Двигатель внутреннего сгорания — презентация онлайн

Похожие презентации:

Влияния состава и размера зерна аустенита на температуру фазового превращения и физико-механические свойства сплавов

Газовая хроматография

Геофизические исследования скважин

Искусственные алмазы

Трансформаторы тока и напряжения

Транзисторы

Воздушные и кабельные линии электропередач

Создание транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса

Магнитные аномалии

Нанотехнологии

1. Презентация на тему: Двигатель внутреннего сгорания

• МБОУ «СОШ №97

2. Двигателем внутреннего сгорания (ДВС) называется тепловая машина, преобразующая химическую энергию топлива в механическую

работу.
• Различают следующие основные типы
двигателей внутреннего сгорания:
• поршневой
• роторно-поршневой
• газотурбинный.
Из представленных типов двигателей
самым распространенным является
поршневой ДВС
• Достоинства ДВС:
• автономность
• универсальность (сочетание с различными
потребителями)
• невысокая стоимость
• компактность
• малая масса
• возможность быстрого запуска
• многотопливность.
• Недостатки:
• 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.

5. Принцип работы двигателей

.
• Поршневые двигатели — камерой сгорания является
цилиндр, где химическая энергия топлива
превращается в механическую энергию, которая из
возвратно-поступательного движения поршня
превращается во вращательную с помощью
кривошипно-шатунного механизма.
• По типу используемого топлива делятся на:
• Бензиновые — смесь топлива с воздухом готовится в
карбюраторе и далее во впускном коллекторе, или во
впускном коллекторе при помощи распыляющих
форсунок (механических или электрических), или
непосредственно в цилиндре при помощи
распыляющих форсунок, далее смесь подаётся в
цилиндр, сжимается, а затем поджигается при помощи
искры, проскакивающей между электродами свечи.
• Дизельные — специальное дизельное топливо
впрыскивается в цилиндр под высоким давлением.
Горючая смесь образуется (и сразу же сгорает)
непосредственно в цилиндре по мере впрыска порции
топлива. Воспламенение смеси происходит под
действием высокой температуры воздуха,
подвергшегося сжатию в цилиндре.

6. 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 возвратнопоступательное 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 топливновоздушной 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 предписанывыпускной системе.
Система управления двигателем обеспечивает электронное управление
работой систем двигателя внутреннего сгорания.

7. Четырёхтактный карбюраторный двигатель  внутреннего сгорания:

Четырёхтактный карбюраторный двигатель
внутреннего сгорания:
1 – коленчатый вал
2 – кривошипно-шатунный механизм;
3 – впускной клапан;
4 – свеча зажигания;
5 –выпускной клапан
6 – поршень;
7 – цилиндр
Главная деталь четырёхтактного двигателя внутрен
него сгорания цилиндр 7 в головке которого
расположены
впускной 3 и выпускной 5 клапаны и свеча 4 для за
жигания рабочей смеси.
• В цилиндре движется поршень 6 его возвратнопоступательное движение преобразуется во
вращательное движение коленчатого вала 1 с
помощью кривошипно-шатунного механизма
• Для обеспечения наиболее полного
сгорания топлива его перемешивают с воздухом в п
ропорции 1: 15 (на одну часть паров бензина
должно приходиться 15 частей воздуха).

8. Рабочий цикл четырёхтактного двигателя

• 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).
1 такт — впуск
Впускная и топливная системы
обеспечивают образование
топливно-воздушной смеси. В
течение этого такта поршень
опускается из верхней мёртвой
точки (ВМТ) в нижнюю
мёртвую точку (НМТ). При этом
кулачки распредвала открывают
впускной клапан, и через этот
клапан в цилиндр засасывается
свежая топливно-воздушная
смесь.
2 такт -сжатия
Впускные клапаны закрываются, и
топливно-воздушная смесь сжимается в
цилиндрах двигателя. Поршень идёт из
НМТ в ВМТ, сжимая рабочую смесь. Когда
поршень находится в нескольких
миллиметрах от верхней мертвой точки
(ВМТ), свеча воспламеняет . При этом
значительно возрастает температура смеси.
Отношение рабочего объёма цилиндра в
НМТ и объёма камеры сгорания в ВМТ
называется степенью сжатия. Степень
сжатия — очень важный параметр, обычно,
чем она больше, тем больше топливная
экономичность двигателя.
3такт -рабочий ход (расширение)
Незадолго до конца цикла сжатия
топливовоздушная смесь поджигается искрой от
свечи зажигания. Во время пути поршня из
ВМТ в НМТ топливо сгорает, и под действием
тепла сгоревшего топлива рабочая смесь
расширяется, толкая поршень. Степень
«недоворота» коленчатого вала двигателя до
ВМТ при поджигании смеси называется углом
опережения зажигания. Опережение зажигания
необходимо для того, чтобы давление газов
достигло максимальной величины когда
поршень будет находиться в ВМТ. При этом
использование энергии сгоревшего топлива
будет максимальным. Сгорание топлива
занимает практически фиксированное время,
поэтому для повышения эффективности
двигателя нужно увеличивать угол опережения
зажигания при повышении оборотов.
4такт — выпуск .
После НМТ рабочего цикла открывается
выпускной клапан, и движущийся вверх
поршень вытесняет отработанные газы из
цилиндра двигателя. При достижении
поршнем ВМТ выпускной клапан
закрывается и цикл начинается сначала.
• 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

14. Основные вспомогательные системы бензинового двигателя

1.
2.
3.
4.
Система зажигания — обеспечивает поджиг топлива в
нужный момент, она может быть контактной, бесконтактной
или микропроцессорной.
Контактная система включает в себя: распределительпрерыватель, катушку, выключатель зажигания, свечи.
Бесконтактная система включает то же самое
оборудование, только вместо прерывателя стоит датчик
Холла или индукционный датчик. Микропроцессорная
система зажигания управляется специальным блокомкомпьютером, она включает в себя датчик положения
коленвала, блок управления зажиганием, коммутатор,
катушки, свечи, датчик температуры двигателя. У
инжекторного двигателя к этой системе добавляются датчик
положения дроссельной заслонки и датчик массового
расхода воздуха.
Система приготовления топливовоздушной смеси —
карбюратор или же инжекторная система.

15. Газовые — двигатель

Газовые — двигатель
• Газовые — двигатель, сжигающий в качестве топлива углеводороды,
находящиеся в газообразном состоянии при нормальных условиях:
• Смеси сжиженных газов — хранятся в баллоне под давлением
насыщенных паров (до 16 атм). Испарённая в испарителе жидкая фаза или
паровая фаза смеси ступенчато теряет давление в газовом редукторе до
близкого атмосферному, и всасывается двигателем во впускной коллектор
через воздушно-газовый смеситель или впрыскивается во впускной
коллектор посредством электрических форсунок. Зажигание
осуществляется при помощи искры, проскакивающей между электродами
свечи.
• Сжатые природные газы — хранятся в баллоне под давлением 150—200
атм. Устройство систем питания аналогично системам питания
сжиженным газом, отличие — отсутствие испарителя.
• Генераторный газ — газ, полученный превращением твёрдого топлива в
газообразное. В качестве топлива используют: уголь. торф. древесину.

16. Дополнительные агрегаты, требующиеся для ДВС

• Недостатком ДВС является то, что он
производит высокую мощность только в узком
диапазоне оборотов. Поэтому неотъемлемыми
атрибутами двигателя внутреннего сгорания
являются трансмиссия и стартёр. Лишь в
отдельных случаях (например, в самолётах)
можно обойтись без сложной трансмиссии.
Постепенно завоёвывает мир идея гибридного
автомобиля, в котором мотор всегда работает
в оптимальном режиме.
• Также ДВС нужны топливная система (для
подачи топливной смеси) и выхлопная система
(для отвода выхлопных газов).
• Спасибо за внимание

English    
Русский
Правила

Презентация Двигатель внутреннего сгорания ( ДВС) доклад, проект

Двигатель
внутреннего сгорания (ДВС)

Презентацию подготовил учитель физики ГБОУ «Школа 323» Селиверстов Ю. И.

Москва
2017

● Внутренней энергией обладают все тела – земля, кирпичи, облака и так далее. Однако чаще всего извлечь ее трудно, а порой и невозможно. Наиболее легко на нужды человека может быть использована внутренняя энергия лишь некоторых, образно говоря, «горючих» и «горячих» тел. К ним относятся: нефть, уголь, теплые источники вблизи вулканов и так далее. Рассмотрим один из примеров использования внутренней энергии таких тел.

Энергия топлива перешла во внутреннюю энергию пара, а пар, расширяясь, совершил работу – поднял пробку.

Евнутренняя пара Ек пробки

Заменим пробирку металлическим цилиндром, а пробку – плотно пригнанным поршнем.

Евнутренняя пара А поршня

Тепловой двигатель – это машина, в которой внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию.

Первая попытка поставить пар на службу человеку была предпринята в Англии ещё в 1698 г. военным инженером Томасом Сэйвери. Он создал паровой водоподъёмник, предназначавшийся для осушения шахт и перекачивания воды, и ставший прототипом паровой машины.
  Машина Сэйвери работала следующим образом: сначала герметичный резервуар наполнялся паром, затем внешняя поверхность резервуара охлаждалась холодной водой, отчего пар конденсировался, и в резервуаре создавался частичный вакуум. После этого вода, например, со дна шахты засасывалась в резервуар через заборную трубу и после впуска очередной порции пара выбрасывалась наружу через выпускную трубу. Затем цикл повторялся, но воду можно было поднимать только с глубины менее 10,36 м, поскольку в действительности её выталкивало атмосферное давление.

Среди паровых машин того времени была и более удачная «огневая машина» французского изобретателя Дени Папена, объединявшая в одном устройстве котел для парообразования и рабочий цилиндр с поршнем.
Сначала в 1674 г., основываясь на идее Кристиана Гюйгенса, Папен построил пороховой двигатель, принцип действия которого основывался на воспламенении в цилиндре пороха и перемещении поршня внутри цилиндра под воздействием пороховых газов. Когда избыток газов выходил из цилиндра через специальный клапан, а оставшийся газ охлаждался, в цилиндре создавался частичный вакуум, и поршень возвращался в исходное положение под действием атмосферного давления.   Эта машина была не очень удачной, но она навела Папена на яркую мысль заменить порох водой. И в 1698 г. он построил паровую машину.

Ньюкомен Томас (кузнец) в 1705 совместно с лудильщиком Дж. Коули построил паровой насос, опыты по совершенствованию которого продолжались около 10 лет, пока он не начал исправно работать (1712). В этой установке двигатель соединён с насосом. Своё изобретение Ньюкомен не мог запатентовать, т.к. паровой водоподъёмник был запатентован в 1698 Т. Свери, с которым Ньюкомен позднее сотрудничал. Паровая машина Ньюкомен не была универсальным двигателем и могла работать только как насос. Однако заслуга Ньюкомен в том, что он одним из первых реализовал идею использования пара для получения механической работы.

Первая паровая машина была установлена на угольной шахте в Стаффордшире в 1712 г.

В 1768 г. он подал прошение о патенте на свое изобретение. Патент он в 1769 г. получил, но построить паровую машину ему долго не удавалось. И только в 1776 г. при материальной поддержке доктора Ребека, основателя первого металлургического завода в Шотландии, паровая машина Уатта была, наконец, построена и успешно прошла испытание.

  В 1781 г. Джеймс Уатт получил патент на изобретение второй модели своей машины. В 1782 г. эта замечательная машина, первая универсальная паровая машина «двойного действия», была построена.

  Универсальный паровой двигатель двойного действия с непрерывным вращением (паровая машина Уатта) получил широкое распространение и сыграл значительную роль в переходе к машинному производству.

В двигателе внутреннего сгорания топливо сгорает внутри цилиндров и тепловая энергия, выделяющаяся при этом, преобразуется в механическую работу.

ДВС

Бензин

Керосин

Соляра

Нефть

Газ

Тепловая энергия

Механическая работа

Четырехтактный двигатель создал в 1876 г. Служащий из Кёльна (Германия) Николаус Август Отто. Над его конструкцией изобретатель напряженно трудился и добился более высокого КПД, чем у существовавших тогда паровых машин.

Первый двигатель, работавший светильном газе, изобрёл в 1860 году французский механик Этьен Ленуар (1822-1900). Рабочим топливом в его двигателе служила смесь светильного газа (горючие газы в основном метан и водород) и воздуха. Конструкция имела все основные черты будущих автомобильных двигателей: две свечи зажигания, цилиндром с поршнем двустороннего действия, двухтактный рабочий цикл. И всё же конструкция Э. Ленуара была лишь прообразом реального двигателя, она требовала серьёзного усовершенствования. Достаточно сказать, что её коэффициент полезного действия составлял всего 0.04, т.е. Лишь 4% теплоты сгоревшего газа тратилось на полезную работу, а остальные 96% уходили с отработанными газами. Нагревали корпус и т.п. Надёжно работали свечи выпускной золотник, для охлаждения двигателя требовалось очень много воды.

В 1862 г. Французский инженер Альфонс Бо Де Роша. предложил идею четырёхтактного двигателя: обязательным моментом работы последнего становилось сжатие рабочей смеси газа с воздухом. Однако осуществить свою идею Бо Де Роша не сумел.

Простейший двигатель внутреннего сгорания (в разрезе)

Поршень

Свеча

Выпускной клапан

Цилиндр

Шатун

Маховик

Впускной клапан

Коленчатый вал

Ход поршня S — путь, проходимый поршнем от одной мертвой точки до другой.

Мертвыми точками называются крайние верхнее и нижнее положения поршня, где его скорость равна нулю. Верхняя мертвая точка сокращенно обозначается в.м.т., нижняя мертвая точка – н.м.т

Верхняя мертвая точка

Нижняяя мертвая точка

S

Рабочим циклом называется совокупность процессов, периодически повторяющихся в определенной последовательности в цилиндре.

Такт – это процесс, происходящий в цилиндре за один ход поршня.

В четырехтактном двигателе рабочий цикл совершается за четыре такта: впуск, сжатие, рабочий ход (сгорание и расширение) и выпуск, или, иначе говоря, за два оборота коленчатого вала.

Рабочий цикл четырехтактного двигателя   совершается за 4 хода поршня (такта), т. е. за 2 оборота коленчатого вала.

Первый такт – впуск

Второй такт – сжатие

Третий такт – рабочий ход

Четвертый такт – выпуск

Первый такт – впуск

При движении поршня от в. м.т. (вниз) вследствие увеличения объема в цилиндре создается разрежение, под действием которого из карбюратора через открывающийся впускной клапан в цилиндр поступает горючая смесь (паров бензина с воздухом). В цилиндре горючая смесь смешивается с оставшимися в нем от предыдущего рабочего цикла отработавшими газами и образует рабочую смесь.       

Второй такт – сжатие.

Поршень движется вверх, при этом оба клапана закрыты. Так как объем в цилиндре уменьшается, то происходит сжатие рабочей смеси. Смесь сжимается до давления 0,8-2 Мн./м2 (8-20 кгс/см2) температура смеси в конце сжатия составляет 200- 400°C .

В конце такта сжатия рабочая смесь воспламеняется электрической искрой и быстро сгорает (за 0,001 – 0,002 с ). При этом происходит выделение большого количества тепла и газы, расширяясь, создают сильное давление на поршень, перемещая его вниз. Сила давления газов от поршня передается через поршневой палец и шатун на коленчатый вал, создавая на нем определенный крутящий момент. Таким образом, во время рабочего хода происходит преобразование тепловой энергии в механическую работу.

Третий такт – рабочий ход

После совершения полезной работы поршень движется вверх и выталкивает отработавшие газы наружу через открывающийся выпускной клапан
Из рабочего цикла двигателя видно, что полезная работа совершается только в течение рабочего хода, а остальные три такта являются вспомогательными.
Для равномерности вращения коленчатого вала на его конце устанавливают маховик, обладающий значительной массой. Маховик получает энергию при рабочем ходе, и часть ее отдает на совершение вспомогательных тактов

Четвертый такт – выпуск.

В автомобилях используют чаще всего четырехцилиндровые двигатели внутреннего сгорания.

Четырехцилиндровый двигатель внутреннего сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания

Итак, мы видим, что двигатели внутреннего сгорания – очень сложный механизм. И функция, выполняемая тепловым расширением в двигателях внутреннего сгорания не так проста, как это кажется на первый взгляд. Да и не существовало бы двигателей внутреннего сгорания без использования теплового расширения газов. И в этом мы легко убедились, рассмотрев подробно принцип работы ДВС, их рабочие циклы – вся их работа основана на использовании теплового расширения газов. Но ДВС – это только одно из конкретных применений теплового расширения. И судя по тому, какую пользу приносит тепловое расширение людям через двигатель внутреннего сгорания, можно судить о пользе данного явления в других областях человеческой деятельности.
И пускай проходит эра двигателей внутреннего сгорания, пусть у них есть много недостатков, пусть появляются новые двигатели, не загрязняющие окружающую среду и не использующие функцию теплового расширения, но первые ещё долго будут приносить пользу людям, и люди через многие сотни лет будут по доброму отзываться о них, ибо они вывели человечество на новый уровень развития, а пройдя его, человечество поднялось ещё выше.

1.Какое из перечисленных ниже утверждений является определением КПД механизма?
А) произведение полезной работы на полную работу. Б) отношение полезной работы к полной работе. В) отношение полной работы к полезной. Г) отношение работы ко времени, за которое она была совершена.
2. С помощью машины совершена полезная работа А2, полная работа при этом была равна А1. Какое из приведённых ниже выражений определяет коэффициент полезного действия машины?
А) А1+А2. Б) А1-А2. В) А2-А1. Г) А2/А1.

Проверь себя:

3. КПД паровой турбины равен 30%. Это означает, что…
А)…30% энергии, выделившейся при полном сгорании топлива, идёт на совершение полезной работы.
Б)…70% энергии, выделившейся при полном сгорании топлива, идёт на совершение полезной работы.
В)…30% энергии, выделившейся при полном сгорании топлива, преобразуется во внутреннюю энергию деталей двигателя.
Г)…30% энергии, выделившейся при полном сгорании топлива, преобразуется во внутреннюю энергию пара.

4. В тепловых двигателях…
А)…механическая энергия полностью превращается во внутреннюю энергию.
Б)…внутренняя энергия топлива полностью превращается в механическую энергию. В)…внутренняя энергия топлива частично превращается в механическую энергию. Г)…механическая энергия частично превращается во внутреннюю энергию.
5. КПД паровой машины меньше КПД двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Это объясняется тем, что:
А)…удельная теплота сгорания угля меньше удельной теплоты сгорания бензина. Б)…температура пара меньше температуры горючей смеси в ДВС. В)…давление пара меньше давления горючей смеси в ДВС. Г)…плотность пара меньше плотности горючей смеси.

1. а),
2. г),
3. а),
4. в),
5. в).

Правильные ответы:

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Двигатели внутреннего сгорания играют огромную роль в жизни почти каждого человека на земле. Они сыграли огромную роль в развитии различных отраслей промышленности, сельского хозяйства и науки.
Хоть в последнее несколько лет начинают набирать популярность электромобили, автомобили, работающие на солнечных батареях, более чем уверен, что двигатели внутреннего сгорания будут пользоваться такой же популярностью и будут так же востребованы, как и сейчас.

Двигатель внутреннего сгорания презентация. Презентация на тему » двигатели внутреннего сгорания»

1 слайд

2 слайд

Двигатель внутреннего сгорания (сокращённо ДВС) – это устройство, в котором химическая энергия топлива превращается в полезную механическую работу. ДВС классифицируют: По назначению — делятся на транспортные, стационарные и специальные. По роду применяемого топлива — легкие жидкие (бензин, газ), тяжелые жидкие (дизельное топливо). По способу образования горючей смеси — внешнее (карбюратор) и внутреннее у дизельного ДВС. По способу воспламенения (искра или сжатие). По числу и расположению цилиндров разделяют рядные, вертикальные, оппозитные, V-образные, VR-образные и W-образные двигатели.

3 слайд

Элементы ДВС: Цилиндр Поршень — двигается внутри цилиндра Клапан впрыска топлива Свеча – производит зажигание топлива внутри цилиндра Клапан выпуска газа Коленчатый вал — раскручивается поршнем

4 слайд

Циклы работы поршневых ДВС Поршневые двигатели внутреннего сгорания классифицируются по количеству тактов в рабочем цикле на двухтактные и четырёхтактные. Рабочий цикл в поршневых двигателях внутреннего сгорания состоит из пяти процессов: впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска.

5 слайд

6 слайд

1. В процессе впуска поршень перемещается от верхней мертвой точки (в.м.т.) к нижней мертвой точке (н.м.т.), а освобождающееся надпоршневое пространство цилиндра заполняется смесью воздуха с топливом. Из-за разности давлений во впускном коллекторе и внутри цилиндра двигателя при открытии впускного клапана смесь поступает (всасывается) в цилиндр

7 слайд

2. В процессе сжатия оба клапана закрыты и поршень, перемещаясь от н.м.т. к в.м.т. и уменьшая объём надпоршневой полости, сжимает рабочую смесь (в общем случае рабочее тело). Сжатие рабочего тела ускоряет процесс сгорания и этим предопределяет возможную полноту использования тепла, выделяющегося при сжигании топлива в цилиндре.

8 слайд

3. В процессе сгорания происходит окисление топлива кислородом воздуха, входящего в состав рабочей смеси, вследствие чего давление в надпоршневой полости резко возрастает.

9 слайд

4. В процессе расширения раскаленные газы, стремясь расшириться, перемещают поршень от в.м.т. к н.м.т. Совершается рабочий ход поршня, который через шатун передает давление на шатунную шейку коленчатого вала и проворачивает его.

10 слайд

5. В процессе выпуска поршень перемещается от н.м.т. к в.м.т. и через второй открывающийся к этому времени клапан, выталкивает отработавшие газы из цилиндра. Продукты сгорания остаются только в объёме камеры сгорания, откуда их нельзя вытеснить поршнем. Непрерывность работы двигателя обеспечивается последующим повторением рабочих циклов.

11 слайд

12 слайд

История автомобиля История автомобиля началась ещё в 1768 году вместе с созданием паросиловых машин, способных перевозить человека. В 1806 году появились первые машины, приводимые в движение двигателями внутреннего сгорания на англ. горючем газе, что привело к появлению в 1885 году повсеместно используемого сегодня газолинового или бензинового двигателя внутреннего сгорания.

13 слайд

Изобретатели-первопроходцы Немецкий инженер Карл Бенц, изобретатель множества авто- мобильных технологий, считается изобретателем и современного автомобиля.

14 слайд

Карл Бенц В 1871 году совместно с Августом Риттером организовал механическую мастерскую в Мангейме, получил патент на двухтактный бензиновый двигатель, вскоре им были запатентованы системы будущего автомобиля: акселератор, систему зажигания, карбюратор, сцепление, коробку передач и радиатор охлаждения.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1
слайд

Описание слайда:

2
слайд

Описание слайда:

1860 г. Этьен Ленуар изобрел первый двигатель, работавший на светильном газе Этьен Ленуар (1822-1900) Этапы развития ДВС: 1862 г. Альфонс Бо Де Роша предложил идею четырехтактного двигателя. Однако свою идею осуществить он не сумел. 1876 г. Николаус Август Отто создает четырехтактный двигатель по Роше. 1883 г. Даймлер предложил конструкцию двигателя, который мог работать как на газе, так и на бензине К 1920 г. ДВС становятся лидирующими. экипажи на паровой и электрической тяге стали большой редкостью. Карл Бенц изобрел самоходную трехколесную коляску на основе технологий Даймлера. Август Отто (1832-1891) Даймлер Карл Бенц

3
слайд

Описание слайда:

4
слайд

Описание слайда:

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания совершается за 4 хода поршня (такта), т. е. за 2 оборота коленчатого вала. Четырехтактный двигатель 1 такт – впуск (горючая смесь из карбюратора поступает в цилиндр) Различают 4 такта: 2 такт – сжатие (клапаны закрыты и смесь сжимается, в конце сжатия смесь воспламеняется электрической искрой и происходит сгорание топлива) 3 такт – рабочий ход (происходит преобразование тепла, полученного от сгорания топлива, в механическую работу) 4 такт – выпуск (отработавшие газы вытесняются поршнем)

5
слайд

Описание слайда:

На практике мощность двухтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания часто не только не превышает мощность четырёхтактного, но оказывается даже ниже. Это обусловлено тем, что значительная часть хода (20-35%) поршень совершает при открытых клапанах Двухтактный двигатель Существует также двухтактный двигатель внутреннего сгорания. Рабочий цикл двухтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания осуществляется за два хода поршня или за один оборот коленчатого вала. Сжатие Сгорание выпуск впуск 1 такт 2 такт

6
слайд

Описание слайда:

Способы увеличения мощности двигателя: КПД двигателя внутреннего сгорания мал и примерно составляет 25% – 40%. Максимальный эффективный КПД наиболее совершенных ДВС около 44%.Поэтому многие ученые пытаются увеличить КПД, а также и при этом саму мощность двигателя. Использование многоцилиндровых двигателей Использование специального топлива (правильного соотношения смеси и рода смеси) Замена частей двигателя (правильных размеров составных частей, зависящие от рода двигателя) Устранение части потерь теплоты перенесением места сжигания топлива и нагревания рабочего тела внутрь цилиндра

7
слайд

Описание слайда:

Одной из важнейших характеристик двигателя является его степень сжатия, которая определяется следующее: Степень сжатия e V2 V1 где V2 и V1 — объемы в начале и в конце сжатия. С увеличением степени сжатия возрастает начальная температура горючей смеси в конце такта сжатия, что способствует более полному ее сгоранию.

8
слайд

Описание слайда:

жидкостные газовые с искровым зажиганием без искрового зажигания (дизельные) (карбюраторный)

9
слайд

Описание слайда:

Строение яркого представителя ДВС – карбюраторного двигателя Остов двигателя (блок-картер, головки цилиндров, крышки подшипников коленчатого вала, масляный поддон) Механизм движения (поршни, шатуны, коленчатый вал, маховик) Механизм газораспределения (кулачковый вал, толкатели, штанги, коромысла) Система смазки (масло, фильтр грубой отчистки, поддон) жидкостная (радиатор, жидкость, др.) Система охлаждения воздушная (обдув потоками воздуха) Система питания (топливный бак, топливный фильтр, карбюратор, насосы)

10
слайд

Описание слайда:

Строение яркого представителя ДВС – карбюраторного двигателя Система зажигания (источник тока – генератор и аккумулятор, прерыватель + конденсатор) Система пуска (электрический стартер, источник тока – аккумулятор, элементы дистанционного управления) Система впуска и выпуска (трубопроводы, воздушный фильтр, глушитель) Карбюратор двигателя

создания. .

История создания

Этьен Ленуар (1822-1900)

Этапы развития ДВС:

1860 г. Этьен Ленуар изобрел первый двигатель, работавший на светильном газе

1862 г. Альфонс Бо Де Роша предложил идею четырехтактного двигателя. Однако свою идею осуществить он не сумел.

1876 г. Николаус Август Отто создает четырехтактный двигатель по Роше.

1883 г. Даймлер предложил конструкцию двигателя, который мог работать как на газе, так и на бензине

Карл Бенц изобрел самоходную трехколесную коляску на основе технологий Даймлера.

К 1920 г. ДВС становятся лидирующими. экипажи на паровой и электрической тяге стали большой редкостью.

Август Отто (1832-1891)

Карл Бенц

История создания

Трехколесная коляска, изобретенная Карлом Бенцом

Принцип действия

Четырехтактный двигатель

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания совершается за 4 хода поршня (такта), т. е. за 2 оборота коленчатого вала.

Различают 4 такта:

1 такт
– впуск
(горючая смесь из карбюратора поступает в цилиндр)

2 такт
– сжатие
(клапаны закрыты и смесь сжимается, в конце сжатия смесь воспламеняется электрической искрой и происходит сгорание топлива)

3 такт
– рабочий ход
(происходит преобразование тепла, полученного от сгорания топлива, в механическую работу)

4 такт
– выпуск
(отработавшие газы вытесняются поршнем)

Принцип действия

Двухтактный двигатель

Существует также двухтактный двигатель внутреннего сгорания. Рабочий цикл двухтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания осуществляется за два хода поршня или за один оборот коленчатого вала.

1 такт 2 такт

На практике мощность двухтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания часто не только не превышает мощность четырёхтактного, но оказывается даже ниже. Это обусловлено тем, что значительная часть хода (20-35%) поршень совершает при открытых клапанах

КПД двигателя

КПД двигателя внутреннего сгорания мал и примерно составляет 25% – 40%
. Максимальный эффективный КПД наиболее совершенных ДВС около 44%.
Поэтому многие ученые пытаются увеличить КПД, а также и при этом саму мощность двигателя.

Способы увеличения мощности двигателя:

Использование многоцилиндровых двигателей

Использование специального топлива (правильного соотношения смеси и рода смеси)

Замена частей двигателя (правильных размеров составных частей, зависящие от рода двигателя)

Устранение части потерь теплоты перенесением места сжигания топлива и нагревания рабочего тела внутрь цилиндра

КПД двигателя

Степень сжатия

Одной из важнейших характеристик двигателя является его степень сжатия, которая определяется следующее:

e V
2
V
1

где V2
и V1
— объемы в начале и в конце сжатия. С увеличением степени сжатия возрастает начальная температура горючей смеси в конце такта сжатия, что способствует более полному ее сгоранию.

Разновидности ДВС

Двигатели Внутренненго Сгорания

Основные компоненты двигателя

Строение яркого представителя ДВС – карбюраторного двигателя

Остов двигателя
(блок-картер, головки цилиндров, крышки подшипников коленчатого вала, масляный поддон)

Механизм движения
(поршни, шатуны, коленчатый вал, маховик)

Механизм газораспределения
(кулачковый вал, толкатели, штанги, коромысла)

Система смазки
(масло, фильтр грубой отчистки, поддон)

жидкостная
(радиатор, жидкость, др.)

Система охлаждения

воздушная
(обдув потоками воздуха)

Система питания
(топливный бак, топливный фильтр, карбюратор, насосы)

Основные компоненты двигателя

Система зажигания
(источник тока – генератор и аккумулятор, прерыватель + конденсатор)

Система пуска
(электрический стартер, источник тока – аккумулятор, элементы дистанционного управления)

Система впуска и выпуска
(трубопроводы, воздушный фильтр, глушитель)

Карбюратор двигателя

Слайд 1

Урок физики в 8 классе

Слайд 2

Вопрос 1:
Какая физическая величина показывает, сколько энергии выделяется при сжигании 1кг топлива? Какой буквой ее обозначают?
Удельная теплота сгорания топлива. g

Слайд 3

Вопрос 2:
Определите количество теплоты, выделившееся при сгорании 200г бензина.
g=4,6*10 7дж/кг
Q=9,2*10 6дж

Слайд 4

Вопрос 3:
Удельная теплота сгорания каменного угля примерно в 2 раза больше, чем удельная теплота сгорания торфа. Что это значит.
Это значит, что для сгорания каменного угля потребуется в 2 раза большее количество теплоты.

Слайд 5

Двигатель внутреннего сгорания
Внутренней энергией обладают все тела – земля, кирпичи, облака и так далее. Однако чаще всего извлечь ее трудно, а порой и невозможно. Наиболее легко на нужды человека может быть использована внутренняя энергия лишь некоторых, образно говоря, «горючих» и «горячих» тел. К ним относятся: нефть, уголь, теплые источники вблизи вулканов и так далее. Рассмотрим один из примеров использования внутренней энергии таких тел.

Слайд 6

Слайд 7

Карбюраторный двигатель.
карбюратор – устройство для смешивания бензина с воздухом в нужных пропорциях.

Слайд 8

Основные Основные части ДВС части ДВС
1 – фильтр для всасываемого воздуха,
2 – карбюратор,
3 – бензобак,
4 – топливопровод,
5 – распыляющийся бензин,
6 – впускной клапан,
7 – запальная свеча,
8 – камера сгорания,
9 – выпускной клапан,
10 – цилиндр,
11 – поршень.
:
Основные части ДВС:

Слайд 9

Работа этого двигателя состоит из нескольких повторяющихся друг за другом этапов, или, как говорят, тактов. Всего их четыре. Отсчет тактов начинается с момента, когда поршень находится в крайней верхней точке, и оба клапана закрыты.

Слайд 10

Первый такт называется впуск (рис. «а»). Впускной клапан открывается, и опускающийся поршень засасывает бензино-воздушную смесь внутрь камеры сгорания. После этого впускной клапан закрывается.

Слайд 11

Второй такт – сжатие (рис. «б»). Поршень, поднимаясь вверх, сжимает бензино-воздушную смесь.

Слайд 12

Третий такт – рабочий ход поршня (рис. «в»). На конце свечи вспыхивает электрическая искра. Бензино-воздушная смесь почти мгновенно сгорает и в цилиндре возникает высокая температура. Это приводит к сильному возрастанию давления и горячий газ совершает полезную работу – толкает поршень вниз.

Слайд 13

Четвертый такт – выпуск (рис «г»). Выпускной клапан открывается, и поршень, двигаясь вверх, выталкивает газы из камеры сгорания в выхлопную трубу. Затем клапан закрывается.

Слайд 14

физкультминутка

Слайд 15

Дизельный двигатель.
В 1892 г. немецкий инженер
Р. Дизель получил патент (документ, подтверждающий изобретение) на двигатель, впоследствии названный его фамилией.

Слайд 16

Принцип работы:
В цилиндры двигателя Дизеля попадает только воздух. Поршень, сжимая этот воздух, совершает над ним работу и внутренняя энергия воздуха возрастает настолько, что впрыскиваемое туда топливо сразу же самовоспламеняется. Образующиеся при этом газы выталкивают поршень обратно, осуществляя рабочий ход.

Слайд 17

Такты работы:
всасывание воздуха;
сжатие воздуха;
впрыск и сгорание топлива – рабочий ход поршня;
выпуск отработавших газов.
Существенное отличие: запальная свеча становится ненужной, и ее место занимает форсунка – устройство для впрыскивания топлива; обычно это низкокачественные сорта бензина.

Слайд 18

Некоторые сведения о двигателях Тип двигателя Тип двигателя
Некоторые сведения о двигателях Карбюраторный Дизельный
История создания Впервые запатентован в 1860 г. французом Ленуаром; в 1878 г. построен нем. изобретателем Отто и инженером Лангеном Изобретен в 1893 г. немецким инженером Дизелем
Рабочее тело Воздух, насыщ. парами бензина Воздух
Топливо Бензин Мазут, нефть
Макс. давление в камере 6 × 105 Па 1,5 × 106 — 3,5 × 106 Па
Т при сжатии рабочего тела 360-400 ºС 500-700 ºС
Т продуктов сгорания топлива 1800 ºС 1900 ºС
КПД:
для серийных машин
для лучших образцов
20-25%
35%
30-38%
45%
Применение В легковых машинах сравнительно небольшой мощности В более тяжелых машинах большой мощности (тракторы, грузовые тягачи, тепловозы).

Слайд 19

Слайд 20

Назови основные части ДВС:

Слайд 21

1. Назовите основные такты работы ДВС.
2. В каких тактах клапаны закрыты?
3. В каких тактах открыт клапан 1?
4. В каких тактах открыт клапан 2?
5. Отличие ДВС от дизеля?

Слайд 22

Мертвые точки – крайние положения поршня в цилиндре
Ход поршня – расстояние, проходимое поршнем от одной мертвой точки до другой
Четырехтактный двигатель – один рабочий цикл происходит за четыре хода поршня (4 такта).

Слайд 23

Заполнить таблицу
Название такта Движение поршня 1 клапан 2 клапан Что происходит
Впуск
Сжатие
Рабочий ход
выпуск
вниз
вверх
вниз
вверх
открыт
открыт
закрыт
закрыт
закрыт
закрыт
закрыт
закрыт
Всасывание горючей смеси
Сжатие горючей смеси и воспламенение
Газы выталкивают поршень
Выброс отработанных газов

Слайд 24

1. Тип теплового двигателя, в котором пар вращает вал двигателя без помощи поршня, шатуна и коленчатого вала. 2. Обозначение удельной теплоты плавления. 3. Одна из частей двигателя внутреннего сгорания. 4. Такт цикла двигателя внутреннего сгорания. 5. Переход вещества из жидкого состояния в твердое. 6. Парообразование, происходящее с поверхности жидкости.

PPT – Презентация PowerPoint двигателя внутреннего сгорания | скачать бесплатно

Об этой презентации

Примечания транскрипта и докладчика

Название: Двигатель внутреннего сгорания

1
Двигатель внутреннего сгорания

• I.C Двигатели

2
Введение

• . Вестерн. тепловая энергия, выделяемая при сгорании топлива
  в двигателе
  в механическую работу.

Тепловая энергия
Механические работы
3
(Без расшифровки)
4
Классификация

• По виду используемого топлива.
• Бензиновый двигатель.
• Дизельный двигатель.
• Газовый двигатель.
• Двухтопливный двигатель.
• В зависимости от количества ходов за цикл.
• 4-тактные двигатели.
• Двухтактные двигатели.

5
Классификация

• По способу воспламенения.
• Искровое зажигание.
• Воспламенение от сжатия.
• По циклу горения.
• Цикл Отто.
• Дизельный цикл.
• Двойное сгорание.
• По количеству цилиндров.
• Одноцилиндровый.
• Многоцилиндровый.

6
(без выписки)
7
(без выписки)
8
Классификация

• По расположению цилиндров
• Вертикальный двигатель.
• Горизонтальный.
• Рядный двигатель.
• Радиальный двигатель.
• V-образный двигатель.
• В зависимости от способа охлаждения
• Двигатель с воздушным охлаждением.
• Двигатель с водяным охлаждением.

9
(без расшифровки)
10
(без расшифровки)
11
Детали двигателя внутреннего сгорания

• Cylinder
• Piston
• Piston rings
• Connecting rod
• Crank and crankshaft
• Valves
• Flywheel
• Crankcase

12

• Cylinder
• Part of the engine where fuel is burnt and Мощность
  разработана.
• Внутренний диаметр называется отверстием.
• Гильза плотно прилегает к цилиндру
  для предотвращения износа блока.

13

• 2. Поршень
• Плотно прилегающий полый цилиндр, перемещающийся вперед и назад
  в цилиндре.
• Функция Мощность, развиваемая при сгорании топлива
  , передается поршнем на коленчатый вал
  через шатун.

14
(без расшифровки)
15

• 3. Поршневые кольца
• Металлические кольца, вставленные в канавки, предусмотренные
  на верхнем конце поршня.
• Назначение Обеспечивает газонепроницаемое соединение между
  поршнем и цилиндром.

16
(Без расшифровки)
17

• Функция Преобразует прямолинейное движение
  поршня во вращательное движение коленчатого вала.

18
(без выписки)
19
(Без расшифровки)
20

• 5. Кривошип и коленчатый вал
• Кривошип представляет собой рычаг, соединяющий коленчатый вал и
  шатун.
• Коленчатый вал представляет собой вал, который передает мощность от двигателя
  к колесам.
• 6. Клапаны
• Это устройства, регулирующие поток
  всасываемых и выхлопных газов.

21
(без расшифровки)
22

• 7. Маховик
• Устанавливается на коленчатый
  вал для обеспечения равномерного вращения коленчатого вала.
• Восстанавливает энергию поршня.
• 8. Картер
• Корпус коленчатого вала и поддон для смазки масла
  .

23
(без транскрипта)
24
(NO Transcript)
25
Четырехтактный бензиновый двигатель

• Окрытие
• COVE
• COVES
• .0017
• Механически эксплуатируемые клапаны
• Заглушка
• Связующий шаттер и рукав

26
Четырех ударный бензиновый двигатель

• Сталос. Ход всасывания
  • Впуск открыт выпуск закрыт.
  • Поршень перемещается из ВМТ в НМТ.
  • Коленчатый вал вращается наполовину.
  • Пуск
  • Бензиново-воздушная смесь всасывается в цилиндр из-за
    разницы давлений.

  28
  Такт сжатия

  • Впуск и выпуск закрыты.
  • Поршень перемещается из НМТ в ВМТ.
  • Коленчатый вал вращается наполовину.
  • Пуск
  • Бензовоздушная смесь сжимается до соотношения
    111.
  • Эта смесь воспламеняется свечой зажигания.

  29
  Рабочий ход

  • Поршень движется от ВМТ к НМТ.
  • Коленчатый вал вращается наполовину.
  • выхлопные газы генерируют энергию и заставляют поршень
    двигаться вниз.

  30
  Такт выпуска

  • выпуск открыт, а впуск закрыт.
  • Поршень перемещается из НМТ в ВМТ.
  • коленчатый вал вращается на половину оборота.
  • энергия для этого хода обеспечивается маховиком.
  • Дымовые газы выбрасываются через выходное отверстие.

  31
  Четырехтактный бензиновый двигатель
  32
  Четырехтактный дизельный двигатель
  33

  • Такт всасывания закрыт

  7

• Поршень перемещается из ВМТ в НМТ, а коленчатый вал
  совершает половину оборота.
• Пуск во время первого цикла.
• Из-за разницы давлений воздух попадает в
  цилиндр через воздушный фильтр.

34

• Такт сжатия

• Впуск и выпуск закрыты.
• Поршень перемещается из НМТ в ВМТ.
• Требуется запуск в первом цикле.
• Воздух сжимается до коэффициента 120.
• Дизельное топливо впрыскивается в цилиндр с помощью форсунки
  , и происходит самовоспламенение.

35

• Рабочий ход

• Поршень перемещается из ВМТ в НМТ.
• Впускной и выпускной клапаны закрыты.
• выхлопные газы генерируют энергию и заставляют поршень
  двигаться вниз до завершения впрыска топлива.

36

• Такт выпуска

• выпуск открыт, а впуск закрыт.
• Поршень перемещается из НМТ в ВМТ.
• коленчатый вал вращается на половину оборота.
• энергия для этого хода обеспечивается маховиком.
• Дымовые газы выводятся через выходное отверстие.

37
(без выписки)

О PowerShow.com

Презентация двигателя внутреннего сгорания.

Презентация на тему «двигатели внутреннего сгорания»

1 слайд

2 слайд

Двигатель внутреннего сгорания (сокращенно двигатель внутреннего сгорания) — это устройство, в котором химическая энергия топлива преобразуется в полезную механическую работу. Двигатели внутреннего сгорания классифицируются: По назначению — делятся на транспортные, стационарные и специальные. По типу используемого топлива — легкое жидкое (бензин, газ), тяжелое жидкое (дизельное топливо). По способу образования горючей смеси — наружный (карбюраторный) и внутренний для дизеля. По способу зажигания (искровой или компрессионный). По количеству и расположению цилиндров делятся на рядные, вертикальные, оппозитные, V-образные, VR-образные и W-образные двигатели.

3 каретки

Элементы двигателя внутреннего сгорания: Цилиндр Поршень — перемещается внутри цилиндра Клапан впрыска топлива Свеча зажигания — воспламеняет топливо внутри цилиндра Газоотводный клапан Коленчатый вал — вращается поршнем

4 каретки

Рабочие циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания Поршневые двигатели внутреннего сгорания классифицируют по числу тактов в рабочем цикле на двухтактные и четырехтактные. Рабочий цикл поршневых двигателей внутреннего сгорания состоит из пяти процессов: впуск, сжатие, сгорание, расширение и выпуск.

5 ползунов

6 ползунов

1. В процессе впуска поршень перемещается от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней мертвой точке (НМТ), при этом освобождается надпоршневое пространство цилиндра. заполнен смесью воздуха и топлива. За счет разницы давлений во впускном коллекторе и внутри цилиндра двигателя при открытии впускного клапана смесь поступает (всасывается) в цилиндр

7 золотник

2. В процессе сжатия оба клапана закрываются и поршень, двигаясь от н.м.т. к вес.м.т. а уменьшая объем полости над поршнем, сжимает рабочую смесь (в общем случае — рабочее тело). Сжатие рабочего тела ускоряет процесс сгорания и тем самым предопределяет возможную полноту использования тепла, выделяющегося при сгорании топлива в цилиндре.

8 слайд

3. В процессе сгорания топливо окисляется кислородом воздуха, входящим в состав рабочей смеси, в результате чего давление в надпоршневой полости резко возрастает.

9 ползун

4. В процессе расширения горячие газы, стремясь расшириться, перемещают поршень из Т.М.Т. до н.м.т. Осуществляется рабочий ход поршня, который передает давление через шатун на шатунную шейку коленчатого вала и проворачивает ее.

10 слайд

5. В процессе выпуска поршень движется от н.м.т. к вес.м.т. и через открывшийся к этому времени второй клапан выталкивает выхлопные газы из цилиндра. Продукты сгорания остаются только в объеме камеры сгорания, откуда они не могут быть вытеснены поршнем. Непрерывность работы двигателя обеспечивается последующим повторением рабочих циклов.

11 слайд

12 слайд

История автомобиля История автомобиля началась в 1768 году, одновременно с созданием паровых машин, способных перевозить человека. В 1806 году появились первые машины, приводимые в движение двигателями внутреннего сгорания на английском языке. горючий газ, что привело к введению в 1885 году бензина или бензинового двигателя внутреннего сгорания, обычно используемого сегодня.

13 слайд

Изобретатели-первопроходцы Немецкому инженеру Карлу Бенцу, изобретателю многих автомобильных технологий, приписывают изобретение современного автомобиля.

14 слайд

Карл Бенц В 1871 году вместе с Августом Риттером организовал в Мангейме механическую мастерскую, получил патент на двухтактный бензиновый двигатель, а вскоре запатентовал системы будущего автомобиля: акселератор, система зажигания, карбюратор, сцепление, коробка передач и радиатор охлаждения.

Описание презентации на отдельных слайдах:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайда

Описание слайда:

1860 Этьен Ленуар изобретает первый двигатель, работающий на зажигательном газе Этьен Ленуар (1822-1900) Этапы развития двигателей внутреннего сгорания: 1862 Альфонс Бо де Роша предложил идею четырехтактного двигателя. Однако осуществить свою идею ему не удалось. 1876 ​​Николаус Август Отто создает четырехтактный двигатель Roche. 1883 Даймлер предложил конструкцию двигателя, который мог бы работать как на газе, так и на бензине. К 1920, двигатели внутреннего сгорания становятся ведущими. бригады на паровой и электрической тяге стали редкостью. Карл Бенц изобрел самоходный трехколесный велосипед на основе технологии Daimler. Август Отто (1832-1891) Daimler Karl Benz

3 слайда

Описание слайда:

4 слайда

Описание слайда:

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания совершается за 4 хода поршня (такт), т. е. за 2 оборота коленчатого вала. Четырехтактный двигатель 1 такт — впуск (горючая смесь из карбюратора поступает в цилиндр) Есть 4 такта: 2 такт — сжатие (клапаны закрыты и смесь сжимается, в конце сжатия смесь воспламеняется от электрическая искра и топливо сгорает) 3 такт — рабочий такт (происходит преобразование тепла, полученного от сгорания топлива, в механическую работу) 4 такт — выпускной (выхлопные газы вытесняются поршнем)

5 слайдов

Описание слайда:

На практике мощность двухтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания часто не только не превышает мощность четырехтактного, но даже ниже. Это связано с тем, что значительную часть хода (20-35%) поршень совершает при открытых клапанах Двухтактный двигатель Существует также двухтактный двигатель внутреннего сгорания. Рабочий цикл двухтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания осуществляется за два хода поршня или за один оборот коленчатого вала. Сжатие Впуск выхлопных газов 1 такт 2 такт

6 слайдов

Описание слайда:

Способы увеличения мощности двигателя: КПД двигателя внутреннего сгорания низкий и составляет примерно 25% — 40%. Максимальный эффективный КПД самых современных двигателей внутреннего сгорания составляет около 44%. Поэтому многие ученые пытаются повысить КПД, а также мощность самого двигателя. Использование многоцилиндровых двигателей Использование специального топлива (правильное соотношение и тип смеси) Замена деталей двигателя (правильные размеры компонентов в зависимости от типа двигателя) Устранение части теплопотерь путем переноса места сгорания топлива и подогрев рабочей жидкости внутри цилиндра

7 слайдов

Описание слайда:

Одной из наиболее важных характеристик двигателя является его степень сжатия, которая определяется следующим образом: Степень сжатия e V2 V1, где V2 и V1 — объемы в начале и в конце сжатия. С увеличением степени сжатия повышается начальная температура горючей смеси в конце такта сжатия, что способствует более полному ее сгоранию.

8 слайдов

Описание слайда:

сжиженный газ с искровым зажиганием без искрового зажигания (дизель) (карбюратор)

9 слайд

Описание слайда:

Строение видного представителя двигателя внутреннего сгорания — карбюраторного двигателя Каркас двигателя (картер, головки цилиндров, крышки коренных подшипников, масляный поддон) Механизм движения (поршни, шатуны, коленчатый вал, маховик) Механизм газораспределения (распределительный вал, толкатели, тяги, коромысла) Система смазки (масло, фильтр грубой очистки, поддон) жидкостная (радиатор, жидкость и т.д.) Система охлаждения воздушная (поток воздуха) Система питания (топливный бак, топливный фильтр, карбюратор, насосы)

10 слайдов

Описание слайда:

Устройство яркого представителя ДВС — карбюраторного двигателя Система зажигания (источник питания — генератор и аккумулятор, прерыватель + конденсатор) Система запуска (электростартер, источник тока — аккумулятор, пульты) Система впуска и выпуска ( трубопроводы, воздушный фильтр, глушитель) Двигатель карбюратор

создание. .

История создания

Этьен Ленуар (1822-1900)

Этапы развития ДВС:

1860 Этьен Ленуар изобретает первый легковой газовый двигатель

1862 Альфонс Бо де Роша предложил идею четырехтактного двигателя. Однако осуществить свою идею ему не удалось.

1876 Николаус Август Отто создает четырехтактный двигатель Roche.

1883 Daimler предложил конструкцию двигателя, который мог бы работать как на газе, так и на бензине

Карл Бенц изобрел самоходный трехколесный велосипед на основе технологии Daimler.

К 1920 году двигатели внутреннего сгорания становятся ведущими. бригады на паровой и электрической тяге стали редкостью.

августа Отто (1832-1891)

Karl Benz

История создания

Трицикл, изобретенный Karl Benz

Операционный двигателе внутреннего сгорания происходит за 4 хода поршня (хода), т. е. за 2 оборота коленчатого вала.

Всего 4 такта:

1 такт — впуск (горючая смесь из карбюратора поступает в цилиндр)

2 такт — сжатие (клапаны закрыты и смесь сжимается, в конце сжатия смесь воспламеняется от электрической искры и топливо сжигается)

3-тактный — рабочий ход (происходит преобразование тепла, полученного от сгорания топлива, в механическую работу)

4-тактный — выпускной (выхлопные газы вытесняются поршнем )

Принцип работы

Двухтактный двигатель

Существует также двухтактный двигатель внутреннего сгорания. Рабочий цикл двухтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания осуществляется за два хода поршня или за один оборот коленчатого вала.

1 мера 2 мера

На практике мощность двухтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания часто не только не превышает мощность четырехтактного, но даже ниже. Это связано с тем, что значительную часть хода (20-35%) поршень совершает при открытых клапанах

КПД двигателя

КПД двигателя внутреннего сгорания низкий и составляет примерно 25% — 40% . Максимальный эффективный КПД самых современных двигателей внутреннего сгорания составляет около 44%. Поэтому многие ученые пытаются повысить КПД, а также саму мощность двигателя.

Способы увеличения мощности двигателя:

Использование многоцилиндровых двигателей

Использование специального топлива (правильное соотношение и тип смеси)

Замена деталей двигателя (правильные размеры компонентов, в зависимости от типа двигателя)

Устранение части теплопотерь за счет переноса места сгорания топлива и нагрева рабочего тела внутрь цилиндра

КПД двигателя

Степень сжатия

Одной из важнейших характеристик двигателя является его степень сжатия , что определяется следующим:

eV2V1

где V2 и V1 — объемы в начале и в конце сжатия. С увеличением степени сжатия повышается начальная температура горючей смеси в конце такта сжатия, что способствует более полному ее сгоранию.

Разновидности двигателей внутреннего сгорания

Двигатели внутреннего сгорания

Основные узлы двигателя

Устройство яркого представителя двигателя внутреннего сгорания — карбюраторного двигателя

Рама двигателя (картер, головки цилиндров, крышки коренных подшипников, масляный поддон)

Механизм перемещения (поршни, шатуны, коленчатый вал, маховик)

Механизм газораспределения (распределительный вал, толкатели, тяги, коромысла)

Система смазки (масло, фильтр грубой очистки, поддон)

жидкость (радиатор, жидкость и др.)

Система охлаждения

воздушная (обдув воздушными потоками)

Система питания (топливный бак, топливный фильтр, карбюратор, насосы)

Основные компоненты двигателя

Система зажигания (источник тока — генератор и аккумулятор, прерыватель + конденсатор)

Система запуска (электрический стартер, источник тока — аккумулятор, пульты дистанционного управления)

Система впуска и выпуска (трубопроводы, воздушный фильтр, глушитель)

Карбюратор двигателя

слайд 1

Урок физики в 8 классе

слайд 2

Вопрос 1:
Какое физическое количество показывает, сколько энергии выделяется 1 кг топлива при сгорании? Что это за письмо? Удельная теплота сгорания топлива. г

слайд 3

Вопрос 2:
Определите количество теплоты, выделяющееся при сгорании 200 г бензина. g=4,6*10 7 Дж/кг Q=9,2*10 6 Дж

слайд 4

Вопрос 3:
Удельная теплота сгорания угля примерно в 2 раза больше удельной теплоты сгорания торфа. Что это значит. Это означает, что для сжигания угля потребуется в 2 раза больше тепла.

слайд 5

Двигатель внутреннего сгорания
Все тела имеют внутреннюю энергию — земля, кирпичи, облака и так далее. Однако чаще всего извлечь его сложно, а иногда и невозможно. Наиболее легко используемой для нужд человека является внутренняя энергия лишь некоторых, образно говоря, «горючих» и «горячих» тел. К ним относятся: нефть, уголь, теплые источники вблизи вулканов и так далее. Рассмотрим один из примеров использования внутренней энергии таких тел.

слайд 6

Направляющая 7

Карбюраторный двигатель. Карбюратор
— устройство для смешивания бензина с воздухом в нужных пропорциях.

Направляющая 8

Основные основные части двигателя внутреннего сгорания детали двигателя внутреннего сгорания
1 — фильтр всасываемого воздуха, 2 — карбюратор, 3 — бензобак, 4 — топливопровод, 5 — распылитель бензина, 6 — впускной клапан, 7 — свеча накаливания, 8 — камера сгорания, 9 — выпускной клапан, 10 — цилиндр, 11 — поршень.
:
Основные части двигателя внутреннего сгорания:

Салазки 9

Работа этого двигателя состоит из нескольких повторяющихся друг за другом стадий, или, как говорят, циклов. Всего их четыре. Отсчет ходов начинается с момента, когда поршень находится в высшей точке, а оба клапана закрыты.

Салазки 10

Первый ход называется впускным (рис. «а»). Впускной клапан открывается, и опускающийся поршень всасывает бензино-воздушную смесь в камеру сгорания. Затем впускной клапан закрывается.

слайд 11

Вторым этапом является сжатие (рис. «б»). Поршень, поднимаясь вверх, сжимает бензино-воздушную смесь.

Салазки 12

Третий ход — рабочий ход поршня (рис. «в»). На конце свечи вспыхивает электрическая искра. Бензиново-воздушная смесь сгорает практически мгновенно и в цилиндре возникает высокая температура. Это приводит к сильному повышению давления и горячий газ совершает полезную работу – толкает поршень вниз.

слайд 13

Четвертая мера — выпуск (рис «д»). Выпускной клапан открывается и поршень, двигаясь вверх, выталкивает газы из камеры сгорания в выхлопную трубу. Затем клапан закрывается.

Слайд 14

Минута физкультуры

Слайд 15

Дизельный двигатель.
В 1892 г. немецкий инженер Р. Дизель получил патент (документ, подтверждающий изобретение) на двигатель, впоследствии названный его именем.

слайд 16

Принцип действия:
В цилиндры дизельного двигателя поступает только воздух. Поршень, сжимая этот воздух, совершает над ним работу, и внутренняя энергия воздуха возрастает настолько, что впрыснутое туда топливо тут же самовоспламеняется. Образовавшиеся газы толкают поршень назад, совершая рабочий ход.

Направляющая 17

Рабочие циклы:
забор воздуха; сжатие воздуха; впрыск топлива и сгорание — ход поршня; выпуск выхлопных газов. Существенное отличие: свеча накаливания становится ненужной, а ее место занимает форсунка – устройство для впрыска топлива; обычно это некачественные сорта бензина.

Слайд 18

Немного о двигателях Тип двигателя Тип двигателя
Немного о двигателях Карбюратор Дизель
История создания Впервые запатентован в 1860 году французом Ленуаром; в 1878 г. построен нем. изобретатель Отто и инженер Ланген Изобретен в 1893 г. немецким инженером Дизель
Рабочая жидкость Воздух, насыщ. пары бензина Воздух
Топливо Бензин Мазут, масло
Макс. давление в камере 6×105 Па 1,5×106 — 3,5×106 Па
Т при сжатии рабочего тела 360-400 ºС 500-700 ºС
Т продуктов сгорания топлива 1800 ºС 1900 ºС
КПД: для серийных машин для лучших образцов 20-25% 35% 30-38% 45%
Применение В автомобилях относительно небольшой мощности В более тяжелых машинах большой мощности (тракторы, грузовые тракторы, тепловозы).

Направляющая 19

Направляющая 20

Наименование основных частей двигателя:

Направляющая 21

1

Назовите основные циклы двигателей внутреннего сгорания. 2. В каких циклах клапаны закрыты? 3. В каких циклах клапан 1 открыт? 4. В каких циклах клапан 2 открыт? 5. Чем отличается двигатель внутреннего сгорания от дизельного двигателя?

ползун 22

Мертвые точки — крайние положения поршня в цилиндре
Ход поршня — расстояние, проходимое поршнем от одной мертвой точки до другой
Четырехтактный двигатель — один рабочий цикл происходит за четыре хода поршня (4 цикла).

ползун 23

Заполните таблицу
Название стержня Движение поршня 1 клапан 2 клапан Что происходит
Впуск
Сжатие
Рабочий ход
Выпуск
Вниз
Вверх
Вниз
Вверх
OPEN
OPEN
Закрыто
Закрыто
Закрыто
Закрыто
Закрыто
Закрыто
Гвостовая смеси. Всасывание
Сжатие сжимаемой смеси и загадка
. Газированные бейс. 24

1. Тип тепловой машины, в которой пар вращает вал двигателя без помощи поршня, шатуна и коленчатого вала. 2. Обозначение удельной теплоты плавления. 3. Одна из деталей двигателя внутреннего сгорания. 4. Тактовый цикл двигателя внутреннего сгорания. 5. Переход вещества из жидкого состояния в твердое. 6. Испарение, происходящее с поверхности жидкости.

Презентация двигателя внутреннего сгорания. Презентация «Двигатели внутреннего сгорания» Презентация по физике Двигатель внутреннего сгорания

Двигатели внутреннего сгорания

Учебный центр «ОНиС»

Устройство двигателя внутреннего сгорания

1 — головка блока цилиндров;

2 — цилиндр;

3 — поршень;

4 — кольца поршневые;

5 — палец поршневой;

7 — коленчатый вал;

8 — маховик;

9 — кривошип;

10 — распределительный вал;

11 — кулачок распределительного вала;

12 — рычаг;

13 — клапан;

14 — свеча зажигания

Верхнее крайнее положение поршня в цилиндре называется верхней мертвой точкой (ВМТ)

Параметры двигателя внутреннего сгорания

Нижнее крайнее положение поршня в цилиндре называется нижней мертвой точкой.

Параметры двигателя внутреннего сгорания

Расстояние, пройденное поршнем от одной мертвой точки до другой, называется

ход поршня S .

Параметры двигателя внутреннего сгорания

Объем V от над поршнем, расположенным в. м., называется объем камеры сгорания

Параметры двигателя внутреннего сгорания

Объем V р над поршнем, расположенным в н. м.т. называется

полный объем цилиндра .

Параметры двигателя внутреннего сгорания

Объем Vр, освобождается поршнем при движении его от в.м. т. к н. м., называется , рабочий объем цилиндра .

Параметры двигателя внутреннего сгорания

Объем цилиндра

Где: D — диаметр цилиндра;

S — ход поршня.

Параметры двигателя внутреннего сгорания

Полный объем цилиндра

В
с
+ В
ч
= V
п

Параметры двигателя внутреннего сгорания

Степень сжатия

Рабочие циклы двигателей внутреннего сгорания

4-тактный

2-тактный

двигатель .

Первая мера — впуск .

Поршень движется от до. м. т. к н. м., впускной клапан открыт, выпускной клапан закрыт. В цилиндре создается разрежение 0,7-0,9 кгс/см и в цилиндр поступает горючая смесь, состоящая из паров бензина и воздуха.

Температура смеси в конце впуска

75-125 °С.

Второе измерение- сжатие .

Поршень перемещается из скважины. до wmt оба клапана закрыты. Давление и температура рабочей смеси увеличиваются, достигая к концу хода соответственно

9-15 кгс/см 2
и 35О-50О°С.

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя .

Третья мера — выдвижение, или рабочий ход .

В конце такта сжатия рабочая смесь воспламеняется от электрической искры, и смесь быстро сгорает. Максимальное давление при сгорании достигает 30-50 кгс/см 2
, а температура 2100-2500°С.

Четвертая мера — выпуск

Поршень движется от

н.м.т. до в.м.т., выпускной клапан открыт. Выхлопные газы выбрасываются из цилиндра в атмосферу. Процесс выброса происходит при давлении выше атмосферного. К концу такта давление в цилиндре снижается до 1,1-1,2 кгс/см 2 , а температура падает до 70О-800°С.

Работа четырехтактного карбюраторного двигателя .

Камера сжигания сжигания.

Формы камер сгорания в дизельных двигателях

Камера сжигания сжигания

Инсталляция на экране. Винтовой канал

Принцип работы дизельного двигателя .

двигатель .

Работа двухтактного карбюратора двигатель .

В 1799 году французский инженер Филипп Ле Бон открыл световой газ и получил патент на использование и способ производства светового газа путем сухой перегонки древесины или угля. Это открытие имело большое значение, в первую очередь, для развития светотехники. Очень скоро во Франции, а затем и в других европейских странах газовые лампы стали успешно конкурировать с дорогими свечами. Однако светящийся газ годился не только для освещения. Изобретатели приступили к проектированию двигателей, которые могли бы заменить паровую машину, при этом топливо сжигалось бы не в топке, а непосредственно в цилиндре двигателя. 1799 Philippe Lebonce Французский легкий газ Испаритель в цилиндре двигателя

В 1801 году Лебон получил патент на конструкцию газового двигателя. Принцип действия этой машины был основан на известном свойстве открытого им газа: его смесь с воздухом взрывалась при воспламенении с выделением большого количества тепла. Продукты сгорания быстро расширялись, оказывая сильное давление на окружающую среду. Создав соответствующие условия, можно использовать высвободившуюся энергию в интересах человека. Двигатель Лебона имел два компрессора и смесительную камеру. Один компрессор должен был накачивать в камеру сжатый воздух, а другой сжимать светящийся газ от газогенератора. Затем газовоздушная смесь поступала в рабочий цилиндр, где воспламенялась. Двигатель был двухстороннего действия, то есть попеременно действующие рабочие камеры располагались по обе стороны от поршня. По сути, у Лебона была идея двигателя внутреннего сгорания, но в 1804 году он умер, не успев воплотить свое изобретение в жизнь. 1801 Le BoncompressorГазогенератор цилиндр Lebon 1804

Жан Этьен Ленуар В последующие годы несколько изобретателей из разных стран пытались создать работоспособный газовый двигатель с лампой. Однако все эти попытки не привели к появлению на рынке двигателей, которые могли бы успешно конкурировать с паровой машиной. Честь создания коммерчески успешного двигателя внутреннего сгорания принадлежит бельгийскому механику Жану Этьену Ленуару. Работая на гальваническом заводе, Ленуар пришел к мысли, что топливно-воздушная смесь в газовом двигателе может воспламеняться от электрической искры, и решил построить двигатель на основе этой идеи. Паровая машина Жана Этьена Ленуаруда не сразу пришла на смену Ленуару, основанному на этой идее. После того, как удалось изготовить все детали и собрать машину, она проработала совсем немного и остановилась, так как из-за нагрева поршень расширился и заклинил в цилиндре. Ленуар усовершенствовал свой двигатель, продумав систему водяного охлаждения. Однако вторая попытка запуска также не удалась из-за плохого хода поршня. Ленуар дополнил его конструкцию системой смазки. Только после этого двигатель заработал.

Август Отто К 1864 году было выпущено более 300 таких двигателей различной мощности. Разбогатев, Ленуар перестал работать над улучшением своей машины, и это предопределило ее судьбу, она была вытеснена с рынка более совершенным двигателем, созданным немецким изобретателем Августом Отто. 1864 г. Август Отто В 1864 г. он получил патент на свою модель газового двигателя и в том же году заключил контракт с богатым инженером Лангеном на эксплуатацию этого изобретения. Вскоре была основана компания «Отто и компания». 1864 г., Ланген

К 1864 году было выпущено более 300 таких двигателей различной мощности. Разбогатев, Ленуар перестал работать над усовершенствованием своей машины, и это предопределило ее судьбу, она была вытеснена с рынка более совершенным двигателем, созданным немецким изобретателем Августом Отто. 1864 г. Август Отто В 1864 г. он получил патент на свою модель газового двигателя и в том же году заключил контракт с богатым инженером Лангеном на эксплуатацию этого изобретения. Вскоре была создана компания Otto & Company. 1864 г. Ланген На первый взгляд, двигатель Отто представлял собой шаг назад по сравнению с двигателем Ленуара. Цилиндр стоял вертикально. Вращающийся вал располагался над цилиндром сбоку. К нему по оси поршня крепилась рейка, соединенная с валом. Двигатель работал следующим образом. Вращающийся вал поднимал поршень на 1/10 высоты цилиндра, в результате чего под поршнем образовывалось разреженное пространство и всасывалась смесь воздуха и газа. Затем смесь воспламенялась. Ни Отто, ни Ланген не обладали достаточными знаниями в области электротехники и отказались от электрического зажигания. Поджигали их открытым пламенем через трубку. При взрыве давление под поршнем возросло примерно до 4 атм. Под действием этого давления поршень поднимался, объем газа увеличивался, а давление падало. При подъеме поршня специальный механизм отсоединял рейку от вала. Поршень сначала под давлением газов, а затем по инерции поднимался до тех пор, пока под ним не создавалось разрежение. Таким образом, энергия сгоревшего топлива использовалась в двигателе с максимальной эффективностью. Это была главная оригинальная находка Отто. Рабочий ход поршня вниз начинался под действием атмосферного давления, а после того, как давление в цилиндре достигало атмосферного, выпускной клапан открывался, и поршень своей массой вытеснял выхлопные газы. Благодаря более полному расширению продуктов сгорания КПД этого двигателя был значительно выше КПД двигателя Ленуара и достигал 15 %, то есть превосходил КПД лучших паровых машин того времени.

Поскольку двигатели Отто были почти в пять раз экономичнее двигателей Ленуара, они сразу же стали пользоваться большим спросом. В последующие годы их было выпущено около пяти тысяч. Отто усердно работал над улучшением их дизайна. Вскоре зубчатую рейку заменили на кривошипно-шатунную. Но самое значительное из его изобретений произошло в 1877 году, когда Отто получил патент на новый четырехтактный двигатель. Этот цикл по сей день лежит в основе большинства газовых и бензиновых двигателей. В следующем году новые двигатели уже были в производстве. 1877 г. Четырехтактный цикл стал величайшим техническим достижением Отто. Но вскоре выяснилось, что за несколько лет до его изобретения точно такой же принцип работы двигателя описал французский инженер Бо де Рош. Группа французских промышленников оспорила патент Отто в суде. Суд счел их доводы убедительными. Права Отто по его патенту были значительно урезаны, включая отмену его монополии на четырехтактный цикл. Бо де Роша Хотя конкуренты начали производить четырехтактные двигатели, модель Отто, производившаяся много лет, по-прежнему оставалась самой популярной. лучшим, и спрос на него сохранялся… К 189 г.7 было выпущено около 42 тысяч этих двигателей различной мощности. Однако тот факт, что в качестве топлива использовался светящийся газ, сильно сузил область применения первых двигателей внутреннего сгорания. Количество осветительных и газовых заводов было незначительным даже в Европе, тогда как в России их было всего два — в Москве и Петербурге. 1897 г. в Европе, России, Москве, Санкт-Петербурге.

Поиски нового топлива Поэтому поиски нового топлива для ДВС не прекращались. Некоторые изобретатели пытались использовать пары жидкого топлива в качестве газа. Еще в 1872 году американец Брайтон попытался использовать в этом качестве керосин. Однако керосин плохо испарялся, и Брайтон перешел на более легкий нефтепродукт — бензин. Но для того, чтобы двигатель на жидком топливе мог успешно конкурировать с газовым, необходимо было создать специальное устройство для выпаривания бензина и получения горючей смеси его с воздухом. 1872 г. Брайтон Брайтон в том же 1872 г. изобрел один из первых так называемых «испарительных» карбюраторов, но действовал он неудовлетворительно. Брайтон 1872 г.

Бензиновый двигатель Работающий бензиновый двигатель появился лишь десять лет спустя. Вероятно, его первым изобретателем можно назвать О. С. Костовича, предоставившего рабочий прототип бензинового двигателя в 1880 году. Однако его открытие до сих пор мало освещено. В Европе наибольший вклад в создание бензиновых двигателей внес немецкий инженер Готлиб Даймлер. Много лет он работал в фирме Отто и был членом ее правления. В начале 80-х он предложил своему шефу проект компактного бензинового двигателя, который можно было бы использовать на транспорте. Отто холодно воспринял предложение Даймлера. Тогда Даймлер вместе со своим другом Вильгельмом Майбахом в 1882 году приняли смелое решение, они покинули компанию Отто, приобрели небольшую мастерскую недалеко от Штутгарта и стали работать над своим проектом. Бензиновый двигатель Костович О. С. Готлиб Даймлер Даймлер Вильгельм Майбах 1882

Задача, стоявшая перед Daimler и Maybach, была непростой: они решили создать двигатель, который не требовал бы газогенератора, был бы очень легким и компактным, но достаточно мощным, чтобы двигать экипаж. Даймлер надеялся увеличить мощность за счет увеличения частоты вращения вала, но для этого нужно было обеспечить требуемую частоту воспламенения смеси. В 1883 г. был создан первый калильный бензиновый двигатель с зажиганием от раскаленной трубки, вставленной в цилиндр газогенератора

Первая модель бензинового двигателя предназначалась для промышленной стационарной установки. Процесс испарения жидкого топлива в первых бензиновых двигателях оставлял желать лучшего. Поэтому изобретение карбюратора произвело настоящую революцию в двигателестроении. Его создателем считается венгерский инженер Донат Банки. В 1893 году он получил патент на реактивный карбюратор, ставший прототипом всех современных карбюраторов. В отличие от своих предшественников, Бэнкс предлагал не испарять бензин, а мелко распылять его в воздухе. Это обеспечивало его равномерное распределение по цилиндру, а само испарение происходило уже в цилиндре под действием теплоты сжатия. Для обеспечения распыления бензин подсасывался потоком воздуха через дозирующую форсунку, а постоянство состава смеси достигалось поддержанием постоянного уровня бензина в карбюраторе. Струя выполнялась в виде одного или нескольких отверстий в трубке, расположенных перпендикулярно потоку воздуха. Для поддержания давления был предусмотрен небольшой резервуар с поплавком, который поддерживал уровень на заданной высоте, так что количество всасываемого бензина было пропорционально количеству подаваемого воздуха. Карбюратор Донат Бэнкс 189Бензиновый двигатель 3 мощностью, как правило, с увеличенным рабочим объемом цилиндров. Потом стали добиваться этого за счет увеличения количества цилиндров. Объем цилиндра В конце 19 века появились двухцилиндровые двигатели, а с начала 20 века стали распространяться четырехцилиндровые двигатели.

1 слайд

2 слайд

Двигатель внутреннего сгорания (сокращенно ДВС) — это устройство, в котором химическая энергия топлива преобразуется в полезную механическую работу. Двигатели внутреннего сгорания классифицируются: По назначению — делятся на транспортные, стационарные и специальные. По типу используемого топлива — легкое жидкое (бензин, газ), тяжелое жидкое (дизельное топливо). По способу образования горючей смеси — наружная (карбюраторная) и внутренняя для дизельного двигателя внутреннего сгорания. По способу зажигания (искровой или компрессионный). По количеству и расположению цилиндров двигатели делятся на рядные, вертикальные, оппозитные, V-образные, VR-образные и W-образные.

3 ползунка

Элементы двигателя внутреннего сгорания: Цилиндр Поршень — перемещается внутри цилиндра Клапан впрыска топлива Пробка — воспламеняет топливо внутри цилиндра Газоотводной клапан Коленвал — вращается поршнем

4 ползунка

Работа поршневых двигателей внутреннего сгорания Поршневые двигатели внутреннего сгорания классифицируют по числу тактов в рабочем цикле на двухтактные и четырехтактные. Рабочий цикл поршневых двигателей внутреннего сгорания состоит из пяти процессов: впуск, сжатие, сгорание, расширение и выпуск.

5 ползун

6 ползун

1. В процессе впуска поршень перемещается из верхней мертвой точки (ВМТ) в нижнюю мертвую точку (НМТ), и освобождается надпоршневое пространство цилиндра заполнен смесью воздуха и топлива. За счет разницы давлений во впускном коллекторе и внутри цилиндра двигателя при открытии впускного клапана смесь поступает (всасывается) в цилиндр

7 золотник

2. В процессе сжатия оба клапана закрыты. закрытый и поршень, движущийся от ЖМТ. к в.м.т. а уменьшая объем надпоршневой полости, сжимает рабочую смесь (в общем случае — рабочее тело). Сжатие рабочего тела ускоряет процесс сгорания и тем самым предопределяет возможность полного использования тепла, выделяющегося при сгорании топлива в цилиндре.

8 слайд

3. В процессе сгорания топливо окисляется кислородом воздуха, входящим в состав рабочей смеси, в результате чего резко возрастает давление в надпоршневой полости.

9 ползун

4. В процессе расширения раскаленные газы, стремясь расшириться, отодвигают поршень от ВМТ. до н.м.т. Производится рабочий ход поршня, который через шатун передает давление на шатунную шейку коленчатого вала и проворачивает ее.

10 ползун

5. В процессе выпуска поршень перемещается от ЛМТ. к в.м.т. и через открывшийся к этому времени второй клапан выталкивает выхлопные газы из цилиндра. Продукты сгорания остаются только в объеме камеры сгорания, откуда они не могут быть вытеснены поршнем. Непрерывность работы двигателя обеспечивается последующим повторением рабочих циклов.

11 слайд

12 слайд

История автомобиля История автомобиля началась в 1768 году с создания паровых машин, способных перевозить человека. В 1806 году появились первые автомобили, приводимые в движение двигателями внутреннего сгорания. горючий газ, что привело к появлению в 1885 году широко применяемого сегодня бензинового или бензинового двигателя внутреннего сгорания.

13 слайд

Изобретатели-новаторы Немецкий инженер Карл Бенц, изобретатель многих автомобильных технологий, считается изобретателем современного автомобиля.

14 слайд

Карл Бенц В 1871 году вместе с Августом Риттером организовал в Мангейме механическую мастерскую, получил патент на двухтактный бензиновый двигатель, а вскоре запатентовал системы будущего автомобиля: акселератор, зажигание система, карбюратор, сцепление, коробка передач и радиатор охлаждения.

Подготовил: Тарасов Максим

Научный руководитель: Мастер производственного обучения

МАОУ ДО МУК «Эврика»

Баракаева Фатима Курбанбиевна

• Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — одно из основных устройств в конструкции автомобиля, служащее для преобразования энергии топлива в механическую энергию, которая, в свою очередь, совершает полезную работу. Принцип работы двигателя внутреннего сгорания основан на том, что топливо в сочетании с воздухом образуют воздушную смесь. Сгорание циклически в камере сгорания топливовоздушной смеси обеспечивает высокое давление, направленное на поршень, который, в свою очередь, через кривошипно-шатунный механизм вращает коленчатый вал. Энергия вращения передается на трансмиссию автомобиля.

• Стартер часто используется для запуска двигателя внутреннего сгорания — обычно это электродвигатель, который проворачивает коленчатый вал. В более тяжелых дизелях в качестве стартера и с той же целью используется вспомогательный ДВС («пусковая установка»).

• Существуют следующие типы двигателей (ДВС):

• бензин
• дизель
• газ
• газодизель
• роторно-поршневой

• Бензиновые двигатели внутреннего сгорания — самые распространенные из автомобильных двигателей. Топливом для них служит бензин. Проходя через топливную систему, бензин через распылительные форсунки поступает в карбюратор или впускной коллектор, а затем эта топливовоздушная смесь подается в цилиндры, сжимается под действием поршневой группы и воспламеняется искрой от свечей зажигания.

• Карбюраторная система считается устаревшей, поэтому в настоящее время широко используется система впрыска топлива. Форсунки (форсунки) впрыскивают топливо либо непосредственно в цилиндр, либо во впускной коллектор. Системы впрыска делятся на механические и электронные. Во-первых, для дозирования топлива используются механические рычажные механизмы плунжерного типа, с возможностью электронного управления топливной смесью. Во-вторых, процесс составления и впрыска топлива полностью возложен на электронный блок управления (ЭБУ). Системы впрыска необходимы для более полного сгорания топлива и минимизации вредных продуктов сгорания.

• Дизельные двигатели внутреннего сгорания используют специальное дизельное топливо … Двигатели данного типа автомобилей не имеют системы зажигания: топливная смесь, поступающая в цилиндры через форсунки, способна взрываться под действием высокого давления и температуры, которые обеспечиваются поршневой группой.

Бензиновые и дизельные двигатели. Рабочие циклы бензина и дизельного топлива

• используют в качестве топлива газ — сжиженный, генераторный, сжатый природный. Распространение таких двигателей было обусловлено растущими требованиями к экологической безопасности транспорта. Исходное топливо хранится в баллонах под высоким давлением, откуда через испаритель попадает в газовый редуктор, теряя давление. Далее процесс аналогичен инжекторному бензиновому двигателю внутреннего сгорания. В некоторых случаях в системах газоснабжения могут не использоваться испарители.

• Современный автомобиль чаще всего приводится в движение двигателем внутреннего сгорания. Таких двигателей много. Они различаются объемом, количеством цилиндров, мощностью, частотой вращения, используемым топливом (дизельные, бензиновые и газовые двигатели внутреннего сгорания). Но, в принципе, устройство ДВС похоже.

• Как работает двигатель и почему он называется четырехтактным двигателем внутреннего сгорания? Внутреннее сгорание понятно. Топливо сгорает внутри двигателя. Почему 4 такта двигателя, что это такое? Ведь есть и двухтактные двигатели. Но они редко используются на автомобилях.

• Двигатель четырехтактным называется из-за того, что его работу можно разделить на четыре, равные по времени, части. Поршень пройдет через цилиндр четыре раза — два раза вверх и два раза вниз. Ход начинается, когда поршень находится в крайнем нижнем или верхнем положении. Для автомобилистов механики называют это верхней мертвой точкой (ВМТ) и нижней мертвой точкой (НМТ).

• Первый такт, также известный как впуск, начинается в ВМТ (верхняя мертвая точка). Двигаясь вниз, поршень всасывает топливовоздушную смесь в цилиндр. Работа этого такта происходит, когда впускной клапан открыт. Кстати, есть много двигателей с несколькими впускными клапанами. Их количество, размер, время нахождения в открытом состоянии могут существенно повлиять на мощность двигателя. Есть двигатели, в которых в зависимости от нажатия на педаль газа происходит принудительное увеличение времени открытия впускных клапанов. Это делается для увеличения количества всасываемого топлива, которое после воспламенения увеличивает мощность двигателя. Автомобиль в этом случае может разгоняться намного быстрее.

• Следующим тактом двигателя является такт сжатия. После того, как поршень достиг нижней точки, он начинает подниматься вверх, тем самым сжимая смесь, поступившую в цилиндр на такте впуска. Топливная смесь сжимается до объема камеры сгорания. Что это за камера? Свободное пространство между верхней частью поршня и верхней частью цилиндра, когда поршень находится в верхней мертвой точке, называется камерой сгорания. Клапаны полностью закрыты во время этого такта двигателя. Чем плотнее они закрыты, тем лучше компрессия. При этом большое значение имеет состояние поршня, цилиндра, поршневых колец. Если зазоры большие, то хорошей компрессии не получится, и соответственно мощность такого двигателя будет значительно ниже. Компрессию можно проверить специальным прибором. По величине компрессии можно сделать вывод о степени износа двигателя.

• Третий такт рабочий, начинается от ВМТ. Не случайно его называют рабочим. Ведь именно в этом такте происходит действие, заставляющее машину двигаться. В этом цикле в работу вступает система зажигания. Почему эта система так называется? Да потому, что он отвечает за воспламенение сжатой в цилиндре топливной смеси в камере сгорания. Работает очень просто — свеча системы дает искру. Справедливости ради стоит отметить, что искра вылетает из свечи зажигания за несколько градусов до достижения поршнем верхней точки. Эти градусы в современном двигателе автоматически регулируются «мозгами» автомобиля.

• После воспламенения топлива происходит взрыв — оно резко увеличивается в объеме, заставляя поршень двигаться вниз. Клапаны в этом такте двигателя, как и в предыдущем, находятся в закрытом состоянии.

Четвертая мера — выпускная мера

• Четвертый такт двигателя, последний — выпускной. Достигнув нижней точки, после рабочего хода начинает открываться выпускной клапан в двигателе. Таких клапанов, как и впускных клапанов, может быть несколько. Двигаясь вверх, поршень через этот клапан выводит выхлопные газы из цилиндра – проветривает его. От точной работы клапанов зависит степень сжатия в цилиндрах, полное удаление выхлопных газов и необходимое количество всасываемой топливно-воздушной смеси.
• После четвертого такта наступает очередь первого. Процесс повторяется циклически. А за счет чего происходит вращение — работы ДВС все 4 такта, что заставляет поршень подниматься и опускаться в такте сжатия, выпуска и впуска? Дело в том, что не вся энергия, получаемая в рабочем такте, направляется на движение автомобиля. Часть энергии уходит на раскручивание маховика. А он под действием инерции крутит коленчатый вал двигателя, перемещая поршень во время «нерабочих» тактов.

Презентация подготовлена ​​по материалам сайта http://autoustroistvo.ru

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Автомобильный двигатель Подготовил: Тарасов Максим Юрьевич 11 разряд Научный руководитель: Мастер производственного обучения МАОУ ДО МУК «Эврика» Баракаева Фатима Курбанбиевна

2 слайд

Описание слайда:

3 слайда

Описание слайда:

Автомобильный двигатель Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — одно из основных устройств в конструкции автомобиля, служащее для преобразования энергии топлива в механическую энергию, которая, в свою очередь, выполняет полезную работу. Принцип работы двигателя внутреннего сгорания основан на том, что топливо в сочетании с воздухом образуют воздушную смесь. Сгорание циклически в камере сгорания топливовоздушной смеси обеспечивает высокое давление, направленное на поршень, который, в свою очередь, через кривошипно-шатунный механизм вращает коленчатый вал. Энергия вращения передается на трансмиссию автомобиля. Для запуска двигателя внутреннего сгорания часто используется стартер – обычно это электродвигатель, который проворачивает коленчатый вал. В более тяжелых дизелях в качестве стартера и с той же целью используется вспомогательный ДВС («пусковая установка»).

4 слайда

Описание слайда:

Типы двигателей Различают следующие типы двигателей (ДВС): бензиновые дизельные газовые дизельные роторно-поршневые

5 суппортные

Описание слайда:

Двигатели внутреннего сгорания также классифицируют: по виду топлива, по числу и расположению цилиндров, по способу образования топливной смеси, по числу тактов двигателя внутреннего сгорания и т. д.

6 слайдов

Описание слайда:

Бензиновые и дизельные двигатели. Рабочие циклы бензиновых и дизельных двигателей Бензиновые двигатели внутреннего сгорания являются наиболее распространенными автомобильными двигателями. Топливом для них служит бензин. Проходя через топливную систему, бензин через распылительные форсунки поступает в карбюратор или впускной коллектор, а затем эта топливовоздушная смесь подается в цилиндры, сжимается под действием поршневой группы и воспламеняется искрой от свечей зажигания. Карбюраторная система считается устаревшей, поэтому в настоящее время широко используется система впрыска топлива. Форсунки (форсунки) впрыскивают топливо либо непосредственно в цилиндр, либо во впускной коллектор. Системы впрыска делятся на механические и электронные. Во-первых, для дозирования топлива используются механические рычажные механизмы плунжерного типа, с возможностью электронного управления топливной смесью. Во-вторых, процесс составления и впрыска топлива полностью возложен на электронный блок управления (ЭБУ). Системы впрыска необходимы для более полного сгорания топлива и минимизации вредных продуктов сгорания. Дизельные двигатели внутреннего сгорания используют специальное дизельное топливо. Двигатели этого типа автомобилей не имеют системы зажигания: топливная смесь, поступающая в цилиндры через форсунки, способна взрываться под действием высокого давления и температуры, которые обеспечиваются поршневой группой.

7 слайдов

Описание слайда:

Газовые двигатели Газовые двигатели используют в качестве топлива газ — сжиженный, генераторный, сжатый природный газ. Распространение таких двигателей было обусловлено растущими требованиями к экологической безопасности транспорта. Исходное топливо хранится в баллонах под высоким давлением, откуда через испаритель попадает в газовый редуктор, теряя давление. Далее процесс аналогичен инжекторному бензиновому двигателю внутреннего сгорания. В некоторых случаях в системах газоснабжения могут не использоваться испарители.

8 слайдов

Описание слайда:

Как работает двигатель внутреннего сгорания Современный автомобиль чаще всего приводится в движение двигателем внутреннего сгорания. Таких двигателей много. Они различаются объемом, количеством цилиндров, мощностью, частотой вращения, используемым топливом (дизельные, бензиновые и газовые двигатели внутреннего сгорания). Но, в принципе, устройство ДВС похоже. Как работает двигатель и почему его называют четырехтактным двигателем внутреннего сгорания? Внутреннее сгорание понятно. Топливо сгорает внутри двигателя. Почему 4 такта двигателя, что это такое? Ведь есть и двухтактные двигатели. Но они редко используются на автомобилях. Четырехтактным двигатель называется из-за того, что его работу можно разделить на четыре, равные по времени, части. Поршень пройдет через цилиндр четыре раза — два раза вверх и два раза вниз. Ход начинается, когда поршень находится в крайнем нижнем или верхнем положении. У автомобилистов-механиков это называется верхней мертвой точкой (ВМТ) и нижней мертвой точкой (НМТ).

9 слайдов

Описание слайда:

Первый такт — такт впуска Первый такт, также известный как такт впуска, начинается с ВМТ (верхней мертвой точки). Двигаясь вниз, поршень всасывает топливовоздушную смесь в цилиндр. Работа этого такта происходит, когда впускной клапан открыт. Кстати, есть много двигателей с несколькими впускными клапанами. Их количество, размер, время нахождения в открытом состоянии могут существенно повлиять на мощность двигателя. Есть двигатели, в которых в зависимости от нажатия на педаль газа происходит принудительное увеличение времени открытия впускных клапанов. Это делается для увеличения количества всасываемого топлива, которое после воспламенения увеличивает мощность двигателя. Автомобиль в этом случае может разгоняться гораздо быстрее.

10 слайдов

Описание слайда:

Второй такт — такт сжатия Следующий такт двигателя — такт сжатия. После того, как поршень достигает нижней точки, он начинает подниматься вверх, тем самым сжимая смесь, поступившую в цилиндр в такте впуска. Топливная смесь сжимается до объема камеры сгорания. Что это за камера? Свободное пространство между верхней частью поршня и верхней частью цилиндра, когда поршень находится в верхней мертвой точке, называется камерой сгорания. На этом такте двигателя клапаны полностью закрыты. Чем плотнее они закрыты, тем лучше компрессия. Большое значение при этом имеет состояние поршня, цилиндра, поршневых колец. Если зазоры большие, то хорошей компрессии не получится, и соответственно мощность такого двигателя будет значительно ниже. Компрессию можно проверить специальным прибором. По величине компрессии можно сделать вывод о степени износа двигателя.

11 слайдов

Описание слайда:

Третий такт — рабочий ход Третий такт — рабочий, начинается от ВМТ. Не случайно его называют рабочим. Ведь именно в этом такте происходит действие, заставляющее машину двигаться. В этом цикле в работу вступает система зажигания. Почему эта система так называется? Да потому, что он отвечает за воспламенение сжатой в цилиндре топливной смеси в камере сгорания. Работает очень просто — свеча системы дает искру. Справедливости ради стоит отметить, что искра вылетает из свечи зажигания за несколько градусов до достижения поршнем верхней точки. Эти градусы в современном двигателе автоматически регулируются «мозгами» автомобиля. После воспламенения топлива происходит взрыв – оно резко увеличивается в объеме, заставляя поршень двигаться вниз. Клапаны в этом такте двигателя, как и в предыдущем, находятся в закрытом состоянии.

12 слайдов

Описание слайда:

Четвертый такт — такт выпуска Четвертый такт двигателя, последний — такт выпуска. Достигнув нижней точки, после рабочего хода начинает открываться выпускной клапан в двигателе. Таких клапанов, как и впускных клапанов, может быть несколько. Двигаясь вверх, поршень через этот клапан выводит выхлопные газы из цилиндра — проветривает его. От точной работы клапанов зависит степень сжатия в цилиндрах, полное удаление выхлопных газов и необходимое количество всасываемой топливно-воздушной смеси.