Содержание
Назначение и классификация двигателей внутреннего сгорания
Двигатель
внутреннего сгорания —
это устройство, в котором химическая
энергия топлива превращается в полезную
механическую работу.
ДВС
классифицируют:
а)По
назначению — делятся на транспортные,
стационарные и специальные.
б)По
роду применяемого топлива — легкие
жидкие (бензин, газ), тяжелые жидкие
(дизельное топливо).
в)
По способу образования горючей смеси —
внешнее (карбюратор) и внутреннее у
дизельного ДВС.
г)
По способу воспламенения (искра или
сжатие).
д)
По числу и расположению цилиндров
разделяют рядные, вертикальные,
оппозитные, V-образные, VR-образные и
W-образные двигатели.
В
поршневом ДВР для обеспечения его работы
имеются след.механизмы: кривошипно-шатунный
механизм, механизм газораспределения
и система питания и охлаждения.
Общее
устройство двигателей внутреннего
сгорания
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. В двигателе рабочий цикл может
быть осуществлен по следующей широко
применяемой схеме:
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 в момент времени, называемый
углом открытия впускного клапана φа.
Воздушно-топливная
смесь и продукты сгорания (всегда
остающиеся в объёме пространства сжатия
от предыдущего цикла), смешиваясь между
собой, образуют рабочую смесь. Тщательно
приготовленная рабочая смесь повышает
эффективность сгорания топлива, поэтому
её подготовке уделяется большое внимание
во всех типах поршневых двигателей.
Количество
воздушно-топливной смеси, поступающее
в цилиндр за один рабочий цикл, называется
свежим зарядом, а продукты сгорания,
остающиеся в цилиндре к моменту
поступления в него свежего заряда —
остаточными газами.
Чтобы
повысить эффективность работы двигателя,
стремятся увеличить абсолютную величину
свежего заряда и его весовую долю в
рабочей смеси.
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.
Двигатели
внутреннего сгорания строятся с возможно
большей степенью сжатия, которая в
случаях принудительного зажигания
смеси достигает значения 10—12, а при
использовании принципа самовоспламенения
топлива выбирается в пределах 14—22.
3.
В процессе сгорания происходит окисление
топлива кислородом воздуха, входящего
в состав рабочей смеси, вследствие чего
давление в надпоршневой полости резко
возрастает.
В
рассматриваемой схеме рабочая смесь в
нужный момент вблизи в.м.т. поджигается
от постороннего источника с помощью
электрической искры высокого напряжения
(порядка 15 кв). Для подачи искры в цилиндр
служит свеча зажигания, которая
ввертывается в головку цилиндра.
Для
двигателей с воспламенением топлива
от тепла, выделяющегося от предварительно
сжатого воздуха, запальная свеча не
нужна. Такие двигатели снабжаются
специальной форсункой, через которую
в нужный момент в цилиндр впрыскивается
топливо под давлением в 100 ÷ 300 кГ/см² (≈
10—30 Мн/м²) и более.
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.
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.
Процессы,
связанные с подготовкой рабочей смеси
к сжиганию её в цилиндре, а также
освобождением цилиндра от продуктов
сгорания, в одноцилиндровых двигателях
осуществляются движением поршня за
счёт энергии маховика, которую он
накапливает в процессе рабочего
хода.
В
многоцилиндровых двигателях вспомогательные
ходы каждого из цилиндров выполняются
за счёт работы других (соседних) цилиндров.
Поэтому эти двигатели в принципе могут
работать без маховика.
Для
удобства изучения рабочий цикл различных
двигателей расчленяют на процессы или,
наоборот, группируют процессы рабочего
цикла с учетом положения поршня
относительно мертвых точек в цилиндре.
Это позволяет все процессы в поршневых
двигателях рассматривать в зависимости
от перемещения поршня, что более удобно.
Часть
рабочего цикла, осуществляемая в
интервале перемещения поршня между
двумя смежными мертвыми точками,
называется тактом.
Такту,
а следовательно, и соответствующему
ходу поршня присваивается название
процесса, который является основным
при данном перемещении поршня между
двумя его мертвыми точками (положениями).
В
двигателе каждому такту (ходу поршня)
соответствуют, например, вполне
определённые основные для них процессы:
впуск, сжатие, расширение, выпуск. Поэтому
в таких двигателях различают такты:
впуска, сжатия, расширения и выпуска.
Каждое из этих четырёх названий
соответственно присваивается ходам
поршня.
В
любых поршневых двигателях внутреннего
сгорания рабочий цикл складывается из
рассмотренных выше пяти процессов по
разобранной выше схеме за четыре
хода поршня или всего за два хода поршня.
В соответствии с этим поршневые двигатели
подразделяют на двух- и четырёхтактные.
Назначение
и устройство кривошипно-шатунного и
газораспределительного механизмов
двигателя.
Крив..
преобразует прямолинейное
возвратнопоступательное движение
поршня во вращательном движении
коленчатого вала.
Механизм
газораспределения – предназначен для
впуска горюч.смеси или воздуха и выпуска
из него отработавших газов.
Система
питания, охлаждение двигателей
Система
питания предназначена для приготовления
горючей смеси, и подвода её в цилиндр
или подачи топлива в цилиндр.
Система
питания карбюр.двиг. состоит из фильтра
грубой очистки диафрагменного топливного
налога, фильтра тонкой очистки карбюратора,
и топлива воздухопровода. Система
дизеля: фильтры грубой очистки,
подкачив.насоса, насоса высокого
давления.
Система
питания двигателя на сжатом газе из
баллонов, расходного клапана, редуктора,
дозирующего устройства. Система питания
двигателя на сжиженном газе: баллоны,
накопит. и констр.вентиля, расходный
вентиль, испарения редуктора
корбюр.смесителя.
Система
охлаждения – для отвода теплоты от
нагретых деталей в атмосферы . Может
быть жидкостной или воздушной.
Наиболее
распространенная жидкостная система
(принудительная). На состоит из нососа,
паровоздушного клапана, радиатора,
термостата, термометра, вентелятора.
Воздушная система состоит из венелятора.
Смазочная
система и система пуска двигателя
Система
включает масляный насос, фильтр очистки
масла, водомасляный теплообменник,
картер масляный, маслоналивную горловину,
трубку и указатель уровня масла.
Систем
пуска служит для пуска основного
двигателя. Для этого используется
стартер или пуск. карбюратор двигателя.
Основные
понятия и определения двигателя
внутреннего сгорания
Нижняя
мертвая точка(НМТ)-положение поршня в
цилиндре, при котором расстояние от
него до коленчатого вала – наименьшее.
Верхняя
мертвая точка(ВМТ)-положение поршня в
цилиндре, при котором расстояние от
него до коленчатого вала – наибольшее
Ход
поршня (S)
– расстояние по оси цилиндра между
мертвыми точками
Рабочий
объем цилиндра (Vр)-
объем, освобождаемый поршнем при
перемещении от НМТ до ВМТ
Объем
камеры сгорания(Vc)
– объем под поршнем находящимся в ВМТ
Полный
объем цилиндра – сумма объемов камеры
сгорания и раб.цилиндра,т.е.объем над
поршнем
Литраж
двигателя (Vл)
– сумма раб.объемов всех цилиндров.
Vл=Vp*i
Степень
сжатии (Е) – отношение полного объема
цилиндра к объему камеры сгорания
E=Vп/Vc
За
время работы двигателя внутреннего
сгорания в его цилиндрах происходят
периодически сменяющиеся процессы,которые
обуславливают работу двигателя.
Совокупность этих процессов называется
рабочим циклом.
Такт
– это часть рабочего цикла,движение от
НМТ до ВМТ.
Классификация двигателей внутреннего сгорания — Двигатели внутреннего сгорания (Инженерия)
Лекция №4
Классификация двигателей внутреннего сгорания.
Двигатели внутреннего сгорания могут быть классифицированы по следующим основным признакам:
1) По роду применяемого топлива: двигатели, работающие на жидком топливе, газовые двигатели и газожидкостные двигатели;
2) По способу смесеобразования: двигатели с внешним и внутренним смесеобразованием.
3) По способу осуществления газообмена: четырехтактные и двухтактные.
4) По способу воспламенения горючей смеси: двигатели с воспламенением от сжатия и двигатели с принудительным зажиганием (от электрической искры).
5) По способу наполнения рабочего цилиндра: двигатели с наддувом или без наддува.
Кроме этого двигатели делятся по конструктивным признакам:
1) По конструкции кривошипно-шатунного механизма: тронковые (высокооборотные и среднеоборотные двигатели) и крейцкопфные (преимущественно тихоходные двигатели большой мощности) двигатели.
2) По расположению и числу рабочих цилиндров.
3) По степени быстроходности: тихоходные (со средней скоростью поршня до 10 м/с) и быстроходные (со средней скоростью поршня выше 10 м/с).
4) По направлению вращения коленчатого вала: двигатели правого и левого вращения, реверсивные (т.е. изменяющие направление вращения вала) и нереверсивные двигатели.
По назначению двигатели делятся на:
1) Стационарные промышленного назначения ( для установок на электростанциях, насосных станциях и т.д.).
2) Наземно-транспортные: тепловодные, автомобильные, тракторные, двигатели дорожных и транспортно-погрузочных машин и т.п.
3) Судовые: главные двигатели (реверсивные и нереверсивные), приводящие в движение винт или электрогенераторы, вспомогательные двигатели для привода ряда вспомогательных механизмов судовой машинной установки.
4) Авиационные
Существуют и другие признаки, по которым можно классифицировать двигатели. Для маркировки приняты следующие условные обозначения: Ч – четырехтактный, Д – двухтактный, ДД – двухтактный двойного действия, Р – реверсивный, С – судовой с реверсивной муфтой, П – с редукторной передачей, К – крейцкопфный, Н – с наддувом.
Цифры обозначают: 1-я цифра – число цилиндров; число над чертой – диаметр цилиндра в см; число под чертой – ход поршня в см; последняя цифра характеризует модернизацию (1-я, 2-я и т.д.).
В условном обозначении тронкового дизеля отсутствует буква К, а в обозначении нереверсивного дизеля – буква Р.
Дизель 64 Н — шестицилиндровый, четырехтактный, нереверсивный, тронковый, с наддувом, диаметр цилиндра 105 мм., ход поршня 130мм.
Идеальные циклы двигателей без наддува.
Ввиду сложности явлений, происходящих в цилиндре двигателя, оценку влияния отдельных факторов на рабочий процесс целесообразно осуществлять последовательно, рассматривая в цикле главные процессы в простейшей форме. При такой схематизации протекающих в цилиндре двигателя сложных явлений преобразования теплоты в механическую работу рабочие циклы превращаются в идеальные.
Основные условия идеального цикла заключаются в следующем:
1) Рабочим телом в цикле служит идеальный газ, неизменный по массе, химическому составу, теплоемкости, а процесс горения заменяется мгновенным подводом тождественного количества теплоты Q1 от горячего источника и отдачей теплоты Q2 холодному источнику.
2) Мгновенный подвод теплоты может осуществляться при постоянном объеме (V = const) либо при постоянном давлении (P = const), либо по смешанному циклу (V = const и P = const).
3) При совершении обратимых процессов превращение теплоты в механическую работу является максимальным, т.е. величина термодинамического К.П.Д. цикла по сравнению с индикаторным К.П.Д. двигателя – максимальная.
4) Все типы циклов в одинаковых условиях сравнимы между собой и есть возможность получить максимально достижимый предел использования теплоты в том или другом цикле, наглядно выявить основные параметры, влияющие на их экономичность и наметить пути дальнейшего совершенствования двигателей.
С точки зрения осуществляемого в рабочем цилиндре термодинамического цикла двигатели могут быть подразделены на 3 основные группы:
1) двигатели, работающие по циклу подводом теплоты при V = const;
2) двигатели, работающие по циклу с подводом теплоты при P = const;
3) двигатели, работающие по смешанному циклу с подводом теплоты при V =const, а потом при P = const.
Цикл с подводом теплоты при V = const
-степень последующего расширения,
— степень понижения давления,
Рабочий цикл с подводом теплоты при V = const происходит в двигателях с внешним смесеобразованием (карбюраторных и газовых), т.е. в таких двигателях, в которых к моменту сгорания вся порция топлива в виде горючей смеси уже находится в цилиндре.
Основными показателями любого цикла являются Экономичность, характеризующаяся термодинамическим (термическим) К.П.Д. и эффективность, определяемая удельной работой цикла, т.е. работой, приходящейся на единицу разности между максимальным и минимальным объемами рабочего тела в цикле. Чем больше удельная работа, тем меньше размеры рабочего цилиндра поршневого двигателя потребуются для получения заданной мощности.
Термодинамический К.П.Д. цикла представляет собой отношение количества теплоты, преобразованного в механическую работу, к количеству теплоты, подведенному к рабочему телу.
где Q1и Q2 – подведенное и отведенное количество теплоты, ккал/кмоль;
Q1-Q2 – использованная теплота или преобразованная в работу, Дж/кмоль
где — мольная теплоемкость при постоянном объеме, Дж/кмоль*К
Выразим все температуры через начальную Ta, используя известные из термодинамики соотношения между температурами в характерных точках цикла и его параметрами.
;
;
;
;
;
;
;
;
Для идеального цикла поэтому при V = const зависит только от Е и возрастает при ее увеличении.
Повышение Е является целесообразным, однако допустимое значение ее в двигателях с искровым зажиганием ограничено до Е=12 из-за возможности преждевременного воспламенения сжигаемой в цилиндре рабочей смеси и появления детонации. Кроме того, повышение при Е>9 сильно замедляется.
Цикл с подводом теплоты при P = const. В этом случае производится раздельный ввод в цилиндр воздуха и топлива, что устраняет недостатки цикла с подводом тепла при V = const и позволяет повышение Е до относительно высоких значений. Этот цикл является идеальным для компрессорных дизелей, в которых топливо вводится в цилиндр и распыливается там при помощи сжатого воздуха под давлением 50-60 кг/см2.
Ввиду сложности обслуживания компрессорные дизели в настоящее время не строятся и представляют только теоретический интерес.
Температуры Тс, Tz и Tbвыразим через Ta
из процесса CZ.
из процесса zb. ;
Из формулы следует, что при увеличении Е – К.П.Д. возрастает, но с увеличением или при увеличении количества подводимой теплоты по изобаре Q1, что в реальных условиях аналогично увеличению нагрузки, термодинамический К.П.Д. понизится.
Цикл смешанный с подводом теплоты при V = const P = const.
Становится очевидным, что если от каждого из упомянутых циклов оставить положительное, то получится новый цикл с комбинированным подводом теплоты, т.е. смешанный цикл.
;
Определим температуры в функции от
=;
смешанного цикла зависит от трех параметров: и , причем при увеличении Е и К.П.Д. цикла возрастает, а при увеличении К.П.Д. падает. Однако следует иметь в виду, что при любых значениях увеличение приводит к возрастанию К. П.Д. в смешанном цикле.
По смешанному циклу обычно рассчитываются все двигатели все двигатели с воспламенением от сжатия с бескомпрессорным распыливанием топлива.
Сравнительный анализ основных термодинамических циклов поршневых двигателей.
Рекомендуем посмотреть лекцию «26 Валютные операции кредитных организаций».
Смешанный цикл является промежуточным циклом с подводом теплоты при V = const и циклом с подводом теплоты при P = const.
Как было показано выше, при одинаковом Е высокий К.П.Д. получается в цикле с подводом теплоты при .
При одинаковых E и Q1в цикле с подводом теплоты при отводится большее количество теплоты, чем в цикле с подводом теплоты при . Следовательно, количество полезно использованной теплоты, а следовательно и К.П.Д. в цикле при будет меньше, чем во втором.
При одинаковой Е максимальное давление будет иметь наименьшую величину в цикле с подводом теплоты при P = const и наибольшую в цикле с подводом теплоты при .
Таким образом, увеличение К.П.Д., т.е. экономичности цикла, сопровождается значительным повышением его максимального давления сгорания . Надо иметь в виду, что рост с увеличением сильно замедляется. Следовательно, и по этой причине значительное повышение не оправдывается малым возрастанием . Поэтому смешанный цикл является более целесообразным.
При одинаковых , но с разными Е цикл при P = const более экономичен, чем цикл с подводом теплоты при , имеющий меньшую степень сжатия. Термодинам. К.П.Д. смешанного цикла будет иметь промежуточное значение, определяемое величинами и .
Структурная часть | Деятельность преподавателя | Деятельность учащихся | Цели |
1. Организационный момент – 1 мин. | Приветствует учащихся, отмечает в журнале отсутствующих. | Учащиеся приветствуют преподавателя, командир помогает преподавателю отметить отсутствующих. | Подготовка учащихся к работе на занятии, включение учащихся в деловой ритм. |
2. Актуализация опорных знаний через опрос учащихся – 4 мин. | Ребята, скажите, пожалуйста: «Каково устройство автомобиля?» | Учащиеся отвечают на заданные преподавателем вопросы. | Выяснение степени ознакомления с устройством автомобиля. |
3. Мотивация учебной деятельности – 1 мин. | Итак, ребята, мы с вами вспомнили, каково устройство автомобиля. А сегодня рассмотрим автомобильные двигатели и классификацию поршневых двигателей внутреннего сгорания. | Учащиеся внимательно слушают преподавателя. | Организация внимания учащихся, обеспечение восприятия нового материала. |
4. Изучение нового материала – 25 мин. | Итак, тема нашего занятия: «Автомобильные двигатели. Цель, которая будет стоять перед нами — разобраться, какие двигатели устанавливают на автомобили и как классифицируются поршневые двигатели внутреннего сгорания? Я надеюсь, что ответ на этот вопросы вы найдете в течение нашего занятия. «Ребята, как вы думаете, для чего нужен двигатель?» Двигатель является на автомобиле основным источником механической энергии и используется в качестве силовой установки, приводящей машину в движение. На автотранспортные средства устанавливают двигатели различных конструкций, среди которых большее распространение получили поршневые двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Гораздо в меньшей степени используются роторные двигатели внутреннего сгорания (двигатели Ванкеля), и всё большее число производителей склоняется к применению комбинированных (гибридных) установок, объединяющих в себе поршневой ДВС и электродвигатель. Роторные двигатели внутреннего сгорания (рис. 2.2) имеют ряд преимуществ перед поршневыми двигателями и ряд недостатков, сдерживающих их широкое применение. С двигателем экспериментировали многие известные автомобилестроительные фирмы, включая Волжский Автомобильный Завод (ВАЗ), но на сегодняшний день, пожалуй, только «Мазда» серийно устанавливает их на спортивные версии своих машин. Комбинированные (гибридные) двигатели имеют в своём составе двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель, осуществляющий передачу крутящего момента на коленчатый вал ДВС или непосредственно на ведущие колёса автомобиля. Газотурбинные двигатели, как самостоятельные силовые установки, широкого распространения на автомобильной технике не имеют. Их применение в основном ограничено в качестве вспомогательных агрегатов поршневых двигателей. Например, газотурбинные системы наддува ДВС. Схема турбокомпрессорного двигателя (турбокомпрессора) показана на рис. Электродвигатели в качестве самостоятельной силовой установки по объективным для сегодняшнего дня причинам на серийных моделях автомобилей практически не используются. «Ребята, скажите, пожалуйста, а чем отличаются двигатели внутреннего сгорания?» Поршневые двигатели внутреннего сгорания можно условно классифицировать: Автомобильные двигатели с внешним смесеобразованием работают на лёгком топливе, в основном на бензине или газе. Приготовление топливно-воздушной смеси, и её дозирование осуществляют карбюраторные, газобаллонные и инжекторные системы питания. Образование топливно-воздушной смеси происходит вне цилиндра двигателя — в смесительной камере карбюратора, в специальном смесителе или непосредственно во впускном коллекторе. Смесь в цилиндре воспламеняется в конце такта сжатия, принудительно от электрической искры. Под рабочим циклом двигателя следует понимать совокупность процессов, протекающих в цилиндрах двигателя и «заставляющих» его работать. Многорядные двигатели можно разделить на: 1) V – образные двухрядные двигатели, с углом развала цилиндров 90 и менее градусов; 2) U – образные двухрядные двигатели; 3) оппозитные двигатели с расположением цилиндров под углом 180 градусов друг к другу; 4)W – образные трёхрядные двигатели; и 5) двигатели с большим числом рядов цилиндров. | Учащиеся записывают название темы занятия. Учащиеся отвечают на поставленный преподавателем вопрос. Учащиеся записывают в тетради определение двигателя автомобиля. Учащиеся самостоятельно работают с наглядным пособием, слушают объяснения преподавателя. Учащиеся самостоятельно работают с наглядным пособием, слушают объяснения преподавателя. Учащиеся самостоятельно работают с наглядным пособием, слушают объяснения преподавателя. Учащиеся самостоятельно работают с наглядным пособием, слушают объяснения преподавателя. Учащиеся отвечают на поставленный преподавателем вопрос. Учащиеся записывают в тетради классификацию двигателей внутреннего сгорания. Учащиеся самостоятельно работают с наглядным пособием, слушают объяснения преподавателя. Учащиеся самостоятельно работают с наглядным пособием, слушают объяснения преподавателя и зарисовывают в тетради расположение цилиндров двигателя. Учащиеся самостоятельно работают с наглядным пособием, слушают объяснения преподавателя. | Преподаватель сообщает тему урока и нацеливает учащихся на изучение нового материала. Изучение нового материала начинается с вопроса: «Ребята, для чего нужен двигатель?» Применяется объяснительно-иллюстрированный метод, используются наглядное пособие «Поршневой двигатель внутреннего сгорания» Применяется объяснительно-иллюстрированный метод, используются наглядное пособие «Роторные двигатели внутреннего сгорания» Применяется объяснительно-иллюстрированный метод, используются наглядное пособие «Комбинированные двигатели» Применяется объяснительно-иллюстрированный метод, используются наглядное пособие «Газотурбинные двигатели» Преподаватель обращает внимание на классификацию поршневых двигателей внутреннего сгорания. Применяется объяснительно-иллюстрированный метод, используются наглядное пособие «Принцип работы 4-х тактного двигателя» Применяется объяснительно-иллюстрированный метод, используются наглядное пособие «Расположение цилиндров двигателя» Применяется объяснительно-иллюстрированный метод, используются наглядное пособие «Система жидкостного охлаждения» |
5. | Итак, давайте закрепим материал нашей темы. Я предлагаю вам обратиться к записям в своих тетрадях с целью повторения материала. Ну, а теперь ответьте на вопросы: А) Для чего нужен двигатель? Б) Чем отличаются двигатели внутреннего сгорания? | Учащиеся работают со своими тетрадями. Предполагаемые ответы: 1) по способу смесеобразования и виду применяемого топлива; 2) по способу осуществления рабочего цикла; 3) по числу цилиндров и их расположению; 4) по способу охлаждения и смазки деталей. | Самостоятельная работа с тетрадями. Используется метод контроля (письменная проверка знаний). |
6. Обобщение и систематизация изучаемого материала – 2 мин. | Предлагаю рассказать, что нового учащиеся узнали на уроке. | Слушают вопросы, отвечают, делают выводы по изученному материалу. | |
7. Подведение итогов занятия и оценка деятельности учащихся – 3 мин. | Вначале занятия перед вами был поставлен вопросы: «Какие двигатели устанавливаются на автомобили и как классифицируются поршневые двигатели внутреннего сгорания?» Я надеюсь, что вы уже сможете ответить на эти вопросы. Итак,
Преподаватель делает выводы по результатам занятия, анализирует работу учащихся. Знакомит с оценками за работу на уроке. | Каждый учащийся высказывает свое мнение по данному вопросу. Учащиеся отвечают на поставленные преподавателем вопросы. Учащиеся слушают, анализируют, делают выводы. | Рефлексия |
8. Сообщение домашнего задания – 1 мин. | К следующему уроку, знать какие функции выполняют узлы и механизмы трансмиссии и коробки передач автомобиля? | Учащиеся записывают домашнее задание. | Информация домашнего задания, инструкция по его выполнению. |
Как они работают? Engineers Rail
Ищете подробное объяснение типов двигателей ?
Тогда вы попали в нужное место. Здесь вы найдете различных типа двигателей и их классификации в простой и подробной форме.
Итак, я приглашаю вас отправиться со мной в фантастическое путешествие Engines вместе с Engineers Rail.
Прежде чем я перейду к теме сессии, вы будете удивлены, узнав, что вы можете скачать всю эту статью как типы двигателей pdf и типы двигателей ppt в конце статьи. Так что никогда не забывайте получать бесплатные бонусы, прежде чем нажимать кнопку «Назад».
Во-первых, давайте начнем с основ, а затем перейдем к дальнейшим заголовкам.
Итак, приступим…
Что такое двигатель?
Двигатель представляет собой устройство, которое преобразует химическую энергию топлива в тепловую энергию и использует эту энергию для выполнения механической работы с использованием различных компонентов, таких как поршень, шатун, коленчатый вал и т. д.
Двигатель представляет собой сложный узел, в котором различные компоненты собраны вместе, а топливо сжигается для производства мощности или энергии. Двигатель преобразует химическую энергию топлива в тепловую энергию, а затем в механическую энергию.
Двигатели обычно преобразуют тепловую энергию в механическую работу, поэтому они также известны как тепловые двигатели .
Этот рисунок поможет вам легче понять, Посмотрите-
Теперь перейдем к типам и классификации двигателей , где вы пройдете по различным классификациям одного и того же.
Классификация двигателей-
Двигатели в основном делятся на два типа в зависимости от того, где происходит сгорание-
- Двигатель внутреннего сгорания (двигатель внутреннего сгорания)
- Двигатель внешнего сгорания (двигатель ЕС)
- Бензиновый двигатель
- Дизельный двигатель
- Газовый двигатель
- Двигатель с искровым зажиганием (SI)
- Двигатель с воспламенением от сжатия (CI)
- Четырехтактный двигатель раз, чтобы завершить один рабочий цикл или полностью провернуть кривошипно-шатунный механизм, известный как двухтактные двигатели.
Четырехтактный двигатель — Четырехтактные двигатели — это двигатели, в которых всасывание и сжатие происходят четыре раза для завершения цикла или четырехкратное возвратно-поступательное движение поршня для завершения одного рабочего цикла, известный как четырехтактный двигатель. Известно, что четырехтактные двигатели меньше загрязняют окружающую среду, чем двухтактные.
Классификация двигателей по количеству используемых цилиндров-
- Одноцилиндровый двигатель
- Многоцилиндровый двигатель
Одноцилиндровый двигатель и одноцилиндровый двигатель- поршневой, известен как одноцилиндровый двигатель.
Например — Мотоциклы.
Многоцилиндровый двигатель- Двигатель, имеющий более одного цилиндра и один поршень, можно назвать многоцилиндровым двигателем. Например, четырехколесные транспортные средства. Число цилиндров может быть от 4 до 6, и на данный момент его можно увеличить до 16 цилиндров .
Классификация двигателя в соответствии с циклом операции-
- OTTO CYCLE
- Дизельный цикл
- Двойной цикл
Классификация IC Двигатель в соответствии с скоростью двигателя-двигателя-7778
- 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 9003 . Скорость Двигатель
- Среднескоростной Двигатель
- Высокоскоростной Двигатель
- Двигатели с горизонтальным цилиндром
- Двигатели с вертикальным цилиндром
- Двигатели V-образного типа
- Радиальные типы Двигатели
- Двигатель с карбюратором
- Двигатель с форсункой
- Верхнеклапанный механизм
- Боковой клапан Двигатель
- Двигатель с воздушным охлаждением
- Двигатель с водяным охлаждением Класс 7 из
- Стационарный двигатель
- Автомобильный двигатель
- Морской двигатель
- Авиационный двигатель
- 1 Типы двигателей
- 1.1 Двигатели внутреннего сгорания:
- 1.2. Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, как работают электрические типы двигателей:
- 1.5 Пожалуйста, поделитесь!
- Впуск
- Сжатие
- Зажигание
- Выхлоп
- Загрязняет окружающую среду меньше, чем бензиновый двигатель, что делает его экологически безопасным
- Приводится в действие электродвигателем и требует аккумулятора и зарядки.
- Для дизельных двигателей не требуются свечи зажигания.
- Они имеют более высокую степень сжатия и более высокую тепловую эффективность.
- Нет риска стука, так как сжимается только воздух.
- Поскольку сгорание менее контролируемо, возникают более высокие уровни вибрации и шума.
- Они имеют более высокий номинальный крутящий момент, но работают на более низких скоростях. Они достигают максимального крутящего момента при более низких оборотах.
- Поскольку они подвергаются более высокому уровню давления, они должны быть изготовлены из более прочных деталей и, следовательно, тяжелее.
- Интервалы обслуживания у них обычно больше; однако затраты на их обслуживание выше.
- Перегрев происходит реже, так как они работают более эффективно.
- Проблема холодного пуска при низких температурах встречается чаще.
- В то время как дизельные двигатели более склонны к образованию сажи и NOx из-за высокого содержания серы и азота в топливе и более высокой температуры в цилиндрах, бензиновые двигатели склонны к более высокому образованию CO из-за их более высоких рабочих оборотов.
- Хотя дизельное топливо более склонно к образованию CO 2 из-за избыточного количества углерода в его молекуле, бензиновые двигатели обычно имеют больше выбросов CO2 из-за меньшего расхода топлива на километр.
- Поскольку в бензиновых двигателях используется более очищенное и легкое топливо, частицы обычно представляют большую проблему для дизельных двигателей. NOx более токсичен, чем выбросы CO2, поэтому дизельные двигатели обычно считаются менее экологичными.
- CNG (компрессированный природный газ) – это метан, сжатый под давлением 200–250 бар (CH 4 ). LPG (сжиженный нефтяной газ) представляет собой сжиженную форму пропана (C 3 H 8 ), пропилен (C 3 H 6 ), бутан (C 4 H 10 ) и бутилен (C 4 H 10 ) в зависимости от соотношения газов 6 0 9 9 9 6 1 9 H 9 0 области при температуре 15 °C и давлении 1,7–7,5 бар.
- LPG получают из сырой нефти путем перегонки, и хотя при использовании в автомобиле он выделяет CO2, это более чистое топливо по сравнению с бензином (на 25% меньше CO2). CNG является более чистым топливом по сравнению с LPG (выбросы парниковых газов на 80% меньше, чем у автомобилей с бензиновым двигателем).
- Поскольку СПГ легче воздуха, он рассеивается в воздухе в случае утечки и безопаснее бензина. С другой стороны, сжиженный газ падает на землю, так как он тяжелее воздуха. Это трудный газ для воспламенения; однако это может быть опасно в случае аварии.
- Поскольку LPG и CNG имеют меньше углеводородных связей, чем бензин и дизельное топливо, они содержат меньше энергии. LPG (пропан) имеет примерно в 2,5 раза более высокую теплотворную способность, чем CNG.
- Все бензиновые двигатели могут быть переведены на LPG и CGN. Поскольку LPG и CNG содержат меньше энергии, чем бензин, это может привести к потере мощности при переоборудовании автомобиля на бензин (около 10% для LPG).
Внутренний Двигатель внутреннего сгорания —
Двигатели внутреннего сгорания — это двигатели, в которых сгорание происходит внутри двигателя. Тепло, выделяемое при сгорании, используется непосредственно для оказания давления на поршень.
Все транспортные средства, которые вы можете увидеть на дороге, подпадают под двигатели внутреннего сгорания, где топливо сгорает внутри цилиндра. Например, бензиновый двигатель или дизельный двигатель.
Теперь давайте перейдем к классификации двигателей внутреннего сгорания или типов двигателей внутреннего сгорания , где мы будем классифицировать двигатель внутреннего сгорания в соответствии с их условиями.
Итак, начнем…
Классификация двигателей по типу используемого топлива-
Бензиновый двигатель . Бензиновые двигатели — это двигатели, в которых для воспламенения камеры сгорания используется бензин.
Дизельный двигатель – Дизельные двигатели – это те, в которых дизель используется для воспламенения камеры сгорания.
Газовый двигатель — Газовые двигатели — это двигатели, в которых для воспламенения камеры сгорания используется газ или сжатый природный газ.
Классификация двигателей по способу зажигания-
Двигатель с искровым зажиганием (SI) – Двигатели с искровым зажиганием – это двигатели, в которых для запуска двигателя используется свеча зажигания. Например, бензиновые двигатели
Двигатель с воспламенением от сжатия (CI) . Двигатели с воспламенением от сжатия — это двигатели, в которых сгорание происходит за счет сжатия воздуха, а сжатие повышает температуру и давление воздуха, чтобы они соответствовали температуре автоматического или самовоспламенения дизельного топлива. . Например- Дизельные двигатели 9
Классификация двигателей внутреннего сгорания по расположению цилиндров-
Классификация двигателей по способу впрыска топлива
Классификация двигателя по расположению клапанов-
Классификация двигателей внутреннего сгорания по способу охлаждения цилиндра-
9000 их использование-
Теперь, давайте перейдем к внешнему двигателю внутреннего сгорания после знакомства с типы двигателей в машиностроении , Итак, начнем…
Двигатель внешнего сгорания-
Двигатели внешнего сгорания — это те, в которых сгорание происходит вне двигателя. Котел используется для выработки пара высокого давления путем сжигания топлива, а затем этот пар используется в качестве рабочего тела в поршневом двигателе или роторной турбине.
Например, паровой двигатель или паровая турбина.
Теперь давайте посмотрим на разницу между двигателями внутреннего сгорания и двигателями ЕС , чтобы понять основные различия в одном месте.
SO, давайте раскопайте
Разница между двигателем внутреннего сгорания и двигателем внешнего сгорания-
Двигатель внутреннего сгорания | Engine | ||
Запускается быстро | Запускается не быстро | ||
Эти типы двигателей имеют компактную конструкцию и занимают меньше места | Этот тип двигателей тяжелый и требует много места | ||
Общий КПД высокий, около 35-40% около 15-20% | |||
Рабочее давление и температура внутри цилиндра высокие | Рабочее давление и температура внутри цилиндра низкие | ||
Поскольку сгорание топлива происходит внутри цилиндра, поэтому эти двигатели шумнее.![]() | Поскольку сгорание топлива происходит вне цилиндра, эти двигатели работают плавно и бесшумно. | ||
Высокая тепловая эффективность | Низкая тепловая эффективность | ||
. Начальная стоимость составляет | . Первоначальная стоимость | ||
types of engine pdf | |
types of engine ppt |
FAQs-
What are the two classifications of an engine?
Ответ. Основные две классификации двигателей:
Двигатель внутреннего сгорания
Двигатель внешнего сгорания
Какие 5 систем двигателя?
Ответ. Пять систем двигателя:
Система охлаждения
Система зажигания
Топливная система
Система смазки
Выхлопная система
Почему мы классифицируем двигатель как CC?
Ответ. кубических сантиметров означает кубический сантиметр, чем больше кубических сантиметров, тем больше мощность. Вот почему двигатели классифицируются в кубических сантиметрах, чтобы указать мощность двигателя в кубических сантиметрах.
Что называется двигателем?
Ответ. Процесс преобразования химической энергии топлива в тепловую энергию и использования этой энергии для создания механической энергии известен как двигатель.
Абхишек Тивари
Абхишек Тивари — блогер по призванию и инженер по качеству по профессии. Он получил степень бакалавра технических наук в 2017 году. Сейчас работает в известной фирме. Он любит делиться своими знаниями с другими.
Понимание различных типов двигателей
Существуют различные типы двигателей, используемые для различных целей, в основном в автомобильной сфере. Сегодня в нашей повседневной жизни мы перемещаемся из одного места в другое с помощью транспортных средств, особенно транспортных средств и других средств, которые вы, возможно, знаете. Для тех коммерческих пользователей транспортных средств, просто представьте, что 85% из них даже не знают, какой тип двигателя установлен на их транспортном средстве. Если вы один из них, вам нужно учиться, и для автомобильного инженера, который хочет знать, вы находитесь в правильном месте. Ранее была опубликована статья под названием «Понимание автомобильного двигателя». проверить!
В этой драгоценной статье двигатель объясняется как машина, которая преобразует форму энергии в механическую энергию. Автомобильные двигатели широко известны как двигатели внутреннего сгорания или тепловые двигатели. Что касается типов двигателей, я буду обсуждать двигатели внутреннего и внешнего сгорания. Эти два типа двигателей классифицируются как тепловые двигатели.
Как уже говорилось ранее, «тепловым двигателям» для преобразования в механическую энергию требовался источник тепла. Это может быть за счет сгорания (небольшой контролируемый взрыв в камере) или без возгорания. Эти двигатели также могут быть воздушно-реактивными. то есть они берут кислород из атмосферы или невоздушных двигателей.
Подробнее: Понимание системы смазки двигателя
Содержание
Ниже указаны типы двигателей.
Двигатели внутреннего сгорания:
Как следует из названия, двигатели внутреннего сгорания являются популярными типами двигателей, которые позволяют сгорать топливо внутри двигателя, используя создаваемое давление для повышения температуры. это смесь топлива и воздуха, воспламеняющаяся в различных камерах двигателя. Этот процесс происходит тысячи раз в минуту, обеспечивая движение транспортного средства. Эти типы двигателей сокращенно называются двигателями внутреннего сгорания.
Подробнее: Классификация двигателей внутреннего сгорания
Процесс приведения в действие двигателей внутреннего сгорания известен как цикл сгорания, в большинстве двигателей он называется четырехтактным или циклическим, поэтому он называется четырехтактным двигателем. Двигатели внутреннего сгорания различаются по количеству ходов или циклов поршня, совершаемых за полный оборот коленчатого вала. Четырехтактные шаги включают в себя;
Следовательно, имея представление о том, как химическая энергия превращается в полезную механическую энергию. Большой двигатель внутреннего сгорания может генерировать 109000 л.с., что может привести в действие корабль, перевозящий около 20 000 контейнеров.
Прочтите, как работает этот процесс сгорания
Двигатели внешнего сгорания:
Двигатели внешнего сгорания — это тепловые двигатели, которые также сжигают топливо. Но в этой ситуации он удерживает топливо и продукты выхлопа отдельно. То есть топливо сжигается в камере, а рабочее тело нагревается внутри двигателя через теплообменник.
Двигатели ЕС работают так же, как и ДВС, но имеют и некоторые отличия. Этим двум типам двигателей требовалось тепло, которое получается, когда источник подвергается термическому расширению-сжатию или фазовому сдвигу без изменения его химического состава.
В двигателях внутреннего сгорания используемая жидкость представляет собой смесь топлива и воздуха, которые сгорают, изменяя свой химический состав. Жидкость, используемая в двигателях EC, может быть газообразной (двигатель Стирлинга), жидкостью (двигатель с органическим циклом Ренкина) или изменяемой фазой (паровой двигатель). Все это примеры двигателей EC.
Подробнее: Все, что вам нужно знать об электрической системе автомобиля
Электродвигатель:
Электромобили появляются в начале 2015 года, после многочисленных новостей об их выпуске. Он предлагает большие преимущества по сравнению с предыдущей версией автомобиля, в том числе:
Присоединяйтесь к нашему информационному бюллетеню
Подробнее: вещи, которые вам нужно знать о генераторе
.
Смотрите видео ниже, чтобы узнать рабочие электрические виды двигателя:
33333.
Развитие технологий сегодня привело к большим изменениям в автомобильном двигателе. Жидкости (бензин или дизельное топливо) служат очищающим средством для топливной системы, улучшая работу двигателя и снижая выбросы, а не для движения.
Подробнее: Знакомство со стартером двигателя
Это все, что касается этой статьи, в которой объясняются различные типы двигателей, используемых в автомобилестроении. Я надеюсь, вам понравилось чтение, если да, пожалуйста, поделитесь с другими студентами. Спасибо за чтение, увидимся в следующий раз!
Классификация двигателей внутреннего сгорания
Двигатели внутреннего сгорания преобразуют химическую энергию топлива (бензин, дизельное топливо, сжиженный нефтяной газ, природный газ и т. д.) в механическую энергию. Топливо производит тепловую энергию, вступая в химическую реакцию с воздухом в камере сгорания двигателя. Вырабатываемое тепло увеличивает давление газа в камере сгорания, что заставляет поршень двигаться.
Двигатели можно классифицировать по следующим критериям:
• Тип топлива
• Расположение цилиндров
• Время работы
• Смесевое образование
• Тип зажигания (искровое зажигание – воспламенение от сжатия)
• Методика охлаждения (с воздушным или водяным охлаждением)
• Способ заполнения цилиндров (без наддува – с турбонаддувом – с наддувом)
• Устройство клапана
Смазочные материалы, используемые в двигателях транспортных средств, оцениваются на основе типа топлива, а соответствующие стандарты и спецификации масел устанавливаются определенными органами.
Мы можем классифицировать двигатели на основе их типов топлива как бензиновые, дизельные, сжиженные нефтяные и газовые, а также сравнить и сопоставить некоторые из их основных характеристик следующим образом.
Дизельные двигатели и бензиновые двигатели
Двигатели, работающие на сжиженном нефтяном газе и сжатом природном газе