Двигатель внутреннего возгорания устройство: Устройство современного двигателя внутреннего сгорания

Содержание

Двигатель внутреннего сгорания — устройство и принцип работы

Главная » Новости » Устройство и принцип работы двигателя внутреннего сгорания

Содержание:

1. Определение

2. Устройство

3. Внутренние системы

3.1. Охлаждение

3.2. Подача топлива

3.3. Смазка

3.4. ГРМ

3.5. Выхлопная систем

4. Классификация

4.1. Тип конструкции

4.2. Тип топлива

4.3. Рабочий цикл

4.4. Работа ГРМ

4.5. Количество цилиндров

4.6. Расположение цилиндров

4.7. Создание рабочей смеси

5. Принцип работы ДВС

5.1. Двигатель 2-хтактный

5.2. Двигатель 4-хтактный

6. Плюсы и минусы

7. Заключение

Двигатель внутреннего сгорания представляет собой силовой агрегат, который уже ни один десяток лет используется в разного рода транспортных средствах. В начале XX в. он заменил собой паровые двигатели. Но даже сегодня в XXI в. он остается очень актуальным. Рассмотрим, что такое устройство и принцип работы двигателя внутреннего сгорания.

Определение

Двигатель имеет приставку «внутреннего сгорания» по одной простой причине. Дело в том, что топливо воспламеняется внутри рабочей камеры, а не внешне. Сгорая, топливо выделяет энергию, которая преобразуется в механическую работу для ее передачи остальным «органам» автомобиля.

Существуют разные виды двигателей, но большей популярностью пользуется поршневой. Данная разновидность мотора позволяет хранить топливо компактно, при этом много не затрачивать его при больших пробегах.

Устройство

Устройство ДВС включает в себя разнообразные системы с механизмами. Главными элементами мотора являются кривошипно-шатунный механизм (КШМ), который также состоит из нескольких элементов, блок цилиндров и его головка с ГРМ.

В процессе вращения коленвала КШМ помогает преобразовывать работу поршней. Энергия, сгорающая в цилиндрах, «запускает» поршни. Без функционирования механизма газораспределения невозможна работа этой системы. ГРМ помогает впускным и выпускным клапанам вовремя открываться. Они запускают рабочую смесь и выпускают отработанный газ.

Распределительные валы, из которых в разных количествах состоит ГРМ, обладают кулачками. Они, в свою очередь, толкают клапаны с возвратными пружинами. Если вспомогательная система функционирует правильно, то и все устройство двигателя внутреннего сгорания будет работать также.

Вспомогательная система состоит из других систем, каждая из которых имеет свое назначение. Подробнее о них будет информация дальше.

Внутренние системы

Охлаждение, питание и смазка — этими словами можно объяснять принцип работы двигателя внутреннего сгорания. Без данных составляющих невозможно правильно функционировать мотору.

Первое время внутренние системы являлись механическими. Сегодня каждая из них содержит в себе долю «электроники». Двигатель работает более эффективно, если над ним ведется электронное управление. Системы же становятся «гибкими», за ними не нужен пристальный уход и бесконечное обслуживание.

Охлаждение

Когда в двигателе возникает процесс воспламенения, температура повышается до +2500 градусов (в камере). Соответственно, из-за высокой температуры есть риск перегрева поршней, цилиндров и остальных важных элементов. Это приводит, в конечном счете, к утере мощности, выгоранию масла и неполадкам в «движке». Чтобы ликвидировать излишнее тепло, была создана система охлаждения. Ее принцип работы заключается в том, что она с помощью жидкости (воздуха) отводит тепло принудительно.

Воздушная система в автомобилях не применяется. Ее используют в газонокосилках, либо мопедах. Что касается жидкостной системы, то она построена сложным образом, но при этом максимально эффективно отводит излишки тепла. Теплоносителем выступает «незамерзайка», т.е. антифризная жидкость, имеющая низкую температуру замерзания.

Канал для прохождения «незамерзайки» называется рубашкой охлаждения. Она соединена с радиатором с помощью патрубков. Радиатор принимает на себя тепловую массу и перенаправляет ее. В системе за ним находится вентилятор, помогающий быстрее пройти воздушным массам.

В процессе работы «движка» хладагент перемещается от насоса. Он же приходит в действие от коленчатого вала, либо электродвигателя. Для того, чтобы охлаждающая система могла создавать нужный режим температуры, контур охлаждения оснащают термостатом, соединенным с блоком управления.

Подача топлива

Система подачи топлива также подразделяется на виды: инжекторный и карбюраторный. Первый тип является самым востребованным. Инжекторная система подразделяется еще на несколько систем: подача (очистка) топлива, воздуха, дожигание и выпуск отработанного газа. Также подсистемы функционируют на сжигание и улавливание бензиновых паров.

Топливо из бака помогает «влить» электробензонасос, который включается при запуске ДВС. Горючее поступает к рампе с форсунками, проходя через топливный фильтр. Воздух, который наполняет цилиндры, и его количество регулируется дроссельной заслонкой. Она, в свою очередь, функционирует от электропривода, либо троса.

Шаговый электродвигатель осуществляет регулировку оборотов. Чтобы система работала слаженно, в электронный блок поступает информация с датчиков расхода воздуха, частоты и положения коленчатого вала и др.

Кроме распределенного впрыска есть система впрыска непосредственного. Это дорогостоящие агрегаты со сложным устройством. Сотрудниками фирмы «Митцубиси» удалось создать систему, которая получилась более сбалансированной. С ее помощью повысилась мощность «движка», а также улучшилась топливная экономичность.

Смазка

Смазочная система автомобиля защищает элементы от трения, а также не дает образоваться на деталях коррозии, смывает грязь и охлаждает полностью конструкцию. ДВС обычно оснащены комбинированным типом системы, где масло поставляется под давлением и разбрызгиванием.

Через горловину в поддон картера заливается масло в систему. В процессе функционирования «движка» насос с помощью маслозаборника всасывает смазку, после чего оно перенаправляется в основную магистраль.

Магистраль — это ответвленные каналы. Масло по ним переходит к подшипникам коленчатого вала, поршневой группе и т.д. Смазка льется из зазоров у подшипников, а потом начинается разбрызгивание (каплевидное и туманное). Затем масло поступает в поддон, смазывая привод ГРМ.

Смазочная система с сухим картером применима в отношении спортивных машин или тракторов. Масляная жидкость перекачивается в бак, оттуда подается в систему смазки. Подобная конструкция предотвращает перемещение жидкости во время резких движений.

Помимо всего перечисленного, смазочная система играет роль вентилирования от газов картера. Газы поступают через поршневые кольца, а затем комбинируются с парами воды и тем самым преобразуются в токсичные кислоты. Они провоцируют развитие коррозии. Именно поэтому их легче всего вывести в атмосферу.

ГРМ

ГРМ представляет собой газораспределительный механизм, главной функцией которого является своевременная подача смеси в цилиндры и выпуск из них продуктов горения. Чтобы ГРМ могла слаженно работать, для этого нужно на каждый цилиндр по одному впускному и выпускному клапану. У впускного клапана больше диаметр тарелки. Именно эта особенность улучшает наполняемость цилиндра.

В системе также есть распределительный вал, который запускается цепью или ремнем от коленчатого вала. Также он работает на закрытие и открытие клапанов.

Привод клапанов подразделяется на следующие разновидности:

1. ОНV — распределительный вал находится в блоке цилиндров, но клапаны управляются с помощью штанги и доп.толкателей.

2. ОНС — распределительный вал находится в головке, клапаны приводятся в действие рычажными толкателями.

3. DОНС — два распределительных вала находятся в головке. Первый применяется для впускных, а второй, соответственно, для выпускных клапанов.

Открытие и закрытие клапанов происходит в определенные моменты, которые называются фазами. Отличное наполнение и очистка цилиндров обеспечиваются за счет грамотно подобранных цилиндров.

Выхлопная система

На мощность двигателя внутреннего сгорания сильно влияет выхлопная система. Помимо этого, она оказывает небольшое влияние на расход горючего и объема вредных выбросов. Каталитический нейтрализатор — это то, что помогает снизить содержание токсических веществ в газах. Нейтрализатор имеет окислительный и восстановительный катализаторы, способные углеводороды преобразовывать в водяной пар. Прибор ставят рядом с выпускным коллектором.

Нейтрализатор будет функционировать лучше в случае, когда ДВС начнет работу на воздушно-топливной смеси, соединенной в пропорции 14,7 к 1. Специальный датчик будет следить за уровнем воздуха в газах.

Классификация

Выяснив принцип работы двс, водитель может приступать к изучению классификации устройства. Каждый производитель старается его по-своему усовершенствовать. Кто-то пытается увеличить мощность, другие — уменьшить выход токсичных веществ в атмосферу, третьи — оптимизировать стоимость. Рассмотрим, какие на сегодняшний день существуют ДВС и по каким критериям их подразделяют.

Тип конструкции

Двигатели внутреннего сгорания подразделяются на виды по типу конструкции: роторные, поршневые и газовые турбины.

Как работает двигатель внутреннего сгорания роторного типа? На ротор действует давление газов, при этом мотор не имеет ГРМ. Его роль выполняют выпускные (впускные) окна в стенках корпуса по бокам.

Поршневой тип функционирует от поршня, который приводится в действие от сгорающих газов. Поршень толкает коленчатый вал. Что касается газовых турбин, то в ДВС газы на большой скорости влетают на лопатки турбины. Компрессор, установленный в моторе, в свою очередь, предназначается для нагнетания воздуха.

Тип топлива

ДВС функционирует за счет сжигания смеси воздуха с дизелем, газом либо бензином. Если водитель предпочитает газовое топливо, то в его качестве используется сочетание пропана и бутана, сжиженного газа, метана или водорода.

Рабочий цикл

Двигатель внутреннего сгорания имеет рабочий цикл. Он представляет собой последовательность процессов в цилиндрах, которые превращают топливную энергию в механическую.

Существует 2-х тактный и 4-х тактный цикл, каждый из которых работает по своему принципу. В первом случае впуск и сжатие происходят одновременно, а во втором — по четырем тактам (сжатие, впуск, выпуск, рабочий ход).

Нельзя выделить из этих двух ДВС лучший, поскольку 2-х тактный по рабочему циклу является более компактным, а 4-х тактный считается лучше по экономичности.

Работа ГРМ

ГРМ устанавливается по одной из четырех схем, описанных выше по тексту. Каждая компоновка влияет на работу «движка». Помимо этого, приводы клапанов подразделяются по способу регулировки зазоров. Их настройка проводится ручным методом. Для этого меняют в коромыслах винты, либо устанавливают гидрокомпенсаторы для авторегулировки.

Количество цилиндров

Существует одноцилиндровые моторы, которые функционируют не столь равномерно, но это не сильно сказывается на их работе в мопедах и мотоциклах. «Движок» для авто устроен по-другому, здесь требуется более высокая мощность и большой объем цилиндров. В легковые машины по большей части ставят моторы с 4-мя цилиндрами, а в грузовики: 6-ти или 8-ми цилиндровые двигатели. В элитные автомобили марки Ауди могут быть установлены 12-ти цилиндровые «движки».

Расположение цилиндров

Поршневые двигатели подразделяются по схемам блока цилиндров. Они могут быть представлены в виде разного рода конструкций. Их около 5 разновидностей. В зависимости от компоновки под капот мотор ставят под разными углами.

Создание рабочей смеси

Способ смесеобразования — еще один критерий, по которому классифицируются ДВС. Существует внешнее и внутреннее смесеобразование. Первый тип присутствует в карбюраторных моторах, а также в агрегатах с впрыском во впускной коллектор. Второй тип находится в дизельных «движках», а также в бензиновых, имеющих впрыск в камеру сгорания.

Принцип работы ДВС

Поняв, как работает двс, водителям стоит рассмотреть подробнее его принцип работы. Разберем работу двухтактного и четырехтактного двигателя.

Двигатель 2-х тактный

Газораспределительный механизм вместе с КШМ для двухтактного двигателя довольно сильно отличается от четырехтактного. В некоторых участках на цилиндрах вместо клапанов находятся небольшие отверстия, которые именуются как продувочные окна. В цилиндровой головке присутствуют свечи зажигания.

При наступлении первого такта поршень направляется от НМТ в ВМТ. Заполняя собой цилиндр, смесь поступает через впускное окошко. Выпускное окно, в свою очередь, остается открытым для выпуска остатков газов. Двигаясь, поршень создает окнам перекрытие, при этом смесь в этот момент сжимается. Около ВМТ возникает искра зажигания, запуская собой второй такт.

Под влиянием газового давления поршень смещается вниз. Начинается открытие впускного и выпускного окна. Через выпускное уходят отработанные газы, а через впускное поступает смесь.

Таким образом становится ясно, что 2-х тактный «движок» обладает высоким КПД. Рабочий цикл поршня совершает всего 2 хода, при этом коленвал делает единственный полный оборот. К недостаткам системы можно причислить тот момент, что часть ТПС растворяется с газами, что создает низкую топливную экономичность. При этом поршневые кольца довольно быстро подвергаются износу.

Двигатель 4-х тактный

Что касается четырехтактного устройства двс, то здесь работа строится немного по другому принципу. Поршень перемещается внутри цилиндра. Через шатун он соединен в коленвалом. Поднимаясь вверх, поршень остается в таком положении, которое называется верхней «мертвой точкой». Соответственно, после перемещения вниз он становится в положение нижней «мертвой точки» НМТ. Данный ход зовется «тактом». Таким образом, весь рабочий цикл состоит из 4-х тактов, последовательных друг за другом. Изучим каждый такт по отдельности.

1. Впуск. При включении первого такта открывается впускной клапан. После этого поршень переход от ВМТ, а в цилиндр поступает смесь.

2. Пройдя НМТ, поршень идет вверх, параллельно сжимая остаточные газы со смесью. Клапаны остаются закрытыми, при этом давление и температура газов возрастает. Свеча зажигания создает искру, помогающую воспламенить смесь.

3. Смесь возгорается и в процессе горения толкает поршень вниз прямо от ВМТ, при этом клапаны по-прежнему остаются закрытыми.

4. Выпускной клапан открывается только на выпуске, поршень движется наверх, одновременно толкая газы из цилиндра.

Что касается многоцилиндровых блоков, то в них одинаковые такты осуществляются в разном порядке. Если двигатель имеет 4-цилиндровый блок, то очередность его функционирования бывает в порядке 1-3-2-4. Иными словами, это означает, что впуск произойдет в первую очередь в 1, затем в 3, а потом 2 и 4 цилиндрах.

Плюсы и минусы

ДВС, как и любой тип двигателя, имеет свои преимущества и недостатки.

К плюсам относятся следующие особенности:

1. Небольшой вес. Обычно такие устройства занимают мало места и имеют низкий вес.

2. Высокая мощность. На сегодняшний день почти все ДВС обладают высоким значением лошадиных сил. Чем «сильнее» «движок», тем дороже он стоит и больше потребляет топлива.

3. Есть возможность преодолеть большие расстояния. Эта проблема особо актуальна для тех, кто ездит в другие города ежедневно.

4. Быстрая заправка. Сегодня заправки расположены повсеместно, поэтому автолюбителям не придется бояться за пустой бак. Заправка длится не более 10 минут.

5. Простота эксплуатации. Большинство моторов, независимо от их типа, имеют схожую систему. Поэтому разобраться в работе двигателя сможет каждый водитель.

6. Доступность. Сегодня автомобилем с ДВС никого не удивишь, они эксплуатируются повсеместно. На вторичном рынке их стоимость еще дешевле, так что каждый человек может позволить себе купить такое авто.

7. Большой ресурс работы. Моторы, выпускаемые сегодня, способны функционировать ни один год подряд, а десятки лет. Возможно, кто-то скажет, что их надежность все же снижается, но это не исключает тот факт, что качество по-прежнему остается «на уровне».

Перечислив все преимущества ДВС, перейдем к недостаткам, которые, к сожалению, также встречаются у данного типа двигателя.

Минусы у ДВС следующие:

1. Высокая степень выбросов в атмосферу во время езды автомобиля. Дело в том, что топливо не до конца сгорает, и в этом заключается главная проблема. Чтобы авто двигалось, требуется всего лишь 15% горючего, а все остальное уходит в воздух. Отработанный газ содержит множество вредных и токсичных веществ, а также тяжелых металлов.

2. Требуется коробка переключения передач. Устройство обязательно, так как нужно, чтобы менялось передаточное число. Оно регулирует обороты двигателя, который перенаправляет энергию на колеса, а они вращаются либо быстро, либо медленно.

3. Регулярная замена масла. Менять масло нужно каждые 10 000 км. Это нужно обязательно делать, так как жидкость загрязняется, а мелкие частицы грязи попадают в «движок».

4. Высокая цена на топливо. Бензин и солярка с каждым годом возрастают в цене, соответственно, совсем скоро передвижение на авто с ДВС станет роскошью. Чтобы сэкономить на топливе, можно установить газовое оборудование, так как цена газа вдвое ниже остального горючего.

5. Низкий КПД. Этот параметр наглядно показывает эффективность работы двигателя относительно вырабатываемой энергии. Показатель выражается в процентах. К примеру, электродвигатели имеют КПД около 95%, но в ДВС такие значения невозможны.

6. Ограниченный ресурс дешевых моторов. Изготовители, выпускающие двигатели по низкой стоимости, используют некачественные детали. Они быстро изнашиваются и «выходят из строя». Но если водитель будет использовать смазку, а также вовремя менять расходные материалы, то «движок» прослужит дольше.

Таким образом, мы выяснили, что ДВС имеет как много преимуществ, так и много недостатков. Несмотря на это, он является одним из самых эффективных устройств на сегодняшний день.

Заключение

Двигатели, производимые сегодня, являются самыми лучшими, поскольку выгодно отличаются от своих предшественников. Сейчас у них нет конкурентов, и в ближайшее время не намечается. Возможно, в течение будущих 10 лет, будет придумано что-то более новое. Многим хотелось бы, чтобы ДВС эксплуатировались вечно, но их существование завершиться, как только в мире закончится нефть и придет эпоха электрических двигателей. Сейчас тенденция к этому уже давно идет вперед.

Твитнуть

Двигатель внутреннего сгорания: устройство и принцип работы

Автор автомеханик А.Зарядин На чтение 14 мин. Просмотров 5.1k. Опубликовано 06.09.2020

Первым двигателем внутреннего сгорания (ДВС) считается изобретение французского механика Ленуара в 1860 году. Поршневой агрегат работал за счёт сжигания в цилиндре светильного газа. Более удачную конструкцию предложил немец Отто в 1866 году. Его двигатель работал по 4-тактному циклу, сжимая в цилиндрах смесь газа и воздуха перед воспламенением запальной свечи. Следующим этапом развития стал переход на жидкое нефтяное топливо и внесение технических новшеств в конструкцию ДВС.

Содержание

Что такое ДВС
Устройство двигателя внутреннего сгорания
Системы двигателя
ГРМ — газораспределительный механизм
Система смазки
Система охлаждения
Система подачи топлива
Выхлопная система
Классификация двигателей
По рабочему циклу
По типу конструкции
По количеству цилиндров
По принципу создания рабочей смеси
По расположению цилиндров
По типу топлива
По принципу работы ГРМ
Принцип работы двигателя
Принцип работы четырехтактного двигателя
Принцип работы двухтактного двигателя
Преимущества и недостатки ДВС
Заключение

Что такое ДВС

Двигатель преобразует топливную, электрическую и другие виды энергии в механическую для передачи её исполнительным органам машины или установки: трансмиссии, насосу, ротору и т. д. Автомобильные двигатели различаются по виду первичной энергии и процессу её преобразования:

поршневой двигатель внутреннего сгорания;
газовая турбина;
паровой двигатель;
роторно-поршневой мотор;
двигатель внешнего сгорания;
электромотор;
маховичный двигатель и др.

Наиболее распространён поршневой двигатель внутреннего сгорания. Источником энергии ДВС служит жидкое нефтяное топливо или горючий газ. Популярность этого типа мотора обусловлена возможностью компактного хранения топлива и его малого расхода при большом пробеге автомобиля.

Рассмотрим подробнее, что такое двигатель внутреннего сгорания, его устройство, принцип работы, плюсы и минусы.

Устройство двигателя внутреннего сгорания

В устройство двигателя внутреннего сгорания входят различные механизмы и системы. Так, поршневой 4-тактный агрегат состоит из кривошипно-шатунного (КШМ) и газораспределительного (ГРМ) механизмов:

КШМ включает в себя подвижные и неподвижные детали. Основу составляет блок цилиндров, установленный на картере. Сверху блок закрыт головкой, в которой находятся впускные и выпускные клапаны, свечи зажигания, форсунки. Внутри цилиндров перемещаются поршни, соединённые через поршневой палец с верхней головкой шатуна. Нижняя часть шатуна охватывает шейку коленвала. На конце вала закреплён маховик;
в состав ГРМ входит распределительный вал, клапаны и привод ГРМ. Подробнее о механизме поговорим ниже.

В 2-тактном поршневом ДВС клапана отсутствуют. Вместо них в конструкции предусмотрены продувочные окна.

Достойной заменой поршневому агрегату можно рассмотреть только роторно-поршневой мотор или двигатель Ванкеля. Он работает по 4-тактому циклу, а поршень имеет форму треугольника Рёло. Газораспределение в роторном агрегате происходит через впускные и выпускные окна, поэтому необходимость в сложном клапанном механизме отпадает. Двигатели Ванкеля встречаются в машинах Mazda и советских ВАЗах.

Системы двигателя

Надёжная и долговременная работа двигателя внутреннего сгорания невозможна без питания, смазки, охлаждения. Кроме того, нужно обеспечить первый запуск коленвала и каждый раз воспламенять рабочую смесь в цилиндрах. Для этих целей разработаны следующие системы двигателя:

смазки;
охлаждения;
питания;
запуска;
зажигания;
впрыска;
управления.

Если раньше системы были механические, сейчас в них появляется больше электроники. Электронное управление делает работу мотора высокоэффективной, экономичной и надёжной. Системы становятся компактными, но требуют качественного и регулярного обслуживания.

ГРМ — газораспределительный механизм

Устройство двигателя внутреннего сгорания включает в себя ГРМ. Его функция — вовремя подать в определённые цилиндры рабочую смесь, а также выпустить из этих цилиндров продукты горения. Работу механизма определяют последовательность работы цилиндров и фазы газораспределения.

Для функционирования ГРМ необходимы минимум 1 впускной и 1 выпускной клапан на каждый цилиндр. Диаметр тарелки впускного клапана обычно больше, чем у выпускного, что позволяет улучшить наполняемость цилиндра и увеличить рабочие показатели ДВС. Открытие и закрытие клапанов регулирует кулачковый распределительный вал. Сам вал приводится цепью или ремнём от коленвала.

Конструктивно привод клапанов делится на 4 вида:

OHV — распредвал расположен в блоке цилиндров, а управление клапанами происходит через дополнительные толкатели и штанги;
ОНС — распредвал размещён в головке блока, привод клапанов осуществляется за счёт рычажных толкателей;
DОНС — схема расположения с двумя распредвалами в головке блока. В этом случае один вал используется для впускных, а другой для выпускных клапанов.

Фазы газораспределения — это моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в углах поворота коленвала. Правильно подобранные фазы обеспечивают лучшее наполнение и очистку цилиндров. Если в устройство двигателя включить механизм управления фазами VVT, это позволит получить максимальную мощность при высокой частоте вращения коленвала и экономить ресурсы на малых оборотах.

Система смазки

Смазка двигателя автомобиля защищает детали от трения, коррозии, охлаждает конструкцию и смывает грязь. В ДВС часто используются комбинированные системы, в которых моторное масло подаётся под давлением и разбрызгиванием.

В типичной смазочной системе масло заливают через маслозаливную горловину в поддон картера до определённого уровня. При работе двигателя маслонасос высасывает из поддона смазку через маслозаборник. Затем масло фильтруется от примесей и переходит в главную магистраль.

Магистраль представляет собой ответвления каналов, по которым масло поступает к коренным подшипникам коленвала, опорам распредвала, поршневой группе и другим деталям. Из зазоров подшипников смазка вытекает и разбрызгивается движущимися элементами в виде капель и масляного тумана. Под действием силы тяжести масло стекает в поддон, смазывая при этом привод ГРМ.

В высокофорсированных ДВС спорткаров, в тракторах и спецавтомобилях применяется система смазки с сухим картером. Масло постоянно выкачивается дополнительным маслонасосом в масляный бак, из которого подаётся под давлением в систему смазки двигателя. Такое решение помогает предотвратить перемещение масла при резких манёврах, когда маслозаборник окажется выше уровня масла.

Система смазки выполняет функцию вентиляции картера от газов, которые прорываются из цилиндра через поршневые кольца. Соединяясь с парами воды, газы образуют агрессивные кислоты и могут вызвать коррозию. Самым простым способом вентиляции картерных газов является выведение их в атмосферу. Однако, высокие нормы экологии привели к появлению закрытых принудительных систем вентиляции, в которых газы направляются в камеры сгорания через впускной тракт.

Система охлаждения

Температура в камере сгорания в момент воспламенения доходит до 2500℃. Перегрев цилиндров, поршней, головки блока и других деталей приводит к потере мощности, тепловому расширению, выгоранию масла, обгоранию клапанов и заклиниванию двигателя. Для охлаждения конструкции разработана система, которая принудительно отводит тепло потоком воздуха или жидкости.

Воздушная система охлаждения ДВС применяется на мопедах, мотоциклах и газонокосилках. Жидкостная система более сложная и шумная, но обеспечивает равномерный и эффективный отвод тепла. В качестве теплоносителя используются антифризы — жидкости с низкой температурой замерзания.

Для отвода тепла от блока цилиндров и головки предусмотрена рубашка охлаждения — канал для прохождения жидкости. Рубашка соединяется патрубками с радиатором, который забирает тепло от жидкости и выбрасывает его в воздух. За радиатором располагают вентилятор, который увеличивает скорость прохождения воздуха. Вентилятор приводится от ременной передачи коленвала или электропривода. Часто вентилятор оснащают вязкостной или гидравлической муфтой.

Во время работы двигателя охлаждающая жидкость циркулирует от насоса, который приводится от коленвала или электродвигателя. Чтобы система обеспечивала оптимальный температурный режим, в контур охлаждения встраивают термостат с управляемым теплочувствительным элементом. Термостат может быть соединён с электронным блоком управления.

Система подачи топлива

Система подачи топлива в двигателях внутреннего сгорания может быть карбюраторной или инжекторной. Наиболее распространённой является инжекторная система питания с распределённым впрыском. Она состоит из следующих подсистем:

подачи и очистки топлива;
подачи и очистки воздуха;
улавливания и сжигания паров бензина;
выпуска и дожигания отработанных газов;
электронной части с набором датчиков.

Во время включения ДВС запускается электробензонасос, который закачивает топливо из бака. Бензин проходит через топливный фильтр к рампе с форсунками. На корпусе форсунки находятся электрические контакты, которые регулируют количество топлива, впрыскиваемого в цилиндр.

За количеств воздуха, поступающего в цилиндры ДВС, отвечает дроссельная заслонка. Она работает от механического троска или электропривода. Регулировку оборотов на холостом ходу осуществляет шаговый электродвигатель или непосредственно компьютер. Для корректной работы системы впрыска электронный блок получает информацию с датчиков массового расхода воздуха, температуры охлаждающей жидкости, положения и частоты вращения коленвала и др.

Помимо распределённого впрыска существуют системы непосредственного впрыска. Однако, они более сложные и дорогие. Специалистам компании Mitsubishi удалось разработать сбалансированную систему, которая улучшила топливную экономичность и повысила мощность мотора. Это объясняется возможностью двигателя работать на обеднённых смесях и повышением степени сжатия до с 10 до 12,5.

Впервые система непосредственного впрыска появилась в моторах 1,8 GDI на Mitsubishi Galant в 1996 году. Сейчас подобные двигатели внутреннего сгорания встречаются в машинах Peugeot-Citroen, Renault, Toyota.

Системы питания дизельных ДВС отличаются от бензиновых. Существуют две схемы подачи дизельного топлива: с разделённой камерой сгорания и непосредственный впрыск. Первый вариант работает мягче и тише, но распространение получил второй вариант с лучшей топливной экономичностью в 20 %.

Дизельное топливо поступает из бака в нагнетательный трубопровод, затем через подкачивающий насос в топливный фильтр. После очистки дизель попадает в топливный насос высокого давления ТНВД, который распределяет топливо по форсункам.

Альтернативой системе с ТНВД является система питания Common Rail от Bosch. Особенность системы — установка аккумуляторного узла со штуцерами для подсоединения форсунок. Топливо в узле находится постоянно под высоким давлением, что позволяет подавать в цилиндр небольшие и точно отмеренные порции.

Выхлопная система

Выхлопная система влияет на мощность ДВС, расход топлива и количество выбросов в атмосферу. Для уменьшения содержания вредных веществ в отработанных газах применяется каталитический нейтрализатор. Он состоит из восстановительного и двух окислительных катализаторов, которые превращают углеводороды в водяной пар, а окиси углерода — в углекислый газ. Нейтрализатор устанавливают максимально близко к выпускному коллектору.

Нейтрализатор работает эффективнее, если двигатель внутреннего сгорания работает на смеси из воздуха и топлива в соотношении 14,7:1. Количество воздуха в отработанных газах отслеживает датчик лямбда-зонд. Уровень вредных окисей азота снижают с помощью системы рециркуляции путём забора части газов из выпускной системы для подачи его во впуск.

Классификация двигателей

Конструкция ДВС бывает различной. Каждый разработчик мотора пытается внести свои улучшения, повысить мощность и экономичность, снизить выбросы вредных веществ и стоимость агрегата. Давайте посмотрим, по каким критериям классифицируют двигатели внутреннего сгорания.

По рабочему циклу

Рабочий цикл ДВС — это последовательность процессов внутри каждого цилиндра, в результате которой энергия топлива превращается в механическую энергию. Цикл может быть двухтактным или четырехтактным:

четырёхтактный мотор работает по «циклу Отто» или Аткинсона и включает в себя такты: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск;
в двухтактном ДВС впуск и сжатие происходят одновременно за один такт, а рабочий ход переходит в выпуск на втором такте.

Если сравнивать двигатели внутреннего сгорания одной мощности по рабочему циклу, 2-тактный окажется проще и компактнее. А вот по топливной экономичности и экологическим показателям в выигрыше окажется 4-тактный мотор.

По типу конструкции

По конструкции ДВС делятся на:

поршневые, в которых расширяющиеся при сгорании газы приводят в движение поршень, который в свою очередь толкает коленвал;
роторные. Растущее давление газов воздействует на ротор, соединённый с корпусом через зубчатую передачу. Роторный мотор не имеет ГРМ. Его функции выполняют впускные и выпускные окна в боковых стенках корпуса;
газовые турбины. В этих двигателях внутреннего сгорания газы с высокой скоростью попадают на лопатки силовой турбины, которая соединяется через редуктор с трансмиссией. Для нагнетания воздуха в мотор установлен турбинный компрессор.

Моторы могут быть без наддува, с турбокомпрессором или нагнетателем. Конструкция подбирается под назначение двигателя: будь то стационарная установка или транспорт.

По количеству цилиндров

Одно цилиндровые двигатели работают неравномерно, что не критично для лодочных моторов, мопедов и мотоциклов. Двигатель автомобиля устроен сложнее, поскольку нужна высокая мощность, а значит и большой объём цилиндра. Так, в транспорте малого класса применяются 4-цилиндровые моторы. В грузовые автомобили ставят 6- и 8-цилиндровые ДВС.

В моделях премиум класса встречаются 12-цилиндровые агрегаты. Например, в Audi A8 установлен мотор W12 с 4 клапанами на каждый цилиндр и мощностью 420 л.с.

По принципу создания рабочей смеси

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания различается способами смесеобразования:

внешнее: в карбюраторных моторах и в агрегатах с впрыском топлива во впускной коллектор;
внутреннее: в дизельных двигателях и бензиновых с непосредственным впрыском в камеру сгорания.

По расположению цилиндров

Поршневые двигатели автомобиля различаются компоновочной схемой блока цилиндров и могут представлять собой конструкцию:

рядную;
V-образную;
оппозитную с углом развала между поршнями 180°;
VR-образную;
W -образную.

В зависимости от компоновки моторы устанавливаются в подкапотное пространство вертикально, горизонтально или под углом к вертикальной плоскости для уменьшения высоты конструкции.

По типу топлива

Работа двигателя внутреннего сгорания происходит за счёт сжигания смеси воздуха с бензином, газа или дизеля. В качестве газового топлива ДВС применяются углеводород, сжиженный газ, смесь пропана и бутана, метан, водород.

По принципу работы ГРМ

Выше мы рассматривали, что ГРМ может быть устроен по схеме OHV, ОНС или DОНС. Выбор компоновки влияет на принцип работы двигателя. Также приводы клапанов различаются способами регулировки тепловых зазоров, которые увеличиваются в результате нагрева конструкции. Настройку зазоров проводят вручную, меняя специальные винты в коромыслах, или устанавливают гидрокомпенсаторы для автоматической регулировки.

Принцип работы двигателя

Изучив устройство, перейдём к рассмотрению принципа работы ДВС. Как работает двигатель внутреннего сгорания разберём на примере одноцилиндрового бензинового мотора.

Принцип работы четырехтактного двигателя

Внутри цилиндра возвратно-поступательно перемещается поршень, соединённый с коленчатым валом через шатун. Положение, в котором остаётся поршень после перемещения вверх, называется верхней мёртвой точкой ВМТ. А положение после перемещения вниз — нижней мёртвой точкой НМТ. Ход поршня между двумя крайними точками называется тактом. Рабочий цикл включает 4 последовательных такта: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск.

Посмотрим поэтапно, как работает 4-тактный двигатель внутреннего сгорания:

В начале такта впуска открывается впускной клапан, а поршень перемещается от ВМТ. В это время в цилиндр всасывается горючая смесь.
После прохода НМТ поршень поднимается вверх, сжимая рабочую смесь и остаточные газы. Все клапана закрыты. Растёт давление и температура сжатых газов. В это время свеча зажигания даёт искру для воспламенения смеси.
Рабочая смесь горит, толкая поршень от ВМТ вниз. Клапана ещё закрыты.
На такте выпуска открывается выпускной клапан, и поршень поднимается вверх, выталкивая отработавшие газы из цилиндра.

В многоцилиндровом блоке одинаковые такты в цилиндрах проходят в разном порядке. Например, если в устройство двигателя входит 4-цилиндровый блок, то очередность работы может выглядеть, как 1-3-2-4. Это означает, что такт впуска пройдёт сначала в 1, потом в 3, затем во 2, а после в 4 цилиндре.

Принцип работы двухтактного двигателя

Кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы двигателя с двумя рабочими тактами отличаются от 4-тактного. Здесь вместо клапанов в определённых местах цилиндра предусмотрены отверстия — продувочные окна. Свечи зажигания установлены в головке цилиндра.

Во время первого такта поршень двигается от НМТ к ВМТ. Через впускное окно под давлением насоса поступает рабочая смесь, заполняя цилиндр. Выпускное окно открыто и выпускает остатки отработавших газов. Перемещаясь, поршень перекрывает окна. Горючая смесь сжимается. Вблизи ВМТ подаётся искра зажигания, после чего начинается второй такт.

Поршень перемещается вниз под действием давления газов. Открываются окна. Сначала выпускное, через которое выходят отработанные газы, а затем впускное, через которое снова подаётся смесь.

Схема двухтактного двигателя имеет большой КПД: поршень за весь рабочий цикл совершает 2 хода, а коленчатый вал делает один полный оборот. Однако, часть топливно-воздушной смеси теряется вместе с отработанными газами, что даёт низкую топливную экономичность. Кроме того, поршневые кольца, постоянно пересекая кромки продувочных окон, быстро изнашиваются.

ДВС — основной силовой агрегат, который устанавливают в автомобили. Несмотря на популярность, устройство двигателя внутреннего сгорания далеко от идеала.

Плюсы ДВС	Минусы ДВС
Автономная работа	Зависимость мощности и крутящего момента от частоты вращения коленвала
Топливная экономичность	Токсичные выбросы
Высокая мощность	Трудный запуск при минусовых температурах
Доступная цена	Вибрация и шум
	Сложная конструкция с большим количеством расходников
	Необходимость использования коробки передач
	Малый ресурс
	Затраты на обслуживание

Заключение

Устройство двигателя внутреннего сгорания постоянно усложняется, в попытках угодить запросам потребителей. Растёт количество модификаций, применяются новые электронные системы и перспективные виды топлива. Но эпоха доминирования ДВС постепенно заканчивается, на смену приходят более экологические чистые, эффективные и бесшумные конструкции. Например, гибридная машина, в которой ДВС работает в паре с электродвигателем.

Устройство двигателя внутреннего сгорания автомобиля

Каждому, водителю интересно и необходимо знать, как устроен автомобиль, что такое ДВС в машине, из чего состоит двигатель автомобиля и каков у ДВС ресурс.

Отличие двигателей внутреннего сгорания от двигателей внешнего сгорания

Содержание статьи

1 Отличие двигателей внутреннего сгорания от двигателей внешнего сгорания
2 История создания ДВС
3 Общее устройство двигателя внутреннего сгорания
4 Принцип работы ДВС
- 4.1 Первый такт — всасывание.
- 4.2 Следующий, второй такт – сжатие смеси.
- 4.3 Третий такт – расширение продуктов сгорания.
- 4.4 Четвертый такт последний.

ДВС называется так именно потому, что топливо сжигается внутри рабочего органа (цилиндра), промежуточный теплоноситель, например пар, здесь не нужен, как это организовано в паровозах. Если рассматривать паровой двигатель и двигатель, но уже внутреннего сгорания автомобиля, устройство их сходно, это очевидно (на рисунке справа паровой двигатель, слева – ДВС).

Принцип работы одинаков: на поршень, действует какая-то сила. От этого поршень вынужден двигаться вперед или назад (возвратно-поступательно). Эти движения при помощи специального механизма (кривошипного) преобразуются во вращение (колеса у паровоза и коленчатого вала «коленвала» у автомобиля). В двигателях внешнего сгорания нагревается вода, превращаясь в пар, и уже этот пар совершает полезную работу толкая поршень, а в ДВС мы нагреваем воздух внутри (непосредственно в цилиндре)и он (воздух) двигает поршень. От этого коэффициент полезного действия, у ДВС, конечно, выше.

История создания ДВС

История гласит, что первый работающий двигатель внутреннего сгорания коммерческого использования, то есть выпускаемый для продажи, был разработан французским изобретателем Ленуаром. Его двигатель работал на светильном газе в смеси с воздухом. Причем именно он догадался поджигать эту смесь путем электрической искры. Только в 1864 году документально зафиксирована продажа более 310 таких двигателей. На этом он разбогател. Жан Этьен Ленуар потерял интерес к изобретательству и вскоре(в 1877 году) его моторы были вытеснены более совершенными, на тот момент, двигателями Отто, изобретателя из Германии. Донат Банки (венгерский инженер) в 1893 году произвел настоящую революцию в двигателестроении. Он изобрел карбюратор. С этого момента история не знает бензиновых двигателей без этого устройства. И так продолжалось около 100 лет. На смену ему пришла система непосредственного впрыска, но это уже новейшая история.
Все первые двигатели внутреннего сгорания были только одноцилиндровыми. Увеличение мощности велось путем увеличения диаметра рабочего цилиндра. Только к концу 19-го века появились ДВС с двумя цилиндрами, а в начале 20-го века – четырехцилиндровые. Теперь, повышение мощности производилось уже путем увеличения числа цилиндров. На сегодняшний день можно встретить автомобильный двигатель в 2-мя, 4-мя, 6-ю цилиндрами. Реже 8 и 12. Некоторые спортивные автомобили имеют 24 цилиндра. Расположение цилиндров может быть как рядным, так и V-образным.
Вопреки расхожему мнению ни Готлиб Даймлер, ни Карл Бенц, ни Генри Форд устройство двигателя автомобиля не изменяли кардинально (разве что мелкие доработки), но оказали огромное влияние в автомобилестроение как таковое. Что такое ДВС в авто мы сейчас и рассмотрим.

Общее устройство двигателя внутреннего сгорания

Итак, ДВС состоит из корпуса, в котором все остальные детали монтируются. Чаще всего это блок цилиндров.

На данном рисунке показан один цилиндр без блока. Устройство ДВС направлено на максимально комфортные условия для цилиндров, ведь именно в них производится работа. Цилиндр, это металлическая (чаще всего стальная) труба, в которой двигается поршень. Он обозначен на рисунке цифрой 7. Над цилиндром устанавливается головка цилиндра 1, в которую вмонтированы клапана (5 – впускной и 4 — выпускной), а также свеча зажигания 3 и коромысла 2.
Над клапанами 4 и 5 есть пружины, которые удерживают их в закрытом состоянии. Коромысла при помощи толкателей 14 и распределительного вала 13 открывают клапана в определенный момент (тогда, когда это необходимо). Распределительный вал с кулачками вращается от коленвала 11 через приводные шестерни 12.
Движения поршня 7 преобразуются во вращение коленвала 11 при помощи шатуна 8 и кривошипа. Этим кривошипом служит «колено» на валу (смотри рисунок), именно поэтому вал и называется коленчатым. В связи с тем, что воздействие на поршень происходит не постоянно, а только когда в цилиндре горит топливо. У ДВС есть маховик 9, довольно массивный. Маховик как бы запасает энергию вращения и отдает ее при необходимости.
В любом двигателе много трущихся деталей, для их смазывания используют автомобильное масло. Масло это хранится в картере 10 и специальным насосом подается к трущимся деталям.
Синим цветом, показаны детали кривошипно-шатунного механизма (КШМ). Голубым – смесь топлива и воздуха. Серым – свеча зажигания. Красным – выхлопные газы.

Принцип работы ДВС

Разобрав двигатель внутреннего сгорания, его устройство, необходимо уяснить, как взаимодействуют его детали, как он работает. Знать строение еще не все, а вот как взаимодействуют механизмы, в чем преимущество дизельных автомобилей и в чем их недостатки для начинающих (для чайников) очень важно.
Ничего сложного в этом нет. Пошаговым рассмотрением процессов мы постараемся рассказать, как взаимодействуют между собой основные части двигателя при работе. Из какого материала выполнены механические составляющие ДВС.
Все автомобильные двигатели работают на одном принципе: сжигание бензина или дизельного топлива. Для чего? Для получения необходимой нам энергии, конечно. Двигатели автомобилей, иногда говорят – моторы, могут быть двухтактными и четырехтактными. Тактом считается движение поршня либо вверх, либо вниз. Говорят еще от верхней мертвой точки (ВМТ), до нижней (НМТ). Мертвой эта точка называется потому, что поршень как бы замирает на мгновение и начинает движение в обратную сторону.
Итак, в двухтактном двигателе весь процесс (или цикл) происходит за 2 хода поршня, в четырехтактном – за 4. И совершенно не важно, бензиновый это двигатель, дизельный или работающий на газу.
Как ни странно, рассказывать принцип работы лучше на 4-х тактном бензиновом карбюраторном двигателе.

Первый такт — всасывание.

Поршень идет вниз и затягивает за собой смесь из воздуха и топлива. Эта смесь готовится в отдельном устройстве – в карбюраторе. При этом впускной, его еще называют «всасывающий» клапан, конечно, открыт. На рисунке он показан синим.

Следующий, второй такт – сжатие смеси.

Поршень поднимается вверх от НМТ до ВМТ. При этом растет давление и, естественно, температура над поршнем. Но этой температуры недостаточно, для того, чтобы смесь самовоспламенилась. Для этого служит свеча. Она выдает искру в нужный момент. Обычно это 6…8 угловых градусов не доходя до ВМТ. Для начала понимания процесса можно предположить, что искра зажигает смесь точно в верхней точке.

Третий такт – расширение продуктов сгорания.

При сгорании столь энергоемкого топлива, продуктов сгорания в цилиндре очень мало, а вот усилие появляется только потому, что воздух нагрелся при повышении температуры, а значит, расширился, в нашем случае увеличил давление. Именно это давление и совершает нужную работу. Нужно знать, что нагревая воздух на 273 0С, получаем увеличение давления практически в 2 раза. Температура зависит от того сколько топлива сжечь. Максимальная температура внутри рабочего цилиндра может достигать 2500 0С при работе ДВС на полной мощности.

Четвертый такт последний.

После него опять будет первый. Поршень направляется от НМТ к ВМТ. При этом выпускной клапан открыт. Цилиндр очищается, выбрасывая все что сгорело, и что не сгорело, в атмосферу.
Что касается дизельного двигателя, то все основные детали с карбюраторным практически одинаковы. Ведь и тот и другой, это двигатель внутреннего сгорания. Исключение составляет смесеобразование. В карбюраторном смесь готовится отдельно, в том самом карбюраторе. А вот в дизельном – смесь готовиться непосредственно в цилиндре, перед сжиганием. Топливо (солярка) подается специальным насосом в определенный момент времени. Зажигание смеси происходит от самовоспламенения. Температура внутри цилиндра в дизеле гораздо выше, чем в карбюраторном ДВС. По этой причине детали там детали мощнее и система охлаждения лучше. Необходимо отметить, что, несмотря на высокую температуру внутри цилиндра, рабочая температура двигателя никогда не повышается выше 90…95 0С. Иногда, детали дизельных двигателей делают из более твердого металла, что позволяет снизить массу, но увеличивает цену ДВС. Однако, коэффициент полезного действия (КПД) в дизельном двигателе выше. То есть он более экономичен и дороговизна деталей себя окупает.
У дизельного ДВС ресурс выше, если соблюдать правила эксплуатации. Особенно часто механизмы дизелей выходят из строя из-за плохого топлива.
Схема работы дизельного двигателя представлена на рисунке слева. В третьем такте подача топлива показана в момент ВМТ, хотя это и не совсем так.
Системы ДВС обеспечивающие их работоспособность практически одинаковы: система смазки, топливная система, система охлаждения и система газообмена. Есть еще несколько, но они не относятся к главным.
Глядя на устройство любого двигателя внутреннего сгорания можно подумать, что все детали выполнены из стали. Это далеко не так. Корпуса бывают и чугунные и выполненные из алюминиевого сплава, а вот поршни из чугуна не делают, они либо стальные, либо из высокопрочного алюминиевого сплава. Зная общее устройство данного двигателя внутреннего сгорания и условия работы его деталей, очевидно, что и клапана и головку цилиндра нужно делать прочными, поскольку они должны выдерживать давление внутри цилиндра более 100 атмосфер. А вот поддон, где собирается масло не несет на себе особой механической нагрузки и выполняется из тонкой листовой стали или алюминия.
Характеристики ДВС
Когда говорят об автомобиле, то обычно, в первую очередь отмечают двигатель внутреннего сгорания, не его устройство, а его мощность. Она (мощность) измеряется как обычно (по-старинке) в лошадиных силах или (по-современному) киловаттах. Безусловно, чем больше мощность, тем быстрее автомобиль набирает скорость. И в принципе экономичность тем выше, тем двигатель машины более мощный. Однако, это только тогда, когда двигатель постоянно работает на номинальных (экономически оправданных) оборотах. Но на малых скоростях (при неиспользовании полной мощности) КПД сильно падает и если на номинальных режимах дизельный двигатель имеет 40…42% КПД, то на малых только 7%. Бензиновый двигатель не может похвастаться даже этим. Использование полной мощности позволяет экономить топливо. По этой причине расход топлива на 100 километров в малолитражных автомобилях ниже. Этот показатель может составлять и 5 и даже 4 л/100 км. Расход у мощных внедорожников может составлять и 10 и даже 15 л/100 км.
Еще одним показателем для автомобилей является разгон от 0 км/час до 100 км/час. Конечно, чем мощнее двигатель, тем быстрее разгон автомобиля, но про экономичность при этом говорить вообще не приходится.
Итак, двигатель внутреннего сгорания устройство которого Вы теперь знаете, совсем не кажется сложным. И на вопрос «ДВС – что это такое?» Вы можете ответить «Это то, что я знаю».

Устройство двигателей внутреннего сгорания

Изучение устройства двигателей внутреннего сгорания.

Разновидности двигателей внутреннего сгорания в двигателях, применяемых для привода современных строительных машин, тепловая энергия сгоревшего топлива преобразуется в механическую работу. Так как топливо сгорает внутри цилиндров двигателей, то они называются двигателями внутреннего сгорания.

Современные двигатели внутреннего сгорания с возвратно-поступательно движущимися поршнями классифицируются по следующим признакам:

1. способу смесеобразования — на двигатели с внешним смесеобразованием /карбюраторные и газовые/ и внутренним /дизельные/;

2. способу воспламенения рабочей смеси на двигатели с принудительным воспламенением от электрической искры /карбюраторные и газовые/ и с воспламенением от сжатия /дизели/;

3. способу осуществления рабочего цикла — на четырех — и двухтактные;

4. числу цилиндров — на одно — и многоцилиндровые;

5. расположению цилиндров — на одноцилиндровые /линейные/ и двухрядные или V — образные, у которых угол между цилиндрами меньше 180°. Если угол равен 180°, двигатель называется оппозитным;

6. охлаждению — на двигатели с водяным и воздушным охлаждением.

На строительных машинах применяются четырехтактные многоцилиндровые карбюраторные и дизельные двигатели.

Во время работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания в его цилиндре протекают четыре процесса: 1/ впуск в цилиндр горючей смеси /в карбюраторный двигатель/ или воздуха /в дизельный двигатель/t 2/ сжатие рабочей смеси или воздуха; 3/ рабочий ход — воспламенение рабочей смеси и расширение продуктов сгорания; 4/ выпуск из цилиндра продуктов сгорания.

Совокупность этих последовательных, периодически повторяющихся процессов называется рабочим циклом двигателя.

Принципиальное отличие рабочего цикла дизеля от карбюраторного двигателя состоит в способе смесеобразования и воспламенения смеси. В цилиндр дизеля в такте впуска поступает воздух, который подвергается сжатию в такте сжатия до 3,5…4,5 МПа, что повышает температуру воздуха до 600.„.700 °С. В конце такта сжатия впрыскивается жидкое топливо, которое, перемешиваясь с нагретым воздухом, воспламеняется и сгорает.

В карбюраторном же двигателе рабочая смесь в конце такта сжатия сжимается до 0,7…1,2 МПа, а температура повышается до 300…400 °С, при этом между электродами свечи проскакивает электрическая искра и рабочая смесь воспламеняется.

Дизельный двигатель по сравнению с карбюраторным имеет следующие преимущества: более высокий КПД — 27-35% /для карбюраторных двигателей 20-24%/; высокую степень сжатия, обеспечивающую более экономичный расход топлива на единицу работы /на 20-25% меньше, чем у карбюраторного двигателя/; обладает лучшей приемистостью и развивает большой крутящий момент при малой частоте вращения; работает на тяжелых сортах топлива, которые менее опасны в пожарном отношении.

Основные недостатки дизельного двигателя по сравнению с карбюраторным: большая масса, приходящаяся на единицу мощности; тихоходность /максимальная частота вращения коленчатого вала не превышает 3000 об/мин, у карбюраторных — до 6000 об/мин/; более трудный пуск при низких температурах окружающей среда, что вызывает необходимость установки дополнительных систем подогрева и пуска двигателя.

Кривошипно-ползунный механизм

Кривошипно-ползунный механизм служит для восприятия силы давления газов, преобразования прямолинейного возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала.

Рис. Схема кривошипно-ползунного и распределительного механизмов: 1 — коленчатый вал; 2 — шатун; 3 — поршень; 4 — поршневой палец; 5 — поршневые кольца; 6, 9 — клапаны /впускной и выпускной/; 7 — пружина; 8 — коромысло; 10 — гильза; 11 — водяная рубашка; 12 — штанга; 13 — распределительный вал; 14 — маховик; 15 — шестерни привода распределительного вала

Механизм газораспределения

Механизм газораспределения должен удовлетворять следующим основным требованиям: своевременно открывать и закрывать впускные и выпускные клапаны; обеспечивать возможно лучшее наполнение цилиндров горючей смесью и очистку от отработавших газов; надежно изолировать внутреннее пространство цилиндров от окружающей среды во время тактов сжатия и рабочего хода.

Для лучшего наполнения цилиндров двигателя воздухом /для дизелей/ или горючей смесью /для карбюраторных двигателей/ и более полной очистки их от отработавших газов клапаны открываются и закрываются не в тот момент, когда поршень находится в мертвых точках, а с некоторым опережением при открытии и запаздыванием — при закрытии.

Периоды открытия и закрытия клапанов выраженные в углах поворота коленчатого вала, называются фазами газораспределения.

Их соблюдение обеспечивается формой и взаиморасположением кулачков на распределительном валу.

Система охлаждения.

При работе двигателя температура газов в камере сгорания достигает 2000…2400 °С, а средняя температура цикла 800…1000 С. Вследствие этого поршни, головки цилиндров, цилиндры и клапаны сильно нагреваются. Чрезмерный перегрев двигателя приводит к разжижению и сгоранию масла, нарушению нормальных зазоров между сопряженными деталями, уменьшению наполнения цилиндров горючей смесью, а следовательно, к снижению мощности двигателя, нарушению рабочего процесса и разрушению отдельных деталей.

Для нормальной работы двигателя необходимо непрерывно отводить излишнюю теплоту от перегреваемых деталей. Это осуществляется системой охлаждения. Излишнее охлаждение неблагоприятно отражается на работе двигателя. Испарение топлива ухудшается, поэтому оно горит медленнее, мощность двигателя падает, снижается экономичность, а износ цилиндров и поршневых колец увеличивается.

Для нормальной работы двигателя необходимо поддерживать его температуру при любых условиях и режимах работы в определенных пределах.

Чтобы обеспечить нормальный тепловой режим двигателя, применяют жидкостное или воздушное охлаждение. При воздушном охлаждении теплота отдается непосредственно воздуху через ребристые стенки блока цилиндров и головки блока. Жидкостная система охлаждения основана на интенсивной Циркуляции жидкости, которая обеспечивается центробежным насосом. Насос нагнетает жидкость /воду или антифриз-жидкость, замерзающую при низкой температуре/ в водяную рубашку двигателя, из которой нагретая жидкость вытесняется в радиатор. Охлажденная жидкость по патрубкам поступает в насос.

Рис. Схема системы охлаждения: 1 — радиатор; 2 — выпускной патрубок; 3 — термостат; 4 — гильза цилиндра; 5 — головка цилиндров; б — блок цилиндров; 7 — водяная рубашка; 8 — крыльчатка водяного насоса; 9 – вентилятор.

Система смазки

При работе двигателя в его сопряженных деталях возникает трение, вызывающее износ и нагрев деталей и требующее затрат некоторой части мощности двигателя. При введении между трущимися поверхностями слоя смазки характер трения и износа резко изменяется, так как молекулы масла под влиянием силы молекулярного притяжения распространяются по трущимся поверхностям и смазывают их.

Долговечность и безотказная работа двигателя зависят от качества и чистоты применяемого масла.

Система смазки двигателя — это совокупность механизмов и приборов, обеспечивающих очистку масла и его бесперебойную подачу в необходимом количестве при определенной температуре и давлении к трущимся поверхностям.

Рис. Схема системы смазки: 1 — масляный картер; 2 — маслоприемник; 3 — шестеренчатый насос; 4 — маслопровод; 5 — фильтр; 6 — главный масляный канал.

Примечание. Все остальные детали смазываются маслом, вытекающим из зазоров, или посредством разбрызгивания.

Масло, поступающее в зазоры между трущимися поверхностями, не только уменьшает потери на трение, но и охлаждает и удаляет продукты износа и мелкие частицы нагара и защищает трущиеся поверхности от коррозии.

В зависимости от способа подвода масла к трущимся поверхностям деталей применяются такие системы смазки: разбрызгиванием, под давлением и комбинированные, в которых часть деталей смазывается под давлением, а остальные — за счет разбрызгивания масла.

Система питания.

Источником энергии в двигателях внутреннего сгорания является горючая смесь, образуемая парами топлива, тщательно перемешанными с воздухом в определенных пропорциях. Смешиваясь с остаточными газами в цилиндре двигателя, горючая смесь образует рабочую.

Состав горючей смеси должен соответствовать определенному режиму работы двигателя и подразделяется на богатую, обогащенную, нормальную, обедненную и бедную.

В качестве топлива для карбюраторных двигателей применяют бензин, обладающий хорошей испаряемостью, а для дизельных двигателей с внутренним смесеобразованием — дизельное топливо, являющееся продуктом перегонки тяжелых фракций нефти с определенной вязкостью.

Система питания служит для хранения, подачи и очистки топлива, воздуха, приготовления горючей смеси нужного состава на разных режимах работы двигателя, отвода наружу продуктов сгорания .

Система пуска двигателей.

Одним из основных требований, предъявляемых к двигателям внутреннего сгорания, является быстрота и надежность пуска. Пуск осуществляется принудительным вращением коленчатого вала двигателя от постороннего источника энергии.

Система пуска должна развивать определенную частоту вращения коленчатого вала двигателя, обеспечивающую смесеобразование, наполнение цилиндров свежей смесью, сжатие и воспламенение смеси.

Пусковая частота вращения карбюраторных двигателей колеблется в пределах 30…60 об/мин.

Пуск дизельного двигателя по сравнению с карбюраторным более труден. Это связано с большой степенью сжатия и плохим смесеобразованием из-за малого давления впрыска топлива. Поэтому пусковая частота вращения коленчатого вала двигателя с воспламенением от сжатия должна быть в пределах 200…300 об/мин.

Рис. Схема системы питания; 1 — гильза цилиндра; 2 — поршень; 3 — топливный фильтр; 4 — топливопровод; Б — диафрагмовый насос; 6 — топливный бак; 7 — воздушный фильтр; 8 – карбюратор; 9, 10 — клапаны /впускной и выпускной/; 11 — патрубок /выхлопной/; 12 – глушитель.

При пуске холодного двигателя, особенно в зимнее время, прокручивание вала двигателя и его пуск резко затрудняются из-за низкой температуры воздуха в камере сгорания в конце сжатия и эагустевания смазки. Для обеспечения пуска дизелей необходимо подогреть воздух во впускном трубопроводе и в камере сгорания, охлаждающую жидкость в системе охлаждения; применить декомпрессионный механизм.

Существуют следующие основные способы пуска двигателей:

1. от руки /вручную/ — применяется чаще у карбюраторных пусковых двигателей;

2. электрическим стартером — используется в автомобильных и пусковых тракторных двигателях. Для пуска дизельного двигателя требуется стартер значительно большей мощности, чем для карбюраторного;

3. вспомогательным бензиновым двигателем /пусковым двигателем/ — распространен на дизелях тракторов;

4. силовым генератором электротрансмиссии. Силовой генератор, приводящий электрические ходовые двигатели трактора с электротрансмиссией, на время пуска двигателя работает в режиме стартера и питается током от аккумуляторных батарей;

5. сжатым воздухом от баллона с давлением 15,0 МПа. Наименьшее давление воздуха в баллоне, обеспечивающее запуск дизеля,- 4,0 МПа.

В аварийных случаях можно запустить двигатель буксировкой на включенной передаче трансмиссии. У машин с электротрансмиссией тяговый электродвигатель при этом работает в режиме генератора, а силовой генератор — в режиме электродвигателя, вращая коленчатый вал дизеля.

Список литературы

1. Брянский Ю. А. и др. Тягачи строительных и дорожных машин. — М.: Высш. шк., 1976. — 360 с.

2. Гуревич A. M., Сорокин E. М. Тракторы и автомобили. — П.: Колос, 1971.

3. Делиховский С. Ф. и др. Устройство и эксплуатация автомобилей.- М.: Изд-во ДОСААФ, 1965. — 214 с.

Двигатель внутреннего сгорания двс устройство работа

Содержание

Двигатель внутреннего сгорания
Устройство двигателя внутреннего сгорания
Работа двигателя внутреннего сгорания
Устройство и принцип работы двигателя внутреннего сгорания
Что такое ДВС
Устройство двигателя внутреннего сгорания
Системы двигателя
ГРМ — газораспределительный механизм
Система смазки
Система охлаждения
Система подачи топлива
Выхлопная система
Классификация двигателей
По рабочему циклу
По типу конструкции
По количеству цилиндров
По принципу создания рабочей смеси
По расположению цилиндров
По типу топлива
По принципу работы ГРМ
Принцип работы двигателя
Принцип работы четырехтактного двигателя
Принцип работы двухтактного двигателя
Преимущества и недостатки ДВС
Заключение

Двигатель внутреннего сгорания

В настоящее время двигатель внутреннего сгорания является основным видом автомобильного двигателя. Двигателем внутреннего сгорания (сокращенное наименование – ДВС) называется тепловая машина, преобразующая химическую энергию топлива в механическую работу.

Различают следующие основные типы двигателей внутреннего сгорания: поршневой, роторно-поршневой и газотурбинный. Из представленных типов двигателей самым распространенным является поршневой ДВС, поэтому устройство и принцип работы рассмотрены на его примере.

Достоинствами поршневого двигателя внутреннего сгорания, обеспечившими его широкое применение, являются: автономность, универсальность (сочетание с различными потребителями), невысокая стоимость, компактность, малая масса, возможность быстрого запуска, многотопливность.

Вместе с тем, двигатели внутреннего сгорания имеют ряд существенных недостатков, к которым относятся: высокий уровень шума, большая частота вращения коленчатого вала, токсичность отработавших газов, невысокий ресурс, низкий коэффициент полезного действия.

В зависимости от вида применяемого топлива различают бензиновые и дизельные двигатели. Альтернативными видами топлива, используемыми в двигателях внутреннего сгорания, являются природный газ, спиртовые топлива – метанол и этанол, водород.

Водородный двигатель с точки зрения экологии является перспективным, т.к. не создает вредных выбросов. Наряду с ДВС водород используется для создания электрической энергии в топливных элементах автомобилей.

Устройство двигателя внутреннего сгорания

Поршневой двигатель внутреннего сгорания включает корпус, два механизма (кривошипно-шатунный и газораспределительный) и ряд систем (впускную, топливную, зажигания, смазки, охлаждения, выпускную и систему управления).

Корпус двигателя объединяет блок цилиндров и головку блока цилиндров. Кривошипно-шатунный механизм преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Газораспределительный механизм обеспечивает своевременную подачу в цилиндры воздуха или топливно-воздушной смеси и выпуск отработавших газов.

Впускная система предназначена для подачи в двигатель воздуха. Топливная система питает двигатель топливом. Совместная работа данных систем обеспечивает образование топливно-воздушной смеси. Основу топливной системы составляет система впрыска.

Система зажигания осуществляет принудительное воспламенение топливно-воздушной смеси в бензиновых двигателях. В дизельных двигателях происходит самовоспламенение смеси.

Система смазки выполняет функцию снижения трения между сопряженными деталями двигателя. Охлаждение деталей двигателя, нагреваемых в результате работы, обеспечивает система охлаждения. Важные функции отвода отработавших газов от цилиндров двигателя, снижения их шума и токсичности предписаны выпускной системе.

Система управления двигателем обеспечивает электронное управление работой систем двигателя внутреннего сгорания.

Работа двигателя внутреннего сгорания

Принцип работы ДВС основан на эффекте теплового расширения газов, возникающего при сгорании топливно-воздушной смеси и обеспечивающего перемещение поршня в цилиндре.

Работа поршневого ДВС осуществляется циклически. Каждый рабочий цикл происходит за два оборота коленчатого вала и включает четыре такта (четырехтактный двигатель): впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск.

Во время тактов впуск и рабочий ход происходит движение поршня вниз, а тактов сжатие и выпуск – вверх. Рабочие циклы в каждом из цилиндров двигателя не совпадают по фазе, чем достигается равномерность работы ДВС. В некоторых конструкциях двигателей внутреннего сгорания рабочий цикл реализуется за два такта – сжатие и рабочий ход (двухтактный двигатель).

На такте впуск впускная и топливная системы обеспечивают образование топливно-воздушной смеси. В зависимости от конструкции смесь образуется во впускном коллекторе (центральный и распределенный впрыск бензиновых двигателей) или непосредственно в камере сгорания (непосредственный впрыск бензиновых двигателей, впрыск дизельных двигателей). При открытии впускных клапанов газораспределительного механизма воздух или топливно-воздушная смесь за счет разряжения, возникающего при движении поршня вниз, подается в камеру сгорания.

На такте сжатия впускные клапаны закрываются, и топливно-воздушная смесь сжимается в цилиндрах двигателя.

Такт рабочий ход сопровождается воспламенением топливно-воздушной смеси (принудительное или самовоспламенение). В результате возгорания образуется большое количество газов, которые давят на поршень и заставляют его двигаться вниз. Движение поршня через кривошипно-шатунный механизм преобразуется во вращательное движение коленчатого вала, которое затем используется для движения автомобиля.

При такте выпуск открываются выпускные клапаны газораспределительного механизма, и отработавшие газы удаляются из цилиндров в выпускную систему, где производится их очистка, охлаждение и снижение шума. Далее газы поступают в атмосферу.

Рассмотренный принцип работы двигателя внутреннего сгорания позволяет понять, почему ДВС имеет небольшой коэффициент полезного действия — порядка 40%. В конкретный момент времени как правило только в одном цилиндре совершается полезная работа, в остальных – обеспечивающие такты: впуск, сжатие, выпуск.

Источник

Устройство и принцип работы двигателя внутреннего сгорания

Что такое ДВС

Двигатель преобразует топливную, электрическую и другие виды энергии в механическую для передачи её исполнительным органам машины или установки: трансмиссии, насосу, ротору и т.д. Автомобильные двигатели различаются по виду первичной энергии и процессу её преобразования:

поршневой двигатель внутреннего сгорания;
газовая турбина;
паровой двигатель;
роторно-поршневой мотор;
двигатель внешнего сгорания;
электромотор;
маховичный двигатель и др.

Устройство двигателя внутреннего сгорания

КШМ включает в себя подвижные и неподвижные детали. Основу составляет блок цилиндров, установленный на картере. Сверху блок закрыт головкой, в которой находятся впускные и выпускные клапаны, свечи зажигания, форсунки. Внутри цилиндров перемещаются поршни, соединённые через поршневой палец с верхней головкой шатуна. Нижняя часть шатуна охватывает шейку коленвала. На конце вала закреплён маховик;
в состав ГРМ входит распределительный вал, клапаны и привод ГРМ. Подробнее о механизме поговорим ниже.

В 2-тактном поршневом ДВС клапана отсутствуют. Вместо них в конструкции предусмотрены продувочные окна.

Системы двигателя

Если раньше системы были механические, сейчас в них появляется больше электроники. Электронное управление делает работу мотора высокоэффективной, экономичной и надёжной. Системы становятся компактными, но требуют качественного и регулярного обслуживания.

ГРМ — газораспределительный механизм

Конструктивно привод клапанов делится на 4 вида:

OHV — распредвал расположен в блоке цилиндров, а управление клапанами происходит через дополнительные толкатели и штанги;
ОНС — распредвал размещён в головке блока, привод клапанов осуществляется за счёт рычажных толкателей;
DОНС — схема расположения с двумя распредвалами в головке блока. В этом случае один вал используется для впускных, а другой для выпускных клапанов.

Система смазки

Система охлаждения

Система подачи топлива

подачи и очистки топлива;
подачи и очистки воздуха;
улавливания и сжигания паров бензина;
выпуска и дожигания отработанных газов;
электронной части с набором датчиков.

Впервые система непосредственного впрыска появилась в моторах 1,8 GDI на Mitsubishi Galant в 1996 году. Сейчас подобные двигатели внутреннего сгорания встречаются в машинах Peugeot-Citroen, Renault, Toyota.

Альтернативой системе с ТНВД является система питания Common Rail от Bosch. Особенность системы — установка аккумуляторного узла со штуцерами для подсоединения форсунок. Топливо в узле находится постоянно под высоким давлением, что позволяет подавать в цилиндр небольшие и точно отмеренные порции.

Выхлопная система

Классификация двигателей

По рабочему циклу

четырёхтактный мотор работает по «циклу Отто» или Аткинсона и включает в себя такты: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск;
в двухтактном ДВС впуск и сжатие происходят одновременно за один такт, а рабочий ход переходит в выпуск на втором такте.

Если сравнивать двигатели внутреннего сгорания одной мощности по рабочему циклу, 2-тактный окажется проще и компактнее. А вот по топливной экономичности и экологическим показателям в выигрыше окажется 4-тактный мотор.

По типу конструкции

По конструкции ДВС делятся на:

поршневые, в которых расширяющиеся при сгорании газы приводят в движение поршень, который в свою очередь толкает коленвал;
роторные. Растущее давление газов воздействует на ротор, соединённый с корпусом через зубчатую передачу. Роторный мотор не имеет ГРМ. Его функции выполняют впускные и выпускные окна в боковых стенках корпуса;
газовые турбины. В этих двигателях внутреннего сгорания газы с высокой скоростью попадают на лопатки силовой турбины, которая соединяется через редуктор с трансмиссией. Для нагнетания воздуха в мотор установлен турбинный компрессор.

По количеству цилиндров

В моделях премиум класса встречаются 12-цилиндровые агрегаты. Например, в Audi A8 установлен мотор W12 с 4 клапанами на каждый цилиндр и мощностью 420 л.с.

По принципу создания рабочей смеси

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания различается способами смесеобразования:

внешнее: в карбюраторных моторах и в агрегатах с впрыском топлива во впускной коллектор;
внутреннее: в дизельных двигателях и бензиновых с непосредственным впрыском в камеру сгорания.

По расположению цилиндров

рядную;
V-образную;
оппозитную с углом развала между поршнями 180°;
VR-образную;
W -образную.

По типу топлива

По принципу работы ГРМ

Принцип работы двигателя

Принцип работы четырехтактного двигателя

Посмотрим поэтапно, как работает 4-тактный двигатель внутреннего сгорания:

В начале такта впуска открывается впускной клапан, а поршень перемещается от ВМТ. В это время в цилиндр всасывается горючая смесь.
После прохода НМТ поршень поднимается вверх, сжимая рабочую смесь и остаточные газы. Все клапана закрыты. Растёт давление и температура сжатых газов. В это время свеча зажигания даёт искру для воспламенения смеси.
Рабочая смесь горит, толкая поршень от ВМТ вниз. Клапана ещё закрыты.
На такте выпуска открывается выпускной клапан, и поршень поднимается вверх, выталкивая отработавшие газы из цилиндра.

В многоцилиндровом блоке одинаковые такты в цилиндрах проходят в разном порядке. Например, если в устройство двигателя входит 4-цилиндровый блок, то очередность работы может выглядеть, как 1-3-2-4. Это означает, что такт впуска пройдёт сначала в 1, потом в 3, затем во 2, а после в 4 цилиндре.

Принцип работы двухтактного двигателя

Схема двухтактного двигателя имеет большой КПД: поршень за весь рабочий цикл совершает 2 хода, а коленчатый вал делает один полный оборот. Однако, часть топливно-воздушной смеси теряется вместе с отработанными газами, что даёт низкую топливную экономичность. Кроме того, поршневые кольца, постоянно пересекая кромки продувочных окон, быстро изнашиваются.

Плюсы ДВС

Минусы ДВС

Заключение

Источник

Автономная работа	Зависимость мощности и крутящего момента от частоты вращения коленвала
Топливная экономичность	Токсичные выбросы
Высокая мощность	Трудный запуск при минусовых температурах
Доступная цена	Вибрация и шум
Сложная конструкция с большим количеством расходников
Необходимость использования коробки передач
Малый ресурс
Затраты на обслуживание

Обшее устройство двигателя внутреннего сгорания трактора

Обшее устройство двигателя внутреннего сгорания трактора

В двигателях внутреннего сгорания химическая энергия сгорающего топлива превращается в тепловую, которая переходит в механическую работу вращающегося вала.

Двигатели подразделяют: по способу образования и воспламенения рабочей смеси (дизели и карбюраторные), по числу тактов рабочего цикла (четырех- и двухтактные), по числу цилиндров (одно-, двух- и многоцилиндровые). по расположению цилиндров (рядные и V-образные), по способу охлаждения (с жидкостным и воздушным охлаждением).

Чтобы понять принцип работы двигателя, рассмотрим его упрощенную схему. В цилиндр, закрытый головкой, плотно вставлен поршень. С помощью пальца и шатуна поршень соединен с коленчатым валом, на одном конце которого насажено тяжелое колесо — маховик. Детали составляют криво-шипно-шатунный механизм.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Во время работы двигателя поршень перемещается в цилиндре, приближаясь к оси коленчатого вала или удаляясь от нее. При наибольшем удалении от этой оси поршень занимает положение, называемое верхней мертвой точкой (в.м. т.), а при наименьшем — нижней мертвой точкой (н. м. т). В этих точках поршень, останавливаясь на мгновение, изменяет направление своего движения на обратное.

Расстояние S между мертвыми точками называется ходом поршня. За один ход поршня (например, от в. м. т. к н. м.т.) коленчатый вал поворачивается на пол-оборота.

Полость над поршнем, находящимся в в. м.т., называется объемом камеры сгорания (камеры сжатия), а полость, расположенная над поршнем, когда он находится в н. м.т. — полным объемом цилиндра. Объем цилиндра, освобождаемый поршнем при перемещении от в. м. т. до н. м. т., называется рабочим объемом цилиндра. Рабочий объем всех цилиндров, выраженный в литрах, называется литражом двигателя.

В головке цилиндра имеются впускные и выпускные отверстия с клапанами. В точно определенные моменты они открываются и закрываются с помощью распределительного механизма, в который входят клапаны, передаточные детали, кулачковый вал и распределительные шестерни.

При вращении коленчатого вала, когда соединенный с шатуном поршень отходит от в. м.т., над ним в цилиндре создается разрежение. В это время впускной клапан откроется и цилиндр начнет заполняться атмосферным воздухом. После прохода поршнем н.м.т. впускное отверстие закроется. При дальнейшем повороте вала поршень, перемещаемый шатуном, идет вверх и сжимает воздух, заполнивший цилиндр. Когда поршень придет в в. м.т., весь воздух, занимавший полный объем цилиндра, будет сжат в камере сгорания. Число, показывающее, во сколько раз уменьшается объем воздуха (или смеси воздуха с топливом) в цилиндре двигателя, называется степенью сжатия и обозначается буквой е.

При сжатии воздух в камере сгорания, нагреваясь, достигает высокой температуры. В эту камеру впрыскивается мелкораспыленное топливо. Соприкасаясь с горячим воздухом и нагретым поршнем, частицы топлива испаряются, воспламеняются и сгорают, выделяя теплоту. В результате температура и давление газов над поршнем резко возрастают, и под действием давления поршень перемещается вниз — происходит расширение газов. При этом давление и температура их уменьшаются. Так, тепловая энергия преобразуется в механическую. Сила давления газов от поршня через шатун передается коленчатому валу и вращает его. В конце хода поршня вниз открывается выпускной клапан. Маховик, получив разгон, выводит механизм из н.м.т. Поршень выталкивает из цилиндра отработавшие газы, освобождая его для следующей порции (дозы) свежего воздуха. При вращении коленчатого вала все процессы в цилиндре повторяются.

Рис. 1. Схема двигателя (а) и положение поршня в верхней (б) и нижней (в) мертвых точках:
1 — коленчатый вал; 2 — маховик; 3 — корпус двигателя; 4 — цилиндр; 5 —шатун; 6 — поршень; 7 — поршневой палец; 8 — головка цилиндра; 9—клапаны; 10 — передаточные детали; 11 — кулачковый вал; 12 — распределительные шестерни.

Следовательно, работа двигателя основана на свойстве нагретых газов расширяться. Она слагается из четырех ходов поршня, при которых в цилиндре протекают процессы впуска свежего воздуха, сжатия его, подачи и сгорания топлива и расширения горячих газов, выпуска отработавших газов. Эти процессы, чередуясь в указанном порядке, составляют рабочий цикл двигателя. Часть рабочего цикла, протекающая во время движения поршня от одной мертвой точки до другой, называется тактом.

Из четырех тактов только при одном — расширении газов — совершается полезная работа. Этот такт называется рабочим ходом. Остальные такты вспомогательные. Они совершаются за счет части энергии, накопленной маховиком.

Двигатель, рабочий цикл которого совершается за четыре хода (такта) поршня (за два оборота коленчатого вала), называется четырехтактным. Двигатель, рабочий цикл которого совершается за два хода поршня (один оборот коленчатого вала), называется двухтактным.

У двигателя, схему которого мы рассмотрели, топливо впрыскивается в цилиндр и воспламеняется от высокой температуры сильно сжатого воздуха. Такой двигатель называется дизелем (по имени его создателя Р. Дизеля). Двигатель, у которого смесь топлива с воздухом образуется не в цилиндре, а в особом приборе — карбюраторе, затем поступает в цилиндр и здесь воспламеняется электрической искрой, называется карбюраторным.

Двигатель внутреннего сгорания | Encyclopedia.com

Принципы

Структура двигателя внутреннего сгорания

Ресурсы

Двигатель внутреннего сгорания — это любой тепловой двигатель, который получает механическую энергию путем сжигания химической энергии (топлива) в замкнутом пространстве (камере сгорания). Изобретение и разработка двигателя внутреннего сгорания в девятнадцатом веке оказали глубокое влияние на человеческую жизнь. Двигатель внутреннего сгорания представляет собой относительно небольшой и легкий источник энергии, который он производит. Использование этой мощности сделало возможным создание практичных машин, начиная от самой маленькой модели самолета и заканчивая самым большим грузовиком. Электричество часто вырабатывается двигателями внутреннего сгорания. Газонокосилки, бензопилы и генераторы также могут использовать двигатели внутреннего сгорания. Важным устройством на основе двигателя внутреннего сгорания является автомобиль.

Однако во всех двигателях внутреннего сгорания основные принципы остаются одинаковыми. Топливо сжигается внутри камеры, обычно цилиндра. Энергия, создаваемая сгоранием или сжиганием топлива, используется для движения устройства, обычно поршня, через камеру. Прикрепив поршень к валу вне камеры, движение и сила поршня могут быть преобразованы в другие движения.

Горение – это сжигание топлива. Когда топливо сгорает, оно выделяет энергию в виде тепла, которое вызывает расширение газа. Это расширение может быть быстрым и мощным. Силу и движение расширения газа можно использовать для толкания объекта. Встряхнуть банку газировки — это способ увидеть, что происходит, когда газ расширяется. Встряхивание вызывает реакцию углекислого газа — шипение газировки, которое, когда банка открыта, выталкивает газированную жидкость из банки и через отверстие.

Однако простое сжигание топлива не очень полезно для создания движения. Зажигание спички, например, сжигает кислород в окружающем ее воздухе, но поднявшееся тепло рассеивается во всех направлениях и, следовательно, дает очень слабый толчок. Чтобы расширение газа, вызванное горением, было полезным, оно должно происходить в ограниченном пространстве. Это пространство может направлять или направлять движение расширения; он также может увеличить свою силу.

Цилиндр представляет собой полезное пространство для направления силы сгорания. Круглая внутренняя часть цилиндра позволяет газам легко течь, а также увеличивает силу движения газов. Круговое движение газов также может способствовать втягиванию воздуха и паров в цилиндр или их обратному вытеснению. Ракета — это простой пример использования внутреннего сгорания в цилиндре. В ракете нижний конец цилиндра открыт. Когда топливо внутри цилиндра взрывается, газы быстро расширяются к отверстию, создавая толчок, необходимый для того, чтобы оттолкнуть ракету от земли.

Эта сила может быть еще более полезной. Его можно заставить толкать объект внутри цилиндра, заставляя его двигаться через цилиндр. Пуля в пистолете — пример такого объекта. Когда горючее, в данном случае порох, взрывается, возникающая сила проталкивает пулю через цилиндр или ствол пистолета. Это движение полезно для некоторых вещей; однако его можно сделать еще более полезным. Замыкая концы цилиндра, можно управлять движением предмета, заставляя его двигаться вверх и вниз внутри цилиндра. Затем это движение, называемое возвратно-поступательным движением, можно использовать для выполнения других задач.

Двигатели внутреннего сгорания обычно используют возвратно-поступательное движение, хотя газотурбинные, ракетные и роторные двигатели являются примерами других типов двигателей внутреннего сгорания. Однако поршневые двигатели внутреннего сгорания являются наиболее распространенными и используются в большинстве автомобилей, грузовиков, мотоциклов и других машин с приводом от двигателя.

Основными компонентами двигателя внутреннего сгорания являются цилиндр, поршень и коленчатый вал. К ним присоединены другие компоненты, которые повышают эффективность возвратно-поступательного движения и преобразуют это движение во вращательное движение коленчатого вала. Топливо должно быть подано в цилиндр, а выхлоп, образующийся при взрыве топлива, должен быть обеспечен выходом из цилиндра. Также должно быть произведено воспламенение или зажигание топлива. В поршневом двигателе внутреннего сгорания это делается одним из двух способов.

Дизельные двигатели также называют двигателями с компрессией, потому что они используют сжатие для самовоспламенения топлива. Воздух сжимается, то есть выталкивается в небольшое пространство в цилиндре. Сжатие заставляет воздух нагреваться; когда топливо попадает в горячий сжатый воздух, топливо взрывается. Давление, создаваемое сжатием, требует, чтобы дизельные двигатели были более прочными и, следовательно, более тяжелыми, чем бензиновые двигатели, но они более мощные и требуют менее дорогого топлива. Дизельные двигатели обычно используются в крупных транспортных средствах, таких как грузовики и тяжелая строительная техника, или в стационарных машинах, но в 2000-х годах они находят свое применение и в автомобилях по мере совершенствования технологий и поиска потребности в менее дорогом топливе.

Бензиновые двигатели также называют двигателями с искровым зажиганием, потому что они зависят от электрической искры, вызывающей взрыв топлива в цилиндре. Легче дизельного двигателя, газовый двигатель требует топлива более высокой степени очистки (таким образом, более дорогого).

В двигателе цилиндр размещается внутри блока цилиндров, достаточно прочного, чтобы сдерживать взрывы топлива. Внутри цилиндра находится поршень, который точно подходит к цилиндру. Поршни обычно имеют куполообразную форму сверху и полые снизу. Поршень прикреплен через шатун, установленный в полом дне, к коленчатому валу, который преобразует движение поршня вверх и вниз в круговое движение. Это возможно, потому что коленчатый вал не прямой, а имеет изогнутую часть (по одной на каждый цилиндр), называемую кривошипом.

Подобная конструкция приводит в движение велосипед. При езде на велосипеде верхняя часть ноги человека сродни поршню. От колена до ступни нога действует как шатун, который крепится к коленчатому валу кривошипом или педальным узлом велосипеда. Когда сила воздействует на верхнюю часть ноги, эти части приходят в движение. Возвратно-поступательное движение голени преобразуется во вращательное или вращательное движение коленчатого вала.

Обратите внимание, что при езде на велосипеде нога совершает два движения, одно вниз и одно вверх, чтобы завершить цикл вращения педалей. Это так называемые инсульты. Поскольку двигателю также необходимо всасывать топливо и снова выбрасывать топливо, большинство двигателей используют четыре такта для каждого цикла, который совершает поршень. Первый такт начинается, когда поршень находится в верхней части цилиндра, называемой головкой цилиндра. Когда он вытягивается, он создает вакуум в цилиндре. Это связано с тем, что поршень и цилиндр образуют герметичное пространство. Когда поршень опускается, пространство между ним и головкой цилиндра увеличивается, а количество воздуха остается прежним. Этот вакуум помогает подавать топливо в цилиндр, подобно действию легких. Поэтому этот такт называется тактом впуска.

Следующий такт, называемый тактом сжатия, происходит, когда поршень снова проталкивается вверх внутри цилиндра, сжимая или сжимая топливо во все более и более плотное пространство. Сжатие топлива к верхней части цилиндра вызывает нагрев воздуха, который также нагревает топливо. Сжатие топлива также облегчает его воспламенение и делает результирующий взрыв более мощным. Для расширяющихся газов взрыва меньше места, а это значит, что они будут сильнее давить на поршень, чтобы вырваться.

В верхней части такта сжатия топливо воспламеняется, вызывая взрыв, толкающий поршень вниз. Этот ход называется рабочим ходом, и это ход, при котором вращается коленчатый вал. Последний такт, такт выпуска, снова поднимает поршень, который выбрасывает выхлопные газы, образовавшиеся в результате взрыва, из цилиндра через выпускной клапан. Эти четыре удара также обычно называют «сосать, сжимать, хлопать и дуть». Двухтактные двигатели исключают такты впуска и выпуска, совмещая их с тактами сжатия и рабочего хода. Это позволяет использовать более легкий и мощный двигатель относительно размера двигателя, требуя менее сложной конструкции. Однако двухтактный цикл является менее эффективным методом сжигания топлива. Остаток несгоревшего топлива остается внутри цилиндра, что препятствует сгоранию. Двухтактный двигатель также воспламеняет свое топливо в два раза чаще, чем четырехтактный двигатель, что увеличивает износ деталей двигателя. Поэтому двухтактные двигатели используются в основном там, где требуется двигатель меньшего размера, например, на некоторых мотоциклах и с небольшими инструментами.

Для горения требуется присутствие кислорода, поэтому для воспламенения топливо необходимо смешать с воздухом. Дизельные двигатели подают топливо непосредственно для реакции с горячим воздухом внутри цилиндра. Однако двигатели с искровым зажиганием сначала смешивают топливо с воздухом вне цилиндра. Это делается либо через карбюратор, либо через систему впрыска топлива. Оба устройства испаряют бензин и смешивают его с воздухом в соотношении около 14 частей воздуха на каждую часть бензина. Дроссельная заслонка в карбюраторе регулирует количество воздуха, смешиваемого с топливом; на другом конце дроссельная заслонка контролирует, сколько топливной смеси будет отправлено в цилиндр.

Вакуум, создаваемый при движении поршня вниз через цилиндр, втягивает топливо в цилиндр. Поршень должен точно входить в цилиндр, чтобы создать этот вакуум. Резиновые компрессионные кольца, вставленные в канавки поршня, обеспечивают герметичность. Бензин поступает в цилиндр через впускной клапан. Затем бензин сжимается в цилиндре следующим движением поршня, ожидая воспламенения.

Двигатель внутреннего сгорания может иметь от одного до двенадцати или более цилиндров, все они действуют вместе в точно рассчитанной последовательности для привода коленчатого вала. Велосипедиста на велосипеде можно описать как двухцилиндровый двигатель, каждая нога которого помогает другой в создании мощности для движения велосипеда и в подтягивании друг друга через цикл гребков. Автомобили обычно имеют четырех-, шести- или восьмицилиндровые двигатели, хотя также доступны двухцилиндровые и двенадцатицилиндровые двигатели. Количество цилиндров влияет на объем двигателя; то есть общий объем топлива, прошедшего через цилиндры. Больший рабочий объем позволяет сжигать больше топлива, создавая больше энергии для привода коленчатого вала.

Искра подается через свечу зажигания, расположенную в головке блока цилиндров. Искра вызывает взрыв бензина. Свечи зажигания содержат два металлических конца, называемых электродами, которые входят в цилиндр. Каждый цилиндр имеет свою свечу зажигания. Когда электрический ток проходит через свечу зажигания, ток переходит от одного электрода к другому, создавая искру.

Этот электрический ток возникает в батарее. Однако ток батареи недостаточно силен, чтобы создать искру, необходимую для воспламенения топлива. Поэтому он проходит через трансформатор, который значительно увеличивает его напряжение или силу. Затем ток может быть направлен на свечу зажигания.

Однако в случае двигателя с двумя или более цилиндрами искра должна подаваться на каждый цилиндр по очереди. Последовательность запуска цилиндров должна быть рассчитана таким образом, чтобы, пока один поршень находился в такте рабочего хода, другой поршень находился в такте сжатия. Таким образом, усилие, действующее на коленчатый вал, может поддерживаться постоянным, что позволяет двигателю работать плавно. Количество цилиндров влияет на плавность работы двигателя; чем больше цилиндров, тем постояннее усилие на коленчатом валу и тем ровнее будет работать двигатель.

Момент зажигания цилиндров контролируется распределителем. Когда ток поступает в распределитель, он направляется к свечам зажигания по проводам, по одному на каждую свечу зажигания. Механические распределители, по сути, представляют собой вращающиеся роторы, которые по очереди подают ток в каждый вывод. Электронные системы зажигания используют компьютерные компоненты для выполнения этой задачи.

В самых маленьких двигателях используется аккумулятор, который при разрядке просто заменяется. Однако в большинстве двигателей предусмотрена возможность подзарядки аккумулятора с использованием движения вращающегося коленчатого вала для выработки тока обратно в аккумулятор.

Поршень или поршни давят и тянут вверх коленчатый вал, заставляя его вращаться. Такой переход от возвратно-поступательного движения поршня к вращательному движению коленчатого вала возможен потому, что для каждого поршня коленчатый вал имеет кривошип, т. е. участок, поставленный под углом к возвратно-поступательному движению положения. На коленчатом валу с двумя или более цилиндрами эти кривошипы также расположены под углом друг к другу, что позволяет им действовать согласованно. Когда один поршень толкает кривошип вниз, второй кривошип толкает поршень вверх.

Большое металлическое колесообразное устройство, называемое маховиком, прикреплено к одному концу коленчатого вала. Его функция заключается в поддержании постоянного движения коленчатого вала. Это необходимо для четырехтактного двигателя, потому что поршни выполняют рабочий ход только один раз за каждые четыре такта. Маховик обеспечивает импульс для перемещения коленчатого вала до тех пор, пока он не получит следующий рабочий ход. Он делает это, используя инерцию, то есть принцип, согласно которому движущийся объект стремится оставаться в движении. Как только маховик приводится в движение вращением коленчатого вала, он будет продолжать двигаться и вращать коленчатый вал. Однако чем больше цилиндров у двигателя, тем меньше ему нужно будет полагаться на движение маховика, потому что большее количество поршней будет поддерживать вращение коленчатого вала.

Когда коленчатый вал вращается, его движение можно приспособить для самых разных целей, прикрепив шестерни, ремни или другие устройства. Колеса можно заставить вращаться, пропеллеры можно заставить вращаться, а двигатель можно использовать просто для выработки электроэнергии. К коленчатому валу также прикреплен дополнительный вал, называемый распределительным валом, который открывает и закрывает впускные и выпускные клапаны каждого цилиндра в соответствии с четырехтактным циклом поршней. Кулачок — это колесо, имеющее форму яйца, с длинным и коротким концами. К распределительному валу крепятся несколько кулачков, в зависимости от количества цилиндров двигателя. Поверх кулачков установлены толкатели, по два на каждый цилиндр, которые открывают и закрывают клапаны. Когда распределительный вал вращается, короткие концы позволяют толкателям отходить от клапана, заставляя клапан открываться; длинные концы кулачков толкают штоки обратно к клапану, снова закрывая его. В некоторых двигателях, называемых двигателями с верхним расположением распредвала, распределительный вал опирается непосредственно на клапаны, что устраняет необходимость в узле толкателя. Двухтактные двигатели, поскольку впуск и выпуск достигаются за счет движения поршня по каналам или отверстиям в стенке цилиндра, не требуют распределительного вала.

Еще два компонента могут управляться коленчатым валом: системы охлаждения и смазки. Взрыв топлива создает сильное тепло, которое может быстро привести к перегреву двигателя и даже плавлению, если оно не рассеивается или не отводится должным образом. Охлаждение достигается двумя способами: через систему охлаждения и, в меньшей степени, через систему смазки.

Существует два типа систем охлаждения. В системе жидкостного охлаждения используется вода, которую часто смешивают с антифризом для предотвращения замерзания. Антифриз снижает температуру замерзания, а также повышает температуру кипения воды. Вода, которая очень хорошо собирает тепло, прокачивается вокруг двигателя через ряд проходов, содержащихся в рубашке. Затем вода циркулирует в радиаторе, который содержит множество трубок и тонких металлических пластин, увеличивающих площадь поверхности воды. Вентилятор, прикрепленный к радиатору, пропускает воздух по трубкам, еще больше снижая температуру воды. И насос, и вентилятор приводятся в действие движением коленчатого вала.

В системах с воздушным охлаждением для отвода тепла от двигателя используется воздух, а не вода. Большинство мотоциклов, многие небольшие самолеты и другие машины, при движении которых создается сильный ветер, используют системы с воздушным охлаждением. В них металлические ребра прикреплены к внешней стороне цилиндров, создавая большую площадь поверхности; когда воздух проходит над ребрами, тепло, отдаваемое металлическим ребрам от цилиндра, уносится воздухом.

Смазка двигателя жизненно важна для его работы. Движение деталей друг относительно друга вызывает сильное трение, которое вызывает нагрев и износ деталей. Смазочные материалы, такие как масло, создают тонкий слой между движущимися частями. Прохождение масла

КЛЮЧЕВЫЕ ТЕРМИНЫ

Инерция —Склонность движущегося объекта оставаться в движении и тенденция покоящегося объекта оставаться в состоянии покоя.

Возвратно-поступательное движение — Движение, при котором объект перемещается вверх и вниз или вперед и назад.

Вращательное движение — Движение, при котором объект вращается.

через двигатель также помогает отводить часть выделяемого тепла.

Коленчатый вал в нижней части двигателя упирается в картер. Он может быть заполнен маслом, или отдельный масляный поддон под картером служит резервуаром для масла. Насос подает масло через проходы и отверстия к различным частям двигателя. Поршень также оснащен резиновыми маслосъемными кольцами, в дополнение к компрессионным кольцам, для подачи масла вверх и вниз внутри цилиндра. Двухтактные двигатели используют масло как часть топливной смеси, обеспечивая смазку двигателя и устраняя необходимость в отдельной системе.

КНИГИ

Кроул, Дэниел А. Понимание взрывов . Нью-Йорк: Центр безопасности химических процессов, Американский институт инженеров-химиков, 2003.

Ниссен, Уолтер, Р. Процессы сжигания и сжигания . Нью-Йорк: Марсель Деккер, 2002.

Полицер, Питер и Джейн С. Мюррей, ред. Энергетические материалы . Амстердам, Нидерланды, и Бостон, Массачусетс: Elsevier, 2003.

М. Л. Коэн

Измерение давления в цилиндре двигателя внутреннего сгорания с помощью LabVIEW

Любой, кто работал над проектированием двигателя внутреннего сгорания (ДВС), поймет огромное преимущество, которое дает конструктору недорогое точное устройство для измерения и анализа давления в цилиндрах. Creative Technical Solutions, Inc. использовала плату сбора данных National Instruments DAQ и LabVIEW для создания OPTIMIZER, системы на базе ПК для использования производителями двигателей, исследовательскими лабораториями, небольшими гоночными магазинами и любителями.

Фон

Производительность двигателя внутреннего сгорания зависит от ряда переменных. Для данной степени сжатия оптимальная мощность и крутящий момент двигателя создаются, когда:

Каждый цилиндр получает максимальное количество воздуха от узла впускных и впускных клапанов
Соотношение топливо/воздух правильно отрегулировано для условий эксплуатации
Топливо и воздух хорошо перемешаны
Опережение зажигания отрегулировано с учетом начальной детонации

Поскольку давление, возникающее при сгорании топливно-воздушной смеси, создает крутящий момент и мощность, наиболее фундаментальным параметром, который необходимо исследовать при разработке двигателя, является величина и синхронизация давления в цилиндре во время такта сжатия и рабочего такта. Стендовые испытания впускного коллектора документируют расход при заданном падении давления в условиях установившегося потока. Но при установке на двигатель поток во впускном коллекторе представляет собой нестационарный процесс, обусловленный движением поршня, площадью впускных клапанов, фазами газораспределения, перекрытием и геометрией рабочего колеса. Сочетание этих параметров часто приводит к неравномерной загрузке разных цилиндров в многоцилиндровом двигателе.

Первым шагом в оптимизации работы двигателя является проектирование впускного коллектора и клапанного механизма для подачи максимальных и равных масс воздуха в цилиндры. Для данной степени сжатия и температуры воздуха на входе оператор может получить эту информацию о зарядке из уровня давления в цилиндре во время такта сжатия до воспламенения. Поскольку сгорание топливно-воздушной смеси является сложной функцией ряда геометрических переменных камеры сгорания, а также многих других переменных, таких как местное смешивание топлива и воздуха, октановое число, локальное отношение эквивалентности, температура двигателя, температура воздуха и влажность и угол опережения зажигания — настройка этих параметров для достижения оптимальной производительности является серьезной проблемой.

Наблюдая за измеренным давлением в цилиндре и местоположением пикового давления по отношению к верхней мертвой точке поршня (ВМТ), оператор двигателя может быстро настроить двигатель для оптимальной работы. Большинство обычных двигателей демонстрируют оптимальные характеристики, когда пиковое давление возникает на 12–15 градусов после ВМТ, а процесс сгорания происходит в условиях почти постоянного объема вблизи ВМТ, на что указывает массовая доля сожженного топлива. Для заданной степени сжатия и октанового числа топлива опережение зажигания, необходимое для максимальной производительности, может привести к перегреву поршней из-за сильного детонации искры. Таким образом, в процессе оптимизации производительности оператору необходимо контролировать давление в цилиндре на предмет искрового детонации в диапазоне от 10 до 40 градусов после ВМТ. При обнаружении детонации необходимо уменьшить опережение зажигания во избежание повреждения поршня.

Описание системы

Мы выбрали LabVIEW для ОПТИМАЙЗЕРА из-за его гибкости в интеграции функций сбора и анализа данных без необходимости в дополнительном программном обеспечении. Мы разработали систему для измерения и представления измерений давления в цилиндрах в различных графических форматах, чтобы оператор двигателя мог оценить влияние изменений конструкции и условий эксплуатации на производительность в зависимости от рабочей частоты вращения и нагрузки двигателя. Распределения давления для каждого цилиндра могут быть усреднены для любого желаемого количества циклов двигателя и на нескольких скоростях двигателя. На рисунке на предыдущей странице показан логарифмический график объемного давления для 100 циклов. Полученные параметры, полученные в результате анализа давления, зарегистрированного как функция угла поворота коленчатого вала, сведены в таблицу вместе с их стандартными отклонениями. Оператор может записать динамометрический крутящий момент на одном из низкоскоростных каналов и использовать его для сравнения тормозной мощности с указанной мощностью, полученной из данных о давлении. Различия в этих значениях являются мерой потерь на трение и перекачку.

Для разработки недорогой системы сбора данных (DAQ) на базе ПК для измерения давления в цилиндрах мы выбрали волоконно-оптические датчики давления Optrand. Эти относительно недорогие манометры успешно использовались в ряде программ разработки и мониторинга. На сегодняшний день одинарные манометры наработали более 800 миллионов циклов при эксплуатации двигателей и системах управления. В дополнение к полной шкале 5 В манометры имеют сигнал датчика, который можно контролировать, чтобы убедиться, что сигнал давления действителен. Мы измерили сигналы преобразователя давления с помощью платы сбора данных National Instruments PCI-MIO-16-E-1, запускаемой оптическим энкодером с разрешением 0,36 градуса. Чтобы убедиться, что индексный импульс энкодера правильно совмещен с ВМТ двигателя, мы использовали волоконно-оптический датчик перемещения Philtec для точного определения ВМТ во время автомобильных испытаний. Этот метод устраняет необходимость использования индексированных колес и маркеров для оценки ВМТ.

Архитектура системы

В системе измерения, основанной на LabVIEW, оператор двигателя использует ряд подпрограмм для настройки параметров двигателя, ввода параметров датчика, определения ВМТ, захвата данных в зависимости от частоты вращения двигателя и представления измеренные и полученные результаты в ряде полезных форматов. Экран настройки двигателя показан на рисунке рядом.

Мы разработали недорогую систему сбора и анализа данных на базе ПК с использованием платы сбора данных и LabVIEW для сбора и анализа давления в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания с целью оптимизации характеристик двигателя. Мы использовали недорогие волоконно-оптические преобразователи давления и волоконно-оптический датчик перемещения для определения ВМТ. Оптический энкодер запускает и синхронизирует плату сбора данных. Доступны как бензиновые, так и дизельные версии системы. Планы дальнейшего развития включают модернизацию до одновременного отбора проб для работы на очень высоких оборотах и точного измерения среднего эффективного давления (MEP) откачки.

Авторская информация:

William Doggett
Творческие технические решения
30 Research Drive
Хэмптон, VA 23666
Соединенные Штаты
Тел: (757) 865-1400
Факс: (757) 865-8177777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777. com

Новое устройство зажигания для двигателя внутреннего сгорания

Опубликовано: 25 октября 1984 г.

А. Дж. Дж. Ли ¹ и
Ф. Дж. Вайнберг ¹

Природа
том 311 , страницы 738–740 (1984)Цитировать эту статью

114 доступов
6 цитирований
Сведения о показателях

Abstract

Хотя недавнее быстрое распространение исследований по воспламенению плазменной струи ^1–16 частично было вызвано требованиями непрерывного горения и удаления загрязняющих веществ ^17–25 , основной мотив заключался в расширении предела работы на обедненных смесях. двигателя внутреннего сгорания. Эта тенденция к более бедным смесям была вызвана необходимостью улучшения характеристик выбросов и эффективности двигателя. Поскольку оптимальные условия возникают вблизи предела пропусков зажигания на обедненной смеси, была найдена свеча, обеспечивающая повышенную скорость распространения пламени и более эффективное и надежное зажигание; импульсные плазменные струи многообещающи, но потребляют слишком много энергии. В этих устройствах воспламеняющая струя генерируется выбросом взрывчатого газа через отверстие, вызванное кратковременным дуговым разрядом, воздействию которого подвергается плазменная среда, ограниченная стенками полости внутри пробки. Такие плазменные струи, особенно те, которые питаются специальными плазменными средами, доказали свою способность расширять диапазон воспламеняемости топливно-воздушной смеси как при обеднении топлива, так и при обогащении, а также увеличивать скорость распространения пламени после воспламенения. Считается, что это связано с образованием турбулентности и свободных радикалов. Мы сообщаем здесь о разработке и испытании свечи зажигания на основе двух искр на концах внутренней полости. Эта конструкция сочетает большую часть эффективности плазменной струи с небольшим энергопотреблением и, следовательно, низким уровнем износа обычной свечи зажигания.

Это предварительный просмотр содержимого подписки, доступ через ваше учреждение

Соответствующие статьи

Статьи открытого доступа со ссылками на эту статью.

Центральная зона рециркуляции, индуцированная активацией плазмы ДБР
- Ган Ли
- , Си Цзян
- … Ган Сюй
Научные отчеты
Открытый доступ
03 августа 2020 г.

Варианты доступа

Подписаться на журнал

Получить полный доступ к журналу на 1 год

199,00 €

всего 3,90 € за выпуск

Расчет налогов будет завершен во время оформления заказа.

Купить статью

Получите ограниченный по времени или полный доступ к статье на ReadCube.

$32,00

Купить

Все цены указаны без учета стоимости.

Ссылки

Weinberg, F. J. Inst. мех. англ. Симп. Горение в технике , Оксфорд, 65 (1983).
Уотерсон, К. диссертация, Оксфордский ун-т. (1973).
Topham, D.R., Smy, P.R. & Clements, R.M. Пламя горения 25 , 187 (1975).
КАС
Статья
Google ученый
Wyczalek, F. A., Frane, D.L., Neuman, J.C. SAE pap. 750349 (1975).
Fitzgerald, D. J. SAE Pap. 76064 (1976).
Асик Дж. Р., Пятковски П., Фуше М. Дж. и Радо В. Г. SAE Пап. 770355 (1977).
Дейл, Дж. Д., Сми, П. Р. и Клементс, Р. М. Пламя горения 31 , 173 (1978).
КАС
Статья
Google ученый
Weinberg, F.J., Hom, K., Oppenheim, A.K. & Teichman, K. Nature 272 , 341 (1978).
ОБЪЯВЛЕНИЕ
КАС
Статья
Google ученый
Оррин, Дж. Э., Винс, И. М. и Вайнберг, Ф. Дж. 18-я симп. внутр. по сжиганию 1755 (Институт горения, Питтсбург (1981).
Google ученый
Карлтон Ф.Б., Винс И.М. и Вайнберг Ф. Дж. 19-я симп. внутр. on Combustion 1523 (Институт горения, Питтсбург, 1982).
Google ученый
Тоцци Л. и Дабора Э. К. 19-й симп. внутр. on Combustion , 1467 (The Combustion Institute, Pittsburgh, 1982).
Google ученый
Питт, П. Л. и Клементс, Р. М. Горючий. науч. Технол. 55 , 555 (1982).
Google ученый
Грант, Дж. Ф., МакИлвейн, М. Э. и Маррам, Э. П. Сгорание. науч. Технол. 30 , 171 (1983).
КАС
Статья
Google ученый
Клементс, Р. М., Смай, П. Р. и Дейл, Д. Д. Горение. Пламя 42 , 287 (1981).
КАС
Статья
Google ученый
Цетеген Б. , Тайхман К.Ю., Вайнберг Ф.Дж. и Оппенгейм А.К. SAE Pap. 80042 (1980).
Винс И. М., Вовелле К. и Вайнберг Ф. Дж. Сгорел. Пламя 105 , 56 (1984).
Google ученый
Harrison, A.J. & Weinberg, F.J. Proc. соц. А 321 , 95 (1971).
ОБЪЯВЛЕНИЕ
КАС
Статья
Google ученый
Кимура И. и Имаджо М. 16-я симп. внутр. о горении, 809 (Институт горения, Питтсбург, 1976).
Google ученый
Кимура И., Аоки Х. и Като М. Пламя горения 42 , 297 (1981).
КАС
Статья
Google ученый
Уоррис, А-М. диссертация, унив. Лондон (Имперский колледж) (1983).
Уоррис, А-М. & Weinberg, FJ 20th Symp. внутр. on Combustion (Институт горения, Питтсбург, 1984).
Google ученый
Hilliard, JC & Weinberg, FJ Nature 259 , 556 (1976).
ОБЪЯВЛЕНИЕ
КАС
Статья
Google ученый
Бехбахани, Х. Ф., Фонтейн, А., Мюллер-Детлефс, К. и Вайнберг, Ф. Дж. Combust. науч. Технол. 27 , 123 (1982).
КАС
Статья
Google ученый
Чан, А. К. Ф., Хиллиард, Дж. К., Джонс, А. Р. и Вайнберг, Ф. Дж. J. Phys. D 13 , 2309 (1980).
ОБЪЯВЛЕНИЕ
КАС
Google ученый
Бехбахани Х.Ф., Уоррис А.М. & Weinberg, FJ Combust. науч. Технол. 30 , 289 (1983).
КАС
Статья
Google ученый
Заявка на патент Великобритании № 827009, PCT/GB/83/00253 (октябрь 1982 г. ).

Скачать ссылки

Author information

Authors and Affiliations

Department of Chemical Engineering and Chemical Technology, Imperial College of Science and Technology, London, SW7 2BY, UK
A. J. J. Lee & F. J. Weinberg

Authors

A. J. J. Lee
Посмотреть публикации автора
Вы также можете искать этого автора в
PubMed Google Scholar
F. J. Weinberg
Посмотреть публикации автора
Вы также можете искать этого автора в
PubMed Google Scholar

Права и разрешения

Перепечатка и разрешения

Об этой статье

Дополнительная литература

Центральная зона рециркуляции, индуцированная активацией плазмы ДБР
- Ган Ли
- Си Цзян
- Бан Сюй
Научные отчеты (2020)

Отправляя комментарий, вы соглашаетесь соблюдать наши Условия и Правила сообщества. Если вы обнаружите что-то оскорбительное или не соответствующее нашим условиям или правилам, отметьте это как неприемлемое.

ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С УСТРОЙСТВОМ ПОДКЛЮЧЕНИЯ IOT

Настоящее изобретение в целом относится к технологии Интернета вещей (IoT) и, в частности, к двигателям внутреннего сгорания, которые включают технологию IoT.

Поскольку использование технологии IoT становится все более распространенным для использования в сочетании с силовым оборудованием, по крайней мере, некоторые известные производители пытались коммерциализировать оборудование, использующее эту технологию. Например, по крайней мере, некоторые самоходные газонокосилки имеют встроенный счетчик на приборной панели, который включает беспроводную связь Bluetooth. Такие счетчики передают информацию об использовании на удаленное устройство или в облачную базу данных. Несмотря на надежность, такие системы IoT обычно доступны только на более крупном оборудовании, поскольку для таких систем требуется батарея и система зарядки.

По крайней мере, некоторые другие известные самоходные косилки оснащены сквозным разъемом выключателя зажигания. Разъем выключателя зажигания включает основную силовую цепь и коммутируемую силовую цепь. Устройство IoT на таком оборудовании использует цепь питания в качестве источника питания и использует переключаемую цепь питания, чтобы определить, работает ли оборудование. Данные об использовании передаются через беспроводное соединение Bluetooth на удаленное устройство или в облачную базу данных. Опять же, такие системы IoT обычно доступны только на более крупном оборудовании, поскольку для таких систем требуется несколько цепей питания, батарея и система зарядки.

Стремясь внедрить технологию IoT в меньшее оборудование, по крайней мере, некоторые производители включают аксессуар IoT, который подключается к оборудованию, как правило, в виде наклеиваемого устройства, которое действует как счетчик часов с поддержкой Bluetooth. В частности, такие устройства определяют, работает ли двигатель, используя акселерометр для определения вибрации. Информация передается на удаленное устройство. Несмотря на то, что они востребованы на рынке, использование таких аксессуаров IoT может быть ограничено, поскольку батарея в таких устройствах может потребовать частой замены и/или акселерометр может быть подвержен ошибкам и/или случайному срабатыванию, например, когда газонокосилку транспортируют из одного места в другое. еще один.

В одном аспекте предоставляется электроинструмент. Электроинструмент включает в себя двигатель внутреннего сгорания, включая маховик, крышку и устройство для подключения к Интернету вещей (IoT). Крышка соединена с двигателем внутреннего сгорания и имеет утопленную часть. Устройство подключения IoT соединено с крышкой в углублении и получает питание по беспроводной сети от маховика только при работающем двигателе внутреннего сгорания.

В другом аспекте предлагается двигатель в сборе. Узел двигателя включает в себя двигатель внутреннего сгорания, включая маховик и магнит, а также устройство подключения к Интернету вещей. Устройство подключения IoT сконфигурировано для подключения к двигателю внутреннего сгорания, так что устройство подключения IoT получает питание по беспроводной сети от магнита маховика только во время работы двигателя внутреннего сгорания.

В другом аспекте предоставляется электроинструмент. Газонокосилка оснащена двигателем внутреннего сгорания и устройством для подключения к Интернету вещей. Устройство подключения IoT включает в себя катушку для выработки электроэнергии, сконфигурированную для сбора энергии от двигателя внутреннего сгорания только тогда, когда двигатель работает, так что устройство подключения IoT получает энергию по беспроводной сети от указанного двигателя внутреннего сгорания.

РИС. 1 представляет собой вид в перспективе примерной газонокосилки с ручным управлением.

РИС. 2 представляет собой вид в перспективе примерного узла двигателя внутреннего сгорания, который может использоваться с газонокосилкой, показанной на фиг. 1.

РИС. 3 представляет собой частичный вид сверху узла двигателя внутреннего сгорания, показанного на фиг. 2.

Варианты осуществления настоящего раскрытия относятся к электроинструментам, включая газонокосилки с ручным управлением, которые включают узел двигателя внутреннего сгорания, включая технологию Интернета вещей (IoT). В некоторых вариантах осуществления технология IoT представляет собой устройство, размещаемое в углублении крышки, соединенное с двигателем внутреннего сгорания. В некоторых вариантах осуществления крышка изготовлена из непроницаемого для магнитных полей материала, такого как, но не ограничиваясь этим, немагнитный материал, такой как, например, пластик. В каждой реализации двигатель внутреннего сгорания включает в себя маховик и магнит, соединенные внутри полости, образованной крышкой. Устройство IoT включает в себя катушку для выработки электроэнергии, которая собирает энергию от магнита маховика только при работающем двигателе. Устройство IoT собирает данные об использовании и передает данные удаленно, не подключаясь к аккумулятору. Описанные здесь варианты осуществления являются примерными и не ограничиваются представленными описаниями. Например, хотя изобретение описано в связи с газонокосилкой, описанное здесь изобретение не ограничивается использованием газонокосилки и вместо этого может использоваться с другими электроинструментами или силовым оборудованием, которое включает двигатель внутреннего сгорания, таким как, но не ограничиваясь этим, , снегоуборочные машины, воздуходувки для листьев, мойки высокого давления, триммеры, кусторезы, генераторы, бензопилы, водяные насосы, картинги, виброплиты, трамбовки, приводные шнеки, вентиляторы и/или распылители краски.

РИС. 1 представляет собой вид в перспективе примерной газонокосилки 10 с ручным управлением. В примерном варианте газонокосилка 10 представляет собой самоходную мотокосилку, которая используется для стрижки растительности. В приведенном в качестве примера варианте осуществления косилка 10 включает в себя корпус режущего аппарата или деку 12 , которая образует полость (не показана) под ним. Пара передних колес 14 соединена с передней стороной 16 косилки 10 , а вторая пара задних колес 18 крепятся к противоположной задней стороне 17 косилки 10 . Режущее лезвие (не показано) соединено с двигателем внутреннего сгорания 20 с возможностью вращения таким образом, что режущее лезвие находится под настилом 12 . Рулевая рукоятка 24 соединена с палубой 12 таким образом, что рукоятка 24 проходит вверх от палубы 12 . В примерном варианте косилка 10 включает дополнительный мешок для сбора 26 съемно соединен с задней частью косилки 17 .

В примерном варианте осуществления панель 12 обычно имеет прямоугольную форму и включает пару противоположных сторон 30 , которые проходят между передней и задней сторонами 16 и 17 соответственно. В других вариантах осуществления дека 12 может иметь любую другую форму, позволяющую косилке 10 функционировать, как описано здесь. Платформа 12 также включает верхнюю поверхность 32 и противоположную внутреннюю поверхность (не показана). Внутренняя поверхность деки образует часть корпуса фрезы и образует полость (не показана), внутри которой с возможностью вращения соединены режущие лезвия.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления режущие лезвия соединены с косилкой 10 с возможностью вращения и вращаются вокруг оси вращения (не показана), которая является по существу вертикальной, так что лезвия вращаются в основном в горизонтальных режущих плоскостях внутри полости корпуса режущего устройства. Лезвия могут быть сконфигурированы либо как один режущий элемент, либо как несколько режущих элементов, каждый из которых срезает растительность на уровне плоскости среза.

Ручка 24 обычно имеет U-образную форму и проходит вверх и назад от задней стороны платформы 17 . Ручка 24 позволяет пользователю, идущему позади косилки 10 , направлять косилку 10 и управлять ею во время работы косилки 10 . В примерном варианте осуществления ручка 24 включает в себя пару вертикально ориентированных опорных элементов 40 и, как правило, горизонтально ориентированный опорный элемент 42 , который проходит в поперечном направлении между элементами 40 и образует рукоятку для пользователя.

В примерном варианте ручка 24 поддерживает несколько элементов управления 50 для косилки. Например, в приведенном в качестве примера варианте осуществления косилка 10 является самоходной и включает в себя рычаг 56 муфты привода, соединенный с рукояткой 24 , чтобы пользователь мог выборочно включать и выключать трансмиссию в системе движения. Кроме того, в примерном варианте осуществления рычаг 58 дроссельной заслонки соединен с рукояткой 24 . Рычаг дроссельной заслонки 58 позволяет пользователю контролировать и изменять скорость двигателя. Кроме того, в примерном варианте косилка 10 также включает в себя систему сцепления режущей системы (не показана), которая позволяет пользователю выборочно запускать и останавливать вращение лезвия. В одном варианте осуществления система сцепления режущей системы аналогична известной тормозной муфте лезвия (BBC) или шкиву с ременной муфтой.

РИС. 2 представляет собой вид в перспективе примерного узла двигателя внутреннего сгорания 80 , который может использоваться с газонокосилкой 10 . ИНЖИР. 3 представляет собой частичный разрез двигателя внутреннего сгорания в сборе 9.0071 80 , показанный на РИС. 2, показанный на фиг. 2. Двигатель в сборе 80 включает двигатель внутреннего сгорания 20 и устройство 82 подключения к Интернету вещей (IoT), соединенное с двигателем 20 для отслеживания данных об использовании двигателя 20 , как более подробно описано ниже.

В примерном варианте двигатель 20 включает топливный бак 88 , масляный поддон (не показан), узел ручного стартера 84 , узел воздушного фильтра 86 и глушитель 89 . Крышка заливной горловины 90 обеспечивает доступ к масляному поддону, а крышка топливного бака 92 обеспечивает доступ к топливному баку 88 . Ручной стартер в сборе 84 включает рукоятку 94 , а узел 84 соединен с двигателем 20 на верхней поверхности 96 крышки 100 . В одном варианте осуществления двигатель 20 подобен двигателю, используемому с ротационной косилкой HRR216VLA, коммерчески доступной от American Honda Motor Co., Inc.

Рукоятка пускового устройства 94 в сборе соединена с тросом стартера (не показан), который позволяет пользователю задействовать пусковой механизм (не показан) для запуска двигателя 20 . В приведенном в качестве примера варианте осуществления трос стартера соединен с системой шкивов, которая позволяет тросу автоматически вытягиваться и сматываться внутри узла 84 . В частности, когда трос стартера стягивается со шкива и выходит из двигателя, натягивается возвратная пружина, которая наматывает трос на шкив, когда пользователь отпускает рукоятку 9.0071 94 .

Потянув за ручной стартер в сборе 84 , маховик 108 будет вращаться вместе с коленчатым валом 111 внутри двигателя 20 . Маховик 108 надежно закреплен на коленчатом валу 111 и включает по крайней мере один магнит 112 , соединенный с маховиком 108 . Более конкретно, магнит , 112, соединен в непосредственной близости от радиально внешней кромки , 114, маховика , 108, , чтобы обеспечить формирование магнитной энергии в виде маховика 9.0071 108 повернут. Когда образуется достаточное количество магнитной энергии, модуль зажигания (не показан) зажигает искру напряжения, необходимую для внутреннего сгорания в двигателе 20 .

В примерном варианте осуществления крышка 100 изготовлена из магнитно-непроницаемого материала, такого как, помимо прочего, немагнитный материал, такой как пластик, и имеет углубление 110 . Углубленная область 110 рассчитана на прием устройства подключения IoT 82 . В одном варианте осуществления устройство 82 IoT разъемно соединено в области 110 с натягом. В другом варианте осуществления устройство IoT съемно соединено в углублении 110 с использованием механических крепежных изделий, включая, например, но не ограничиваясь ими, механические крепежные детали, такие как винты, защелки, анкерные болты, шпильки или резьбовые крепежные детали, или материал с крючками и петлями. . В качестве альтернативы можно использовать любые другие средства соединения, в том числе съемные клеи или эпоксидную смолу, которые позволяют устройству IoT 82 для разъемного соединения в углублении 110 . В других альтернативных вариантах осуществления устройство 82 IoT может быть постоянно установлено в углублении 110 .

Углубленная область 110 в примерном варианте осуществления имеет форму пятиугольника и определяется парой боковых стенок 120 , верхней стенкой 122 , нижней стенкой 124 и радиально внутренней стенкой 126 . В качестве альтернативы ниша 110 может иметь любую другую форму, позволяющую IoT-устройству 82 и газонокосилке 10 функционировать, как описано здесь. Кроме того, в примерном варианте осуществления внутренняя стенка 126 сформирована с радиусом кривизны, который по существу дополняет часть радиально внешней кромки 114 маховика 108 . Кроме того, внутренняя стенка 126 выполнена с толщиной T _IW, которая меньше, чем толщина T _FW . Таким образом, сочетание формы внутренней стенки 126 и уменьшенная толщина T _IW стенки 126 способствует уменьшению зазора или пространства между IoT-устройством 82 и маховиком 108 . Соответственно, как более подробно поясняется ниже, ориентация устройства 82 IoT относительно маховика 108 облегчает усиление и максимизацию напряженности магнитного поля от магнита 112 на устройстве 82 подключения IoT.

Как описано выше, в примерном варианте крышка 100 изготовлен из магнитонепроницаемого материала и имеет углубление 110 . В альтернативных вариантах крышка 100 может быть изготовлена из металлического материала или другого магнитопроницаемого материала. В таких вариантах осуществления в стене 126 будет определено отверстие (не показано), чтобы позволить устройству 82 IoT функционировать, как описано в настоящем документе. В некоторых из таких вариантов углубление , 110, может включать съемную панель (не показана), которая используется для закрытия отверстия в стене 9.0071 126 , когда устройство IoT 82 не подключено к нему. В некоторых вариантах осуществления углубленная область 110 стилизована, например, в виде точки с расходящимися над ней полукругами, чтобы указать, что к ней может быть подключено устройство беспроводной связи и что газонокосилка 10 совместима с таким устройством.

В примерном варианте осуществления устройство 82 IoT включает в себя корпус 128 , форма и размеры которого обеспечивают съемное соединение внутри углубления 110 . Катушка 130 для выработки или приема энергии, схема 132 согласования мощности, микроконтроллер (не показан) и устройство беспроводной связи (не показано), такое как модуль Bluetooth, размещены внутри корпуса 128 . Катушка выработки энергии 130 собирает энергию от магнита маховика 112 во время работы двигателя. Более конкретно, когда маховик 108 и магнит 112 вращаются во время работы двигателя, создается магнитное поле. Кроме того, вращение маховика 108 заставляет магнит 112 вращаться вокруг катушки 130 , а изменяющееся магнитное поле индуцирует напряжение в катушке 130 . Более конкретно, относительное расположение между катушкой 130 выработки электроэнергии и маховиком 108 способствует тому, чтобы устройство 82 IoT подвергалось максимально возможному переходному изменению магнитного поля для газонокосилки 10 .

Напряжение, индуцированное в катушке 130 питает электронику, соединенную с печатной платой (PCB) 140 в устройстве подключения 82 без использования дополнительной батареи. Из-за конструкции маховика мощность генерируется импульсами, когда магнит 112 проходит мимо устройства 82 . Цепь стабилизации питания 132 облегчает выпрямление собранной энергии и поддержание полезного напряжения. Поскольку на устройство 82 подается питание только при работающем двигателе 20 , к косилке 10 не подключены дополнительные датчики, определяющие, когда работает двигатель 9.0071 20 работает. Микроконтроллер известен и соединен с печатной платой 140 для измерения, хранения и/или ведения журнала данных об использовании, включая журнал часов работы. Кроме того, микроконтроллер периодически сохраняет данные об использовании в энергонезависимой памяти или при выключении двигателя 20 . Устройство беспроводной связи известно и передает или широковещательно передает данные об использовании на удаленный приемник.

Во время работы данные об использовании передаются косилкой 10 на удаленный приемник, например на смартфон, или в облачное хранилище. Сочетание конструкции крышки 100 и относительной близости компонентов газонокосилки 10 позволяет устройству 82 подключаться к Интернету вещей, получать питание и собирать данные об использовании без дополнительной батареи. Устройство 82 . Кроме того, поскольку IoT-устройство 82 работает только при работающем двигателе 20 , для определения работы двигателя 9 не требуются дополнительные датчики, в том числе акселерометры.0071 20 .

В вышеописанной газонокосилке используется двигатель внутреннего сгорания, подключенный к устройству подключения к Интернету вещей, производство и сборка которого является экономически выгодной и которая позволяет сократить количество и сложность компонентов, необходимых для мониторинга данных об использовании, связанных с двигатель внутреннего сгорания. Описанное здесь устройство подключения IoT может быть гибким и адаптируемым для использования с оборудованием, отличным от газонокосилок, которое включает двигатель внутреннего сгорания.

Примерные варианты осуществления электроинструментов и, более конкретно, архитектура косилки подробно описаны выше. Хотя конструкция косилки здесь описана и проиллюстрирована применительно к газонокосилке с ручным управлением, изобретение также предназначено для использования в коммерческих косилках с ручным управлением. Кроме того, следует также отметить, что компоненты изобретения не ограничены конкретными вариантами осуществления, описанными в настоящем документе, а аспекты каждого компонента могут использоваться независимо и отдельно от других компонентов и способов сборки, описанных в настоящем документе.

В этом письменном описании используются примеры для раскрытия изобретения, включая наилучший вариант, а также для того, чтобы любой специалист в данной области техники мог применять изобретение на практике, включая создание и использование любых устройств или систем и выполнение любых встроенных методов. Патентоспособный объем изобретения определяется формулой изобретения и может включать другие примеры, которые приходят на ум специалистам в данной области. Предполагается, что такие другие примеры входят в объем формулы изобретения, если они имеют структурные элементы, которые не отличаются от буквального языка формулы изобретения, или если они включают эквивалентные структурные элементы с незначительными отличиями от буквального языка формулы изобретения.

Зеленая машина: переосмысление двигателей внутреннего сгорания

Хелен Найт

Разработка модернизации

(Изображение: WestEnd61/Rex Features) Двигатель внутреннего сгорания настроен на перестройку, которая может вдвое сократить выбросы парниковых газов.

Современные двигатели довольно неэффективны, они преобразуют в движение только около четверти энергии, содержащейся в топливе; остальные три четверти теряются в виде тепла. Поэтому предпринимаются усилия по восстановлению части этой потерянной энергии в надежде на снижение расхода топлива и выбросов.

До 40% потенциальной мощности двигателя теряется в его выхлопе, говорит Гай Моррис, технический директор компании Controlled Power Technologies из Лейндона, Великобритания. Компания планирует восстановить часть этой энергии, установив турбину внутри выхлопной трубы: быстро движущиеся выхлопные газы, выходящие прямо из двигателя, приводят в движение турбину, вырабатывающую электроэнергию.

Прототип устройства, установленный на большой семейный автомобиль, собирает до 6 киловатт энергии в ходе испытаний на треке, говорит Моррис. Он утверждает, что это может быть возвращено в аккумулятор автомобиля для питания его бортовых электрических систем, что снизит расход топлива до 15 %.

Super fly

В других местах дизайнеры стремятся уловить энергию, которую большинство автомобилей теряет при торможении. Использование этой кинетической энергии уменьшит нагрузку на двигатель.

Гибридные автомобили, оснащенные как электродвигателем, так и двигателем внутреннего сгорания, уже имеют рекуперативные тормоза, вырабатывающие электричество при их срабатывании. Но команда, возглавляемая автопроизводителем Jaguar, устраняет электрических посредников с помощью системы, которая просто сохраняет нежелательную кинетическую энергию на потом.

Они разрабатывают гибридный автомобиль, оснащенный системой рекуперации кинетической энергии, подобной той, что использовалась в прошлогоднем сезоне Формулы-1. Прототип автомобиля, который должен выйти на тестовую трассу в июне, имеет маховик, соединенный с шестернями. Когда водитель хочет снизить скорость, маховик можно использовать для рекуперации энергии вращения колес и сохранения ее в виде кинетической энергии. Когда требуется больше мощности, система работает в обратном направлении, получая энергию от маховика и возвращая ее на карданный вал через шестерни. Система автоматически реагирует на движения педалей газа и тормоза, таким образом сохраняя мощность без необходимости контроля со стороны водителя.

Как и версия для Формулы-1, этот механизм изготовлен компанией Flybrid Systems, расположенной недалеко от гоночной трассы Гран-при Великобритании в Сильверстоуне.

Крис Брокбэнк из компании Torotrak, партнера по проекту, из Лейланда, Великобритания, говорит, что более 70% энергии, получаемой системой, может быть преобразовано в движущую силу для движения автомобиля. Это делает его более чем в два раза более эффективным, чем обычные гибридные автомобили, которые могут восстановить только около 30 % энергии торможения, говорит он.

Команда утверждает, что система снизит расход топлива и выбросы парниковых газов более чем на 30 % по сравнению с обычными бензиновыми двигателями. Более того, в отличие от аккумуляторов, маховик не требует регулярной замены, говорит Брокбэнк.

Двигатель, меняющий форму

Но, возможно, наибольшего снижения эффективности можно добиться, изменив форму самого двигателя. Традиционная цилиндро-поршневая конструкция, используемая в двигателях, означает, что только сама головка поршня создает движущую силу, поскольку она толкается вверх и вниз за счет расширения горящей топливно-воздушной смеси. Остальные 75 % площади поверхности цилиндра — стенки камеры — поглощают энергию горящего топлива в виде тепла, уменьшая количество, доступное для создания движущей силы.

Это побудило IRIS Engines, базирующуюся в Вашингтоне, округ Колумбия, спроектировать камеру сгорания, называемую импульсной структурой с внутренним излучением (IRIS). Стены шестиугольной камеры должны были быть перекрывающимися панелями на петлях; по мере того как горящая смесь в камере расширялась, она выталкивала панели наружу, заставляя их вращаться на шарнирах и, таким образом, создавать движущую силу. Это означает, что большая часть поверхности двигателя будет использоваться для создания движения, говорит генеральный директор Iris Леви Тиллеманн-Дик.

По его словам, компьютерное моделирование конструкции IRIS, проведенное консультантами по автомобильным исследованиям и разработкам AVL из Граца, Австрия, предполагает, что топливная экономичность должна достигать 45 %. «Наша цель — создать прототип и лицензировать двигатель, который позволит производителям транспортных средств удвоить эффективность своих автомобилей и, таким образом, вдвое сократить выбросы».

Еще по этим темам:

транспорт
машины
энергия и топливо
зеленые технологии

ИСО — 27.

020 — Двигатели внутреннего сгорания

ИСО 683-15:1976 Стали термообработанные, легированные и автоматные стали. Часть 15. Клапанные стали для двигателей внутреннего сгорания	95,99	ИСО/ТК 17/ПК 4
ISO 683-15:1992 Стали, термообрабатываемые, легированные и автоматные стали. Часть 15. Клапанные стали для двигателей внутреннего сгорания	90,93	ИСО/ТК 17/ПК 4
ИСО/Р 889:1968 Отзыв ИСО/Р 889-1968	95,99	ИСО/ТК 64
ISO 1204:1972 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Обозначение направления вращения	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 1204:1990 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Обозначение направления вращения и цилиндров и клапанов в головках цилиндров, а также определение правых и левых рядных двигателей и их расположение на двигателе	90,93	ИСО/ТК 70
ISO 1205:1972 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Обозначение цилиндров	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 2261:1972 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Ручные устройства управления. Стандартное направление движения	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 2261:1994 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Ручные устройства управления. Стандартное направление движения	90,93	ИСО/ТК 70
ISO 2276:1972 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Определение правосторонних и левосторонних однорядных двигателей	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 2710-1:2000 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь. Часть 1. Термины, касающиеся проектирования и эксплуатации двигателей	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 2710-1:2017 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь. Часть 1. Термины, касающиеся конструкции и эксплуатации двигателей	60,60	ИСО/ТК 70
ISO 2710-2:1999 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь. Часть 2. Условия технического обслуживания двигателей	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 2710-2:2019 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь. Часть 2. Условия технического обслуживания двигателей	60,60	ИСО/ТК 70
ISO 2710:1978 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 2710:1978/Add 1:1982 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь. Приложение 1: Символы	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 3046-1:1981 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 1. Стандартные исходные условия и декларации мощности, расхода топлива и расхода смазочного масла	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 3046-1:1986 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 1. Стандартные исходные условия и декларации мощности, расхода топлива и расхода смазочного масла	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 3046-1:1986/Amd 1:1987 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 1. Стандартные исходные условия и декларации мощности, расхода топлива и расхода смазочного масла. Поправка 1	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 3046-1:1995 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 1. Стандартные исходные условия, декларации мощности, расхода топлива и смазочного масла и методы испытаний	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 3046-1:2002 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 1. Декларации мощности, расхода топлива и смазочного масла и методы испытаний. Дополнительные требования к двигателям общего назначения	90,93	ИСО/ТК 70
ISO 3046-2:1977 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 2. Методы испытаний	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 3046-2:1987 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 2. Методы испытаний	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 3046-3:1979 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 3. Испытательные измерения	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 3046-3:1989 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 3. Испытательные измерения	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 3046-3:2006 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 3. Испытательные измерения	90,93	ИСО/ТК 70
ISO 3046-4:1978 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 4. Регулирование скорости	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 3046-4:1997 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 4. Регулирование скорости	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 3046-4:2009 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 4. Регулирование скорости	90,93	ИСО/ТК 70
ISO 3046-5:1978 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 5. Крутильные колебания	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 3046-5:2001 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 5. Крутильные колебания	90,93	ИСО/ТК 70
ISO 3046-6:1982 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 6. Защита от превышения скорости	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 3046-6:1990 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 6. Защита от превышения скорости	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 3046-6:2020 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 6. Защита от превышения скорости	60,60	ИСО/ТК 70
ISO 3046-7:1987 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 7. Коды мощности двигателя	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 3046-7:1995 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 7. Коды мощности двигателя	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 3249:1975 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Определения мест на двигателе	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 4548-1:1982 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 1. Характеристики перепада давления/расхода	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 7
ИСО 4548-1:1982/Cor 1:1990 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 1. Характеристики перепада давления/расхода. Техническое исправление 1	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 4548-1:1997 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 1. Характеристики перепада давления/расхода	90,93	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 4548-2:1982 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 2. Характеристики перепускного элемента	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 4548-2:1982/Cor 1:1990 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 2. Характеристики перепускного элемента. Техническое исправление 1	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 4548-2:1997 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 2. Характеристики перепускного клапана элемента	90,93	ИСО/ТК 70/ПК 7
ИСО 4548-3:1982 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 3. Стойкость к высоким перепадам давления и повышенной температуре	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 4548-3:1982/Cor 1:1990 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 3. Стойкость к высоким перепадам давления и повышенной температуре. Техническое исправление 1	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 4548-3:1997 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 3. Стойкость к высокому перепаду давления и повышенной температуре	90,93	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 4548-4:1997 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 4. Начальная эффективность удержания частиц, срок службы и кумулятивная эффективность (гравиметрический метод)	90,93	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 4548-5:1990 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 5. Моделирование холодного пуска и испытание на долговечность при гидравлическом импульсе	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 4548-5:2013 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 5. Испытания на моделирование холодного пуска и устойчивость к гидравлическим импульсам	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 7
ИСО 4548-5:2020 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 5. Испытание на стойкость к гидравлическим импульсам	60,60	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 4548-6:1985 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 6. Испытание статическим давлением на разрыв	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 4548-6:1985/Cor 1:1990 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 6. Испытание статическим давлением на разрыв. Техническое исправление 1	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 4548-6:2012 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 6. Испытание статическим давлением на разрыв	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 4548-6:2021 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 6. Испытание статическим давлением на разрыв	60,60	ИСО/ТК 70/ПК 7
ИСО 4548-7:1990 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 7. Испытание на вибрационную усталость	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 4548-7:2012 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 7. Испытание на вибрационную усталость	90,93	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 4548-8:1989 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 8. Испытание впускного противодренажного клапана	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 4548-8:1989/Cor 1:1990 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 8. Испытание впускного противодренажного клапана. Техническое исправление 1	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 4548-9:1995 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 9. Испытания впускных и выпускных противодренажных клапанов	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 7
ИСО 4548-9:2008 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 9. Испытания впускных и выпускных противодренажных клапанов	90,93	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 4548-11:1997 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 11. Самоочищающиеся фильтры	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 4548-12:2000 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 12. Эффективность фильтрации с использованием подсчета частиц и грязеемкости	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 4548-12:2017 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 12. Эффективность фильтрации с использованием подсчета частиц и способности удерживать загрязняющие вещества	90,60	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 4548-13:2013 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 13. Испытание корпусов фильтров из композитных материалов статическим давлением на разрыв	90,92	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO/DIS 4548-13 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 13. Испытание корпусов фильтров из композитных материалов статическим давлением на разрыв	40.20	ИСО/ТК 70/ПК 7
ИСО 4548-14:2016 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 14. Моделирование холодного пуска и устойчивость к гидравлическим импульсам для корпусов фильтров из композитных материалов	90,92	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO/DIS 4548-14 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 14. Моделирование холодного пуска и устойчивость к гидравлическим импульсам для корпусов фильтров из композитных материалов	40,60	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 4548-15:2014 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 15. Испытание на виброусталость корпусов фильтров из композитных материалов	90,92	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO/CD 4548-15 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 15. Испытание на виброусталость корпусов фильтров из композитных материалов	30.20	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 4639-1:1987 Резиновые трубки и шланги для топливных контуров двигателей внутреннего сгорания. Спецификация. Часть 1. Обычные жидкие виды топлива	95,99	ИСО/ТК 45/ПК 1
ИСО 4639-2:1995 Резиновые трубки и шланги для топливных контуров двигателей внутреннего сгорания. Спецификация. Часть 2. Кислородосодержащие виды топлива	95,99	ИСО/ТК 45/ПК 1
ISO 4639-3:1995 Резиновые трубки и шланги для топливных контуров двигателей внутреннего сгорания. Спецификация. Часть 3. Окисленное топливо	95,99	ИСО/ТК 45/ПК 1
ISO/TR 4956:1984 Кованые стали для использования в двигателях при повышенных температурах	95,99	ИСО/ТК 17/ПК 4
ISO/CD TR 6307 Влияние проводимости на многопроходные испытания согласно ISO 4548-12:2017	30,60	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO 6622-1:2003 Двигатели внутреннего сгорания. Поршневые кольца. Часть 1. Чугунные прямоугольные кольца	95,99	ИСО/ТК 22/ПК 34
ISO 6622-1:2021 Двигатели внутреннего сгорания. Поршневые кольца. Часть 1. Чугунные прямоугольные кольца	60,60	ИСО/ТК 22/ПК 34
ISO 6798-1:2020 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение уровня звуковой мощности с использованием звукового давления. Часть 1. Инженерный метод	60,60	ИСО/ТК 70
ИСО 6798-2:2020 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение уровня звуковой мощности с использованием звукового давления. Часть 2. Метод обследования	60,60	ИСО/ТК 70
ISO 6798-3:2022 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение уровня звуковой мощности с использованием звукового давления. Часть 3. Метод обследования для использования на месте	60,60	ИСО/ТК 70
ISO 6798:1995 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение излучаемого воздушного шума. Инженерный метод и метод обследования	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 6826:1982 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Противопожарная защита	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 6826:1997 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Противопожарная защита	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 6826:2022 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Противопожарная защита	60,60	ИСО/ТК 70
ISO 7967-1:1987 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 1. Структура и внешние покрытия	95,99	ИСО/ТК 70
ИСО 7967-1:2005 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 1. Конструкция и наружные кожухи	90,60	ИСО/ТК 70
ISO 7967-2:1987 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Словарь компонентов и систем. Часть 2. Основная ходовая часть	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 7967-2:1987/Amd 1:1999 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 2. Главная ходовая часть. Поправка 1	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 7967-2:2010 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Словарь компонентов и систем. Часть 2. Основная ходовая часть	90,93	ИСО/ТК 70
ISO 7967-3:1987 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 3. Клапаны, привод распределительных валов и исполнительные механизмы	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 7967-3:2010 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 3. Клапаны, приводы распределительных валов и исполнительные механизмы	90,92	ИСО/ТК 70
ISO/PRF 7967-3 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 3. Клапаны, приводы распределительных валов и исполнительные механизмы	50.00	ИСО/ТК 70
ISO 7967-4:1988 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 4. Системы наддува и воздуховодов/выхлопных газов	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 7967-4:2005 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 4. Системы наддува и воздуховодов/выхлопных газов	90,93	ИСО/ТК 70
ИСО 7967-5:1992 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 5. Системы охлаждения	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 7967-5:2003 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 5. Системы охлаждения	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 7967-5:2010 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 5. Системы охлаждения	90,93	ИСО/ТК 70
ISO 7967-6:1992 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 6. Смазочные системы	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 7967-6:2005 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 6. Смазочные системы	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 7967-6:2022 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 6. Смазочные системы	60,60	ИСО/ТК 70
ISO 7967-7:1998 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 7. Системы управления	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 7967-7:2005 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 7. Системы управления	90,93	ИСО/ТК 70
ISO 7967-7:2005/Cor 1:2006 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 7. Системы управления. Техническое исправление 1	60,60	ИСО/ТК 70
ISO 7967-8:1990 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 8. Системы запуска	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 7967-8:1994 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 8. Системы запуска	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 7967-8:2005 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 8. Системы запуска	90,60	ИСО/ТК 70
ISO 7967-9:1996 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 9. Системы управления и контроля	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 7967-9:2010 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 9. Системы управления и контроля	90,93	ИСО/ТК 70
ISO 7967-10:2014 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 10. Системы зажигания	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 7967-10:2022 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Словарь компонентов и систем. Часть 10. Системы зажигания	60,60	ИСО/ТК 70
ISO 7967-11:2014 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 11. Топливные системы	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 7967-11:2022 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 11. Системы жидкого топлива	60,60	ИСО/ТК 70
ISO 7967-12:2014 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 12. Системы контроля выбросов выхлопных газов	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 7967-12:2022 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 12. Системы контроля выбросов выхлопных газов	60,60	ИСО/ТК 70
ISO 8178-1:1996 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 1. Измерение выбросов газообразных и твердых частиц на испытательном стенде	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-1:2006 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 1. Измерение выбросов газообразных и твердых частиц на испытательном стенде	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 8
ИСО 8178-1:2017 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 1. Стендовые системы измерения выбросов газов и твердых частиц	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-1:2020 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 1. Стендовые системы измерения выбросов газов и твердых частиц	60,60	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-2:1996 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 2. Измерение выбросов газообразных и твердых выхлопных газов на объекте	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-2:2008 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 2. Измерение выбросов газообразных и твердых частиц в выхлопных газах в полевых условиях	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-2:2021 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 2. Измерение выбросов газообразных и твердых частиц в выхлопных газах в полевых условиях	60,60	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-3:1994 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 3. Определения и методы измерения дымности выхлопных газов в установившихся условиях	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-3:2019 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 3. Процедуры испытаний для измерения выбросов дыма выхлопных газов двигателей с воспламенением от сжатия с использованием дымомера фильтрующего типа	60,60	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-4:1996 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 4. Циклы испытаний для различных применений двигателей	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-4:2007 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 4. Циклы установившихся испытаний для различных применений двигателей	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-4:2017 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 4. Стационарные и переходные циклы испытаний для различных применений двигателей	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 8
ИСО 8178-4:2020 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов отработавших газов. Часть 4. Установившиеся и переходные циклы испытаний для различных применений двигателей	60,60	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-5:1997 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов отработавших газов. Часть 5. Топлива для испытаний	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-5:2008 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов отработавших газов. Часть 5. Топливо для испытаний	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-5:2015 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов отработавших газов. Часть 5. Топливо для испытаний	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-5:2021 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов отработавших газов. Часть 5. Топливо для испытаний	60,60	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-6:2000 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 6. Отчет о результатах измерений и испытаний	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-6:2018 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 6. Отчет о результатах измерений и испытаний	60,60	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-7:1996 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 7. Определение семейства двигателей	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-7:2015 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 7. Определение семейства двигателей	90,93	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-8:1996 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 8. Определение группы двигателей	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-8:2015 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 8. Определение группы двигателей	90,93	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-9:2000 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 9. Циклы испытаний и процедуры испытаний для стендовых измерений выбросов дыма выхлопных газов двигателей с воспламенением от сжатия, работающих в переходных условиях	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-9:2000/Amd 1:2004 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 9. Циклы испытаний и процедуры испытаний для стендовых измерений выбросов дыма выхлопных газов двигателей с воспламенением от сжатия, работающих в переходных условиях. Поправка 1	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-9:2012 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 9. Циклы испытаний и процедуры испытаний для стендовых измерений выбросов дыма выхлопных газов двигателей с воспламенением от сжатия, работающих в переходных условиях	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-9:2019 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов отработавших газов. Часть 9. Циклы испытаний и процедуры испытаний для измерения выбросов дыма отработавших газов двигателей с воспламенением от сжатия с использованием дымомера	60,60	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-10:2002 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 10. Циклы испытаний и процедуры испытаний для полевых измерений выбросов дыма выхлопных газов двигателей с воспламенением от сжатия, работающих в переходных условиях	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8178-11:2006 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов отработавших газов. Часть 11. Стендовые измерения выбросов газообразных и твердых частиц отработавших газов двигателей, используемых во внедорожной подвижной технике, в переходных условиях испытаний	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 8
ISO 8528-1:1993 Генераторные установки переменного тока с поршневым двигателем внутреннего сгорания. Часть 1. Применение, номинальные характеристики и рабочие характеристики	95,99	ИСО/ТК 70
ИСО 8528-1:2005 Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 1. Применение, номинальные характеристики и рабочие характеристики	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 8528-1:2018 Генераторные установки переменного тока с поршневым двигателем внутреннего сгорания. Часть 1. Применение, номинальные характеристики и рабочие характеристики	60,60	ИСО/ТК 70
ISO 8528-2:1993 Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 2. Двигатели	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 8528-2:2005 Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 2. Двигатели	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 8528-2:2018 Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 2. Двигатели	60,60	ИСО/ТК 70
ISO 8528-3:1993 Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 3. Генераторы переменного тока для генераторных установок	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 8528-3:2005 Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 3. Генераторы переменного тока для генераторных установок	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 8528-3:2020 Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 3. Генераторы переменного тока для генераторных установок	60,60	ИСО/ТК 70
ИСО 8528-4:1993 Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 4. Аппаратура управления и распределительные устройства	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 8528-4:2005 Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 4. Аппаратура управления и распределительные устройства	90,93	ИСО/ТК 70
ISO 8528-5:1993 Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 5: Генераторные установки	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 8528-5:2005 Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 5: Генераторные установки	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 8528-5:2013 Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 5: Генераторные установки	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 8528-5:2018 Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 5: Генераторные установки	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 8528-5:2022 Генераторные установки переменного тока с поршневым двигателем внутреннего сгорания. Часть 5: Генераторные установки	60,60	ИСО/ТК 70
ISO 8528-6:1993 Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 6. Методы испытаний	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 8528-6:2005 Генераторные установки переменного тока с поршневым двигателем внутреннего сгорания. Часть 6. Методы испытаний	90,92	ИСО/ТК 70
ISO/DIS 8528-6 Генераторные установки переменного тока с поршневым двигателем внутреннего сгорания. Часть 6. Методы испытаний	40.00	ИСО/ТК 70
ISO 8528-7:1994 Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 7. Технические декларации для спецификации и конструкции	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 8528-7:2017 Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 7. Технические декларации для спецификации и конструкции	90,20	ИСО/ТК 70
ISO 8528-8:1995 Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 8. Требования и испытания для генераторных установок малой мощности	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 8528-8:2016 Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 8. Требования и испытания для генераторных установок малой мощности	90,93	ИСО/ТК 70
ISO 8528-9:1995 Генераторные установки переменного тока с поршневым двигателем внутреннего сгорания. Часть 9: Измерение и оценка механических вибраций	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 8528-9:2017 Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 9. Измерение и оценка механических вибраций	90,20	ИСО/ТК 70
ISO 8528-10:1998 Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 10. Измерение воздушного шума методом огибающей поверхности	90,92	ИСО/ТК 70
ISO 8528-10 Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 10. Измерение воздушного шума	60.00	ИСО/ТК 70
ISO 8528-12:1997 Генераторные установки переменного тока с поршневым двигателем внутреннего сгорания. Часть 12. Аварийное электроснабжение служб безопасности	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 8528-12:2022 Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 12. Аварийное электроснабжение служб безопасности	60,60	ИСО/ТК 70
ISO 8528-13:2016 Генераторные установки переменного тока с поршневым двигателем внутреннего сгорания. Часть 13. Безопасность	90,93	ИСО/ТК 70
ISO 8999:1993 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Графические символы	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 8999:2001 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Графические символы	90,93	ИСО/ТК 70
ISO 11102-1:1997 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Ручное пусковое оборудование. Часть 1. Требования безопасности и испытания	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 11102-1:2020 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Ручное пусковое оборудование. Часть 1. Требования безопасности и испытания	60,60	ИСО/ТК 70
ISO 11102-2:1997 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Ручное пусковое оборудование. Часть 2. Метод испытания угла расцепления	90,93	ИСО/ТК 70
ISO 11424:1996 Резиновые шланги и трубки для воздушных и вакуумных систем двигателей внутреннего сгорания. Спецификация	95,99	ИСО/ТК 45/ПК 1
ISO 11424:2017 Резиновые шланги и трубки для воздушных и вакуумных систем двигателей внутреннего сгорания. Спецификация	90,60	ИСО/ТК 45/ПК 1
ISO 13332:2000 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Нормы испытаний для измерения структурного шума, издаваемого высокоскоростными и среднескоростными поршневыми двигателями внутреннего сгорания, измеренного у опор двигателя	90,93	ИСО/ТК 70
ISO 13774:1998 Резиновые и пластмассовые шланги для топлива для двигателей внутреннего сгорания. Метод испытания на воспламеняемость	90,93	ИСО/ТК 45/ПК 1
ISO 14314:2004 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Оборудование для запуска с отдачей. Общие требования безопасности	90,93	ИСО/ТК 70
ISO 14396:2002 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Определение и метод измерения мощности двигателя. Дополнительные требования к испытаниям на выброс выхлопных газов в соответствии с ISO 8178	90,93	ИСО/ТК 70
ISO/TR 14396:1996 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Определение и метод измерения мощности двигателя	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 15550:2002 Двигатели внутреннего сгорания. Определение и метод измерения мощности двигателя. Общие требования	95,99	ИСО/ТК 70
ISO 15550:2016 Двигатели внутреннего сгорания. Определение и метод измерения мощности двигателя. Общие требования	90,93	ИСО/ТК 70
ISO 15619:2013 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Метод измерения для глушителей выхлопа. Уровень звуковой мощности шума выхлопа и вносимые потери с использованием звукового давления и коэффициента потерь мощности	90,93	ИСО/ТК 70
ISO 19013-1:2005 Резиновые шланги и трубки для топливных контуров двигателей внутреннего сгорания. Спецификация. Часть 1. Дизельное топливо	95,99	ИСО/ТК 45/ПК 1
ISO 19013-1:2019 Резиновые шланги и трубки для топливных контуров двигателей внутреннего сгорания. Спецификация. Часть 1. Дизельное топливо	60,60	ИСО/ТК 45/ПК 1
ИСО 19013-2:2005 Резиновые шланги и трубки для топливных контуров двигателей внутреннего сгорания. Спецификация. Часть 2. Бензиновые топлива	95,99	ИСО/ТК 45/ПК 1
ISO 19013-2:2016 Резиновые шланги и трубки для топливных контуров двигателей внутреннего сгорания. Спецификация. Часть 2. Бензиновые топлива	90,93	ИСО/ТК 45/ПК 1
ISO/TS 19425:2015 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Метод измерения для воздухоочистителей. Уровень звуковой мощности шума на входе воздуха для горения и вносимые потери с использованием звукового давления	90,60	ИСО/ТК 70
ISO 21006:2006 Двигатели внутреннего сгорания. Декларация веса (массы) двигателя	90,93	ИСО/ТК 70
ISO/TS 23556:2007 Метод эксплуатационных испытаний устройств для удаления сажи из смазочных масел дизельных двигателей. Начальная эффективность фильтрации	95,99	ИСО/ТК 70/ПК 7
ISO/IEC CD 80079-41 Взрывоопасные среды. Часть 41. Поршневые двигатели внутреннего сгорания	30,60	ИСО/ТМБГ
IEC 88528-11:2004 Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Posted inДвигатель Навигация по записям Previous Post Ресурс двигателя 3zz fe: лучшее масло, какой ресурс, количество клапанов, мощность, объем, вес Next Post Двигатель генератор эг 2: Б/у. Электродвигатели, микромоторы на интернет-аукционе Au.ru Copyright 2021 Негосударственное частное образовательное учреждение Учебный технический Центр «Светофор». Все права защищены