такта впуска в цилиндр впрыскивается только воздух, а вместо искры в ВМТ в цилиндр впрыскивается дизельное топливо, что приводит к самопроизвольному сгорание топливного заряда.
Основным компонентом двигателя внутреннего сгорания является топливная система. В дизельном двигателе он состоит из топливного бака, ТНВД и форсунок. ТНВД отвечает за подачу топлива под высоким давлением к форсункам, которые распыляют топливо перед впрыском в камеру сгорания.
Базовая топливная система бензинового двигателя использует карбюратор, как показано ниже.
Воздух устремляется через впускной коллектор, создавая область низкого давления при открытии дроссельной заслонки. Разность давлений вынуждает тонкую струю распыленного бензина вытекать из поплавковой камеры и смешиваться с поступающим воздухом. Затем эта смесь поступает в цилиндр, где воспламеняется от искры для производства энергии.