загрузка...

трусы женские
загрузка...
Реферати » Реферати з авіації і космонавтики » Двигуни внутрішнього згоряння

Двигуни внутрішнього згоряння

температура, p - тиск. Для більшості тіл B> 0 (винятком є, наприклад, вода, у якої в інтервалі температур від 0 C до 4 CB
Області застосування теплового розширення
Теплове розширення знайшло своє застосування в різних сучасних технологіях.
Зокрема можна сказати про застосування теплового розширення газу в теплотехніки. Так, наприклад, це явище застосовується в різних теплових двигунах, тобто в двигунах внутрішнього і зовнішнього згоряння : в роторних двигунах, в реактивних двигунах, в турбореактивних двигунах, на газотурбінних установках, двигунах Ванкеля, Стірлінга, ядерних силових установках. Теплове розширення води використовується в парових турбінах і т.д. Все це в свою чергу знайшло широке поширення в різних галузях народного
господарства.
Наприклад, двигуни внутрішнього згоряння найбільш широко використовуються на транспортних установках і сільськогосподарських машинах. В стаціонарній енергетиці двигуни внутрішнього згоряння широко використовуються на невеликих електростанціях, енергопоїздах і аварійних енергоустановках. ДВС отримали велике поширення також в якості приводу компресорів і насосів для подачі газу, нафти, рідкого палива і т.п. по трубопроводах, при виробництві розвідувальних робіт, для приводу бурильних установок при бурінні свердловин на газових і нафтових промислах.
Турбореактивні двигуни широко поширені в авіації. Парові турбіни - основний двигун для приводу електрогенераторів на ТЕС. Застосовують парові турбіни також для приводу відцентрових повітродувок, компресорів і насосів. Існують навіть парові автомобілі, але вони не набули поширення через конструктивної складності.
Теплове розширення застосовується також у різних теплових реле, принцип дії яких заснований на лінійному розширенні трубки і стержня, виготовлених з матеріалів з різним температурним коефіцієнтом лінійного розширення.
Глава III
поршневим двигуном
Як було вище сказано, теплове розширення застосовується в ДВС. Але яким чином воно застосовується і яку функцію виконує ми розглянемо на прикладі роботи поршневого ДВС.
Двигуном називається ЕНЕРГОСИЛОВА машина, перетворююча яку-небудь енергію в механічну роботу. Двигуни, вкоторих механічна робота створюється в результаті перетворення теплової енергії, називаються тепловими. Теплова енергіяполучаетсяпрі спалюванні якого-небудь палива. Тепловий двигун, в якому частина
хіміческойенергіітопліва, сгорающеговрабочей порожнини, перетвориться в механічну енергію, називається поршневим двигуном внутрішнього згоряння. (Радянський енциклопедичний словник)
Класифікація ДВС
Як було вище сказано, в якості енергетичних установок автомобілів найбільшого поширення повчили ДВС, в яких процес згоряння палива з виділенням теплоти і перетворенням її в механічну роботу відбувається безпосередньо в циліндрах. Але в більшості сучасних автомобілів встановлені двигуни внутрішнього згоряння, які класифікуються за різними ознаками:
За способом сумішоутворення - двигуни із зовнішнім сумішоутворенням, укоторихгорючая суміш готується поза
циліндрів (карбюраторні та газові), і двігателісвнутреннім смесеобразованием (робоча суміш утворюється всередині циліндрів) - дизелі;
За способом здійснення робочого циклу - чотиритактні і двотактні;
За кількістю циліндрів - одноциліндрові, двоциліндрові і багатоциліндрові;
За розташуванням циліндрів - двигуни з вертикальним або похилим розташуванням циліндрів в один ряд, V-подібні з розташуванням циліндрів під кутом (при розташуванні циліндрів під кутом 180 двигун називається двигуном з протилежними циліндрами, або оппозітним);
За способом охолодження - на двигуни з рідинним або повітряним охолодженням;
По виду застосовуваного палива - бензинові, дизельні, газові та багатопаливні [1];
За ступенем стиснення. Залежно від ступеня стиснення розрізняють двигуни високого (E = 12 ... 18) і низького (E = 4 ... 9) стиснення;
За способом наповнення циліндра свіжим зарядом:
а) двигуни без наддуву, у яких впускання повітря або горючої суміші здійснюється за рахунок розрядження в циліндрі при всмоктуючому ході поршня;
Б) двигуни з наддувом, у яких впускання повітря або горючої суміші в робочий циліндр відбувається під тиском, створюваним компресором, з метою збільшення заряду та отримання підвищеної потужності двигуна;
За частотою обертання: тихохідні, підвищеної частоти обертання, швидкохідні;
За призначенням розрізняють двигуни стаціонарні, автотракторні, суднові, тепловозні, авіаційні та ін. [4].
Основи пристрою поршневих ДВС
Поршневі ДВС складаються з механізмів і систем, що виконують задані їм функції і взаємодіючих між собою. Основними частинами такого двигуна є кривошипно-шатунний механізм і газорозподільний механізм, а також системи живлення, охолодження, запалювання і змазка.
Кривошипно-шатунний механізм перетворює прямолінійний зворотно-поступальний рух поршня в обертальний рух колінчастого вала [1].
Механізм газорозподілу забезпечує своєчасний впуск горючої суміші в циліндр і видалення з нього продуктів згоряння.
Система харчування призначена для приготування та подачі горючої суміші в циліндр, а також для відводу продуктів згоряння.
Змащувальна система служить для подачі масла до взаємодіючим деталям з метою зменшення сили тертя і часткового їх охолодження, поряд з цим циркуляція масла приводить до змивання нагару і видаленню продуктів зношування.
Система охолодження підтримує нормальний температурний режим роботи двигуна, забезпечуючи відведення теплоти від сильно нагріваються при згорянні робочої суміші деталей циліндрів поршневої групи і клапанного механізму.
Система запалювання призначена для запалення робочої суміші в циліндрі двигуна [1].
Отже, чотиритактний поршневий двигун складається з циліндра 5 і картера 6, який знизу закритий піддоном 9 (рис.1, а). Усередині циліндра переміщується поршень 4 з компресійними (ущільнювальними) кільцями 2, що має форму стакана з днищем у верхній частині. Поршень через поршневий палець 3 та шатун 14 пов'язаний з колінчастим валом 8, який обертається в корінних підшипниках, розташованих в картері. Колінчастий вал складається з корінних шийок 13, щік 10 і шатунной шийки 11. Циліндр, поршень, шатун і колінчастий вал становлять так званий кривошипно-шатунний механізм (див. Рис.1, б). Зверху циліндр 5 накрито головкою 1 з клапанами 15 і 17, відкриття і закриття яких точно узгоджене з обертанням колінчастого вала, а отже, і з переміщенням поршня [5].
Переміщення поршня обмежується двома крайніми положеннями, при яких його швидкість дорівнює нулю. Крайнє верхнє положення поршня називається верхньою мертвою точкою (ВМТ), крайнє нижнє його положення
- нижня мертва точка (НМТ) (рис.1, б).
Невпинне рух поршня через мертві точки забезпечується
маховиком 7, що має форму диска з масивним ободом.
Відстань, яку проходить поршнем від ВМТ до НМТ, називається ходом поршня S, що дорівнює подвоєному радіусу R кривошипа: S = 2R.
Простір над днищем поршня при перебуванні його в ВМТ називається камерою згоряння (рис.1, а); її обсяг позначається через Vс; простір циліндра між двома мертвими точками (НМТ і ВМТ) називається його робочим об'ємом і позначається Vh. Сума обсягу камери згоряння Vс і робочого об'єму Vh становить повний обсяг циліндра Vа: Vа = Vс + Vh. Робочий об'єм циліндра (його вимірюють в кубічних сантиметрах або метрах): Vh = ПД ^ 3 * S / 4, де Д - діаметр циліндра. Суму всіх робочих об'ємів циліндрів багатоциліндрового двигуна називають робочим об'ємом двигуна, його визначають за формулою: Vр = (ПД ^ 2 * S) / 4 * i, де i - число циліндрів. Відношення повного об'єму циліндра Va до обсягу камери згоряння Vc називається ступенем стиснення: E = (Vc + Vh) Vc = Va / Vc = Vh / Vc + 1. Ступінь стиснення є важливим параметром двигунів внутрішнього згоряння, т.к. сильно впливає на його економічність і потужність [5].
Принцип роботи
Дія поршневого двигуна внутрішнього згоряння грунтується на використанні роботи теплового розширення нагрітих газів під час руху поршня від ВМТ до НМТ. Нагрівання газів в положенні ВМТ досягається в результаті згоряння в циліндрі палива, перемішаного з повітрям. При цьому підвищується температура газів і тиску. Т.к. тиск під поршнем дорівнює атмосферному, а в циліндрі воно набагато більше, то під дією різниці тисків поршень буде переміщатися вниз, при цьому гази - розширюватися, здійснюючи корисну роботу. Ось тут-то і дає про себе знати теплове розширення газів, тут і полягає його технологічна функція: тиск на поршень. Щоб двигун постійно виробляв механічну енергію, циліндр необхідно періодично заповнювати новими порціями повітря через впускний клапан 15 і паливо через форсунку 16 (рис.1) або подавати через впускний клапан суміш повітря з паливом. Продукти згоряння палива після їх розширення видаляються з циліндра через впускний клапан 17. Ці завдання виконують механізм газорозподілу, керуючий відкриттям і закриттям клапанів, і система подачі палива.
Принцип дії чотиритактного карбюраторного двигуна
Робочим циклом двигуна називається періодично повторюваний ряд послідовних процесів, що протікають в кожному циліндрі двигуна

Сторінки: 1 2 3 4 5 6
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар