Бензиновые и дизельные двигатели реферат

Обновлено: 06.07.2024

РЕФЕРАТ
КАРБЮРАТОРНЫЕ И ДИЗЕЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ

Выполнил
Студент группы 1-56-2 _____________И.Ф.Крылов
Проверил
Профессор _____________ А.В.Алиев

АННОТАЦИЯ
УДК 621.43 629.11

Реферат 17 листов, 4 рисунка.

Тепловые двигатели, рабочий цикл, рабочая смесь, горение.

В реферате содержится информация двигателях внутреннего сгорания, процессах происходящих при работе дизельного и карбюраторного двигателей,их положительные и отрицательные стороны. Так же будут приведены некоторые советы, которые помогут в выборе двигателя к той или иной технике.
СОДЕРЖАНИЕ

|ВВЕДЕНИЕ |4 |
|1 КЛАССИФИКАЦИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ| |
| |5 |
|2 КАРБЮРАТОРНЫ ДВИГАТЕЛИ |8 |
|2.1 Принцип действия четырехтактногокарбюраторного двигателя |8 |
|2.2 Принцип действия двухтактного карбюраторного двигателя |9 |
|3 ДИЗЕЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ |12 |
|3.1 Принцип действиячетырехтактного дизельного двигателя |12 |
|3.2 Двухтактный дизельный двигатель |13 |
|4 ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ |14|
|ЗАКЛЮЧЕНИЕ |16 |
|Список используемой литературы |17 |

В настоящее время человечество использует громадное количество различных машин, вкоторых происходят процессы преобразования одних видов энергии в другие. К их числу относятся тепловые двигатели. В силу ряда преимуществ, таких как высокая топливная экономичность, компактность, большой запас хода, безотказность и длительный срок службы, наибольшее распространение получили двигатели внутреннего сгорания (ДВС).

Мы рассмотрим два типа таких двигателей: дизельный икарбюраторный. Задачами настоящего реферата являются рассмотрение принципов действия указанных двигателей и проведение сравнительного анализа, то есть нахождение различий в конструкции и работе в различных условиях.

1 КЛАССИФИКАЦИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Двигатели делятся:
По способу смесеобразования на двигатели с внешним смесеобразованием, у которых горючая смесь приготовляется внецилиндров (карбюраторные и газовые), и двигатели с внутренним смесеобразованием рабочая смесь у которых образуется внутри цилиндров (дизели).
По числу цилиндров на одноцилиндровые, двухцилиндровые и многоцилиндровые.
Двигатели с различным расположением цилиндров показаны на Рис. 1
[pic]
Рис. 1 Варианты компоновки транспортных ДВС:
а)V-образный;.

Изучение принципа работы дизельного двигателя с четырехтактным и двухтактным циклом. Особенности управления мощностью в бензиновых двигателях, их классификация. Преимущества и недостатки эксплуатации автомобилей с дизельными и бензиновыми двигателями.

Рубрика	Транспорт
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	26.02.2014
Размер файла	710,3 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение

Алтайский государственный аграрный университет

Кафедра: ПО, инженерной графики и САПР

студент 225 группы

Проверил: Чугузов Е.П.

1. ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

1.2 ПРИНЦИП РАБОТЫ

2. БЕНЗИНОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

2.1 КЛАССИФИКАЦИЯ БЕНЗИНОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

3. СРАВНЕНИЕ ДИЗЕЛЯ И БЕНЗИНА

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Нашу жизнь невозможно представить без автомобилей. Для жизни и работы людям необходимы автомобили. В настоящее время в нашей стране происходит переход от ДВС к электродвигателям. Автомобили являются неотъемлемым атрибутом жизни человека. Применение автомобилей охватывает многие сферы человеческой деятельности - личный транспорт и общественный транспорт и коммерческий.

Самый первый автомобиль в мире был с паровым двигателем. Конечно, сей агрегат может и можно назвать автомобилем, но вот что-то язык не поворачиваешься. Под понятием автомобиля у меня ассоциируется транспортное средство, которое достаточно компактное, удобное в обращение и в какой-то степени надежное. Все эти определения явно не подходят для машин 19 века. Помимо всего необходимо организовать серийный выпуск автомобилей, чтоб они были доступны для пользования широкому кругу людей. Что точно нельзя сказать про те штучные экземпляры, ну за исключением некоторых. 1879 году Генри Форд перебрался в Детройт, где устроился на работу помощником машиниста. Через три года Форд переехал в Дирборн и в течение пяти лет занимался конструированием и ремонтом паровых двигателей, подрабатывая время от времени на заводе в Детройте. В 1888 году он женился на Кларе Браент и вскоре занял должность управляющего на лесопильном заводе. В 1891 году Форд стал инженером компании Edison Illuminating, а через два года был назначен главным инженером компании. Приличный оклад и достаточное количество свободного времени позволили Форду больше времени уделять разработке двигателей внутреннего сгорания.

1. ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Дизельный двигатель - поршневой двигатель внутреннего сгорания, работающий по принципу самовоспламенения распылённого топлива от воздействия разогретого при сжатии воздуха. Спектр топлива для дизелей весьма широк, сюда включаются все фракции нефтеперегонный от керосина до мазута и ряд продуктов природного происхождения - рапсовое масло, фритюрный жир, пальмовое масло и многие другие. Дизель может с определённым успехом работать и на сырой нефти.

1.1 РАЗНОВИДНОСТИ

1.2 ПРИНЦИП РАБОТЫ

1-й такт. Впуск. Соответствует 0°-180° поворота коленвала. Через открытый на, приблизительно, 345-355° впускной клапан воздух поступает в цилиндр, на 190-210° клапан закрывается. При этом до 10-15° поворота коленвала одновременно открыт и выхлопной клапан. Время совместного открытия клапанов называется перекрытием клапанов.

2-й такт. Сжатие. Соответствует 180° - 360° поворота коленвала. Поршень, двигаясь к ВМТ (верхней мёртвой точке), сжимает воздух от 16 (в тихоходных двигателях) до 25 (в быстроходных) раз.

3-й такт. Рабочий ход, расширение. Соответствует 360°-540° поворота коленвала. При распылении топлива в горячий воздух происходит инициация сгорания топлива, то есть частичное его испарение, образование свободных радикалов в поверхностных слоях капель и в парах. Наконец, оно вспыхивает и сгорает по мере поступления из форсунки, а продукты горения, расширяясь, двигают поршень вниз. Впрыск и, соответственно, воспламенение топлива происходит чуть раньше момента достижения поршнем мёртвой точки вследствие некоторой инертности процесса горения. Отличие от опережения зажигания в бензиновых двигателях в том, что задержка необходима только из-за наличия времени инициации, которое в каждом конкретном дизеле - величина постоянная и изменению в процессе работы не подлежит. Сгорание топлива в дизеле происходит, таким образом, столько времени, сколько длится подача порции топлива из форсунки. Вследствие этого рабочий процесс протекает при относительно постоянном давлении газов, из-за чего двигатель развивает большой крутящий момент. Из этого следуют два важных вывода:

1. Процесс горения в дизеле длится ровно столько времени, сколько требуется для впрыска данной порции топлива, но не дольше времени рабочего хода. Это приводит к тому, что рабочий процесс в дизеле протекает при постоянном давлении.

4-й такт. Выпуск. Соответствует 540°-720° поворота коленвала. Поршень идёт вверх, через открытый на 520-530° выхлопной клапан, выталкивая отработавшие газы из цилиндра.

Далее цикл повторяется.

В зависимости от конструкции камеры сгорания, существует несколько типов дизельных двигателей:

Дизель с разделённой камерой: топливо подаётся в дополнительную камеру. В большинстве дизелей такая камера (она называется вихревой либо предкамерой) связана с цилиндром специальным каналом так, чтобы при сжатии воздух, попадая в оную камеру, интенсивно завихрялся. Это способствует хорошему перемешиванию впрыскиваемого топлива с воздухом и более полному сгоранию топлива. Такая схема долго считалась оптимальной для легких дизелей и широко использовалась на легковых автомобилях. Однако, вследствие худшей экономичности, последние два десятилетия идёт активное вытеснение таких дизелей двигателями с нераздельной камерой и с системами подачи топлива Common Rail.

Двухтактный цикл

При рабочем ходе поршень идёт вниз, открывая выпускные окна в стенке цилиндра, через них выходят выхлопные газы, одновременно или несколько позднее открываются и впускные окна, цилиндр продувается свежим воздухом из воздуходувки - осуществляется продувка, совмещающая такты впуска и выпуска. Когда поршень поднимается, все окна закрываются. С момента закрытия впускных окон начинается сжатие. Перед достижением поршнем ВМТ, из форсунки распыляется воспламеняющееся топливо. Происходит расширение - поршень идёт вниз и снова открывает все окна и т.д.

Продувка является врожденным слабым звеном двухтактного цикла. Время продувки, в сравнении с другими тактами, невелико и увеличить его невозможно, иначе будет падать эффективность рабочего хода за счет его укорочения. В четырёхтактном цикле на те же процессы отводится половина цикла. Полностью разделить выхлоп и свежий воздушный заряд тоже невозможно, поэтому часть воздуха теряется, выходя прямо в выхлопную трубу. Если же смену тактов обеспечивает один и тот же поршень, возникает проблема, связанная с симметрией открывания и закрывания окон. Для лучшего газообмена выгоднее иметь опережение открытия и закрытия выхлопных окон. Тогда выхлоп, начинаясь ранее, обеспечит снижение давления остаточных газов в цилиндре к началу продувки. При закрытых ранее выхлопных окнах и открытых - еще - впускных осуществляется дозарядка цилиндра воздухом, и, если воздуходувка обеспечивает избыточное давление, становится возможным осуществление наддува.

Окна могут использоваться и для выпуска отработавших газов, и для впуска свежего воздуха; такая продувка называется щелевой или оконной. Если отработавшие газы выпускаются через клапан в головке цилиндра, а окна используются только для впуска свежего воздуха, продувка называется клапанно-щелевой (11Д45, 14Д40, ЯАЗ-204, -206). Существуют двигатели, где в каждом цилиндре находятся два встречно двигающихся поршня; каждый поршень управляет своими окнами - один впускными, другой выпускными (система Фербенкс-Морзе - Юнкерса - Крейво: дизели этой системы семейства Д100.

В двухтактном двигателе рабочие ходы происходят вдвое чаще, чем в четырёхтактном, но из-за наличия продувки и укорочения рабочего хода двухтактный дизель мощнее такого же по объёму четырёхтактного максимум в 1,6-1,7 раз.

В настоящее время тихоходные двухтактные дизели весьма широко применяются на больших морских судах с непосредственным (безредукторным) приводом гребного винта. Ввиду удвоения количества рабочих ходов на одних и тех же оборотах двухтактный цикл оказывается выгодным при невозможности повысить частоту вращения, кроме того, двухтактный дизель технически проще реверсировать; такие тихоходные дизели имеют мощность до 100 000 л.с.

В связи с тем, что организовать продувку вихревой камеры (или предкамеры) при двухтактном цикле сложно, двухтактные дизели строят только с неразделёнными камерами сгорания.

2. Бензиновый двигатель

Бензиновые двигатели - это класс двигателей внутреннего сгорания, в цилиндрах которых предварительно сжатая топливовоздушная смесь поджигается электрической искрой. Управление мощностью в данном типе двигателей производится, как правило, регулированием потока воздуха, посредством дроссельной заслонки.

Одним из видов дросселя является карбюраторная дроссельная заслонка, регулирующая поступление горючей смеси в цилиндры двигателя внутреннего сгорания. Рабочий орган представляет собой пластину, закрепленную на вращающейся оси, помещённую в трубу, в которой протекает регулируемая среда. В автомобилях управление дросселем производится с места водителя от ноги педалью (на автомобилях старше 10-ти лет). В современных автомобилях нет прямой механической связи между педалью акселератора и дроссельной заслонкой. Заслонка поворачивается с помощью электродвигателя, управляемого ЭБУ (по-народному "Мозгами"). В педальном блоке находится потенциометр, изменяющий свое сопротивление в зависимости от положения педали.

2.1 КЛАССИФИКАЦИЯ БЕНЗИНОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

· По способу осуществления рабочего цикла - четырехтактные и двухтактные. Двухтактные двигатели обладают большей мощностью на единицу объёма, однако меньшим КПД. Поэтому двухтактные двигатели применяются там, где очень важны небольшие размеры, но относительно неважна топливная экономичность, например, на мотоциклах, небольших моторных лодках, бензопилах и моторизированных инструментах. Четырёхтактные же двигатели устанавливаются на абсолютное большинство остальных транспортных средств. Следует заметить, что дизели также могут быть четырёхтактными или двухтактными; двухтактные дизели лишены многих недостатков бензиновых двухтактных двигателей, однако применяются в основном на больших судах (реже на тепловозах и грузовиках);

· По числу цилиндров - одноцилиндровые, двухцилиндровые и многоцилиндровые;

· По способу охлаждения - на двигатели с жидкостным или воздушным охлаждением;

· По типу смазки смешанный тип(масло смешивается с топливной смесью) и раздельный тип(масло находится в картере)

· По виду применяемого топлива - бензиновые и многотопливные [1];

· По степени сжатия. В зависимости от степени сжатия различают двигатели высокого (E=12…18) и низкого (E=4…9) сжатия;

· По способу наполнения цилиндра свежим зарядом: двигатели без наддува (атмосферные), у которых впуск воздуха или горючей смеси осуществляется за счет разрежения в цилиндре при всасывающем ходе поршня; двигатели с наддувом, у которых впуск воздуха или горючей смеси в рабочий цилиндр происходит под давлением, создаваемым турбокомпрессором, с целью увеличения заряда воздуха и получения повышенной мощности и КПД двигателя;

· По частоте вращения: тихоходные, повышенной частоты вращения, быстроходные;

· По назначению различают двигатели стационарные, автотракторные, судовые, тепловозные, авиационные и др.

· Практически не употребляемые виды моторов - роторно-поршневые Ванкеля (производились только фирмами NSU (Западная Германия)

3. Сравнение Дизеля и бензина

дизельный бензиновый двигатель автомобиль

Мороз и дизельный двигатель

Для дизельного авто на сегодняшний день есть несколько решений данной проблемы. Во-первых, можно установить на свой автомобиль довольно дорогостоящую систему отопления, которая (в зависимости от модификации) может гарантировать не только запуск двигателя даже в самый лютый мороз, но и обогрев салона.

По принципу действия такое оборудование (для обеспечения запуска двигателя в мороз) разделяется на автономное, где работа основана на сжигании топлива, и неавтономное, которое использует электроэнергию внешней электрической сети.

Системы, работающие от бытовой электросети, безусловно более доступны и привлекательны для тех автомобилистов, у которых есть возможность запитать устройство от 220В. При отсутствии электропитания, очевидно, что надо применять автономные подогреватели, но за комфорт придется платить рублем.

Справедливости ради стоит упомянуть еще один вариант: тепловой аккумулятор. Действие устройства основано на накоплении тепловой энергии во время поездки, ее сохранении в тепловом аккумуляторе-термосе и последующем использовании для подогрева двигателя через определенный интервал времени. Устройство не дорого, но эффективно лишь в течение суток после остановки двигателя - за это время жидкость в термосе остывает.

На первый взгляд достаточно оценить только перечисленные перспективы на зиму, чтобы чаша весов бесповоротно склонилась на сторону бензиновых двигателей, однако, не все так просто и у двигателей Дизеля есть еще пара козырных тузов в рукаве. Но о них мы расскажем далее.

Эксплуатация дизеля

Ресурс дизельного двигателя (даже российского производства) не оставляет никаких шансов бензиновым конкурентам.

Максимальный крутящий момент средненького дизельного двигателя - мечта даже для 3 - 3,5-литровых бензиновых движков. Благодаря тому, что максимальный крутящий момент у дизелей достигается на малых оборотах, даже неумело отпущенная педаль сцепления не способна заглушить двигатель, который легко приведет в движение автомобиль и на холостых оборотах.

Дизелю не страшна вода (главное, чтобы воздухозаборник был выше уровня воды, а остальное уже не важно). Главная особенность дизельного мотора в том, что если его запустить, то для дальнейшей работы ему уже не нужно электричество. Чтобы заглушить дизельный двигатель, мало разорвать все электрические цепи, для этого нужно еще прекратить подачу топлива или воздуха. Именно поэтому настоящие (серьезные) внедорожники, болотоходы, бронетранспортеры и танки, способные преодолевать водные препятствия, выпускаются с дизельными моторами.

Солярка плохо воспламеняется. Как следствие этого взрывоопасность при авариях и повседневной эксплуатации автомобилей с такими двигателями значительно ниже. Хотя конечно, если не брать во внимание чрезвычайные ситуации, полностью зависящие от человеческого фактора, важность этого преимущества совсем незначительная, но, тем не менее, факт остается фактом.

Обслуживание и ремонт дизельного двигателя

Отличительных особенностей обслуживания дизельных двигателей практически нет. Как и все автомобильные моторы, дизеля любят хорошее масло и хорошее топливо.

При приобретении расходных материалов к дизельному двигателю, нужно помнить, что на моторном масле, свечах накаливания и топливных фильтрах должно быть написано DIESEL. Остальные компоненты (тормозная жидкость, колодки, воздушные фильтры и др.) практически всегда аналогичны бензиновым версиям.

Всем известно, что дизельные двигатели имеют абсолютно иной принцип действия, чем бензиновые и поэтому требуют принципиально другой тип свечей. Специально для них и созданы свечи накала. Такая свеча накала нужна для создания в камере сгорания рабочей температуры, после чего при определенной компрессии происходит возгорание топливной смеси. Рабочая температура свечи накала 700-850C.

Самая серьезная болезнь дизеля

В своем большинстве работы, необходимые при ремонте дизельных двигателей (по цене и трудозатратам) аналогичны работам, необходимым при ремонте бензиновых моторов: те же поршни, кольца, коленвалы, вкладыши, головки, блоки, в некоторых случаях турбины и др. детали. Но, ложка дегтя все-таки есть, одна деталь портит всю картину - ТНВД (топливный насос высокого давления, исполняющий роль инжектора). Стоимость ремонта ТНВД очень дорогая (от 300 до 1500 долларов США), а замена ТНВД на новый насос может оказаться, сравнима по цене с приобретением вполне приличной подержанной иномарки. Да и, кстати сказать, за ремонт дизельного двигателя возьмется далеко не каждый сервис и, прежде чем получится пристроить вашу машину к дизельному доктору, придется постараться при его поисках.

В общем, можно сказать, что ТНВД - это сердце дизельного мотора и, если оно остановилось, вернуть двигатель к жизни будет очень непросто и обойдется довольно дорого. Зато при должном уходе топливный насос высокого давления может долго и безукоризненно служить (до миллиона километров пробега). Конечно, цифра может быть и больше, но все же ни что не вечно и износ деталей ТНВД рано или поздно даст о себе знать.

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

Введение

Я сделал своим делом изучение истории и развитие двигателей внутреннего сгорания. Более подробно изучить конструкцию и типы двигателей внутреннего сгорания. Рассмотрение принципа работы двигателей внутреннего сгорания.

Актуальность этой темы заключается в том, что двигатели внутреннего сгорания играют важную роль в жизни человека.

Применение двигателей внутреннего сгорания чрезвычайно разнообразно: они приводят в движение самолеты, моторные суда, легковые автомобили, тракторы, тепловозы. Мощные двигатели внутреннего сгорания установлены на речных и морских судах. Несмотря на то, что двигатели внутреннего сгорания являются очень несовершенным типом тепловых машин (низкий КПД, громкий шум, токсичные выбросы, меньше ресурсов) из-за их автономности (в требуемом топливе содержится гораздо больше энергии, чем в лучших электрических батареях), двигатели внутреннего сгорания очень распространены, например, на транспорте.

История возникновения и развития

Двигатель внутреннего сгорания (dvs) — тепловой двигатель, в котором химическая энергия горения топлива в рабочей камере преобразуется в механическую работу.

Они создали двигатель внутреннего сгорания в середине 19 века, когда паровой двигатель был нераздельным правилом в движении. В то время светящийся газ использовался для освещения улиц. Свойства нового топлива дали изобретателям идею, что поршень в цилиндре может перемещать газовую смесь, а не пар. На вопрос о том, как эта смесь может воспламениться, ответ на другой технический вопрос помог — индукционная катушка для генерации электрической искры.

Варианты и конструкция двигателей внутреннего сгорания

В соответствии с методом газообмена, двигатели внутреннего сгорания делятся на двухтактные и четырехтактные. Рабочий цикл четырехтактного двигателя выполняется в 4-х поршневых движениях (цикл), т.е. при 2-х оборотах коленчатого вала. Первый ход — всасывание. Второй ход — сжатие. Третий ход — рабочий. Четвертый ход — освобождение.

Двухтактный карбюраторный двигатель внутреннего сгорания работает в два хода поршня или в один оборот коленчатого вала. Процессы сжатия, сгорания и расширения практически идентичны процессам в четырехтактном двигателе внутреннего сгорания. При тех же условиях двухтактный двигатель должен быть в два раза мощнее четырехтактного, так как мощность двухтактного двигателя с карбюратором в два раза выше у двухтактного, но на практике мощность двухтактного двигателя с карбюратором часто не превышает мощность четырехтактного двигателя с тем же диаметром цилиндра и ходом, а еще ниже. Это связано с тем, что значительная часть хода (20% -35%) поршня выполняется при открытых клапанах, когда давление в цилиндре низкое и двигатель практически не работает.

Дизельные и карбюраторные двигатели отличаются по типу и способу воспламенения горючей смеси. Дизельные двигатели работают, воспламеняя топливо в воздушной среде. Воспламеняющаяся смесь воспламеняется за счет повышения температуры воздуха, сжатого в цилиндрах и распыляющих топливные форсунки. Дизельные двигатели также способны развивать более высокую мощность. Кроме того, КПД дизельных двигателей достигает 35-40%, что заметно выше КПД карбюраторных двигателей: 25-30%.

В методе формирования горючей смеси используются двигатели с внутренней и внешней смесью. Внутреннее перемешивание происходит в дизельных двигателях, воздух перед зажиганием поглощается отдельно и насыщается распыленным дизельным топливом в цилиндрах.

Внешняя смесь используется для бензина и бензина. Всасываемый двигателем воздух смешивается с бензином или газом в карбюраторе или смесителе до тех пор, пока топливная смесь не попадет в цилиндры. Двигатели с жидкостным и воздушным охлаждением известны по методу охлаждения.

Двигатели с жидкостным охлаждением обеспечивают более равномерную работу при колебаниях температуры окружающей среды и являются предпочтительными для многих базовых машин. Охлаждающие жидкости — это вода или антифриз, замерзающие при более низкой температуре (до минус 40oC).

Двигатели с воздушным охлаждением охлаждаются воздушным потоком, который выбрасывается вентилятором на оребренные поверхности цилиндров.

Двигатель внутреннего сгорания

Основным преимуществом двигателей внутреннего сгорания и других тепловых двигателей (например, реактивных двигателей) перед гидравлическими и электрическими является их независимость от постоянных источников энергии (водных ресурсов, электростанций и т.д.); в этом контексте оборудование, оснащенное двигателями внутреннего сгорания, может свободно передвигаться и находиться в любом месте. Это привело к широкому использованию двигателей внутреннего сгорания на транспортных средствах (легковые автомобили, дорожно-строительная техника, самоходная военная техника и т.д.). ).

Основные компоненты МКО.

Двигатели внутреннего сгорания представляют собой сложную единицу, состоящую из ряда компонентов и систем.

Наконечник двигателя представляет собой группу неподвижных деталей, которые составляют основу всех других механизмов и систем. Корпус включает в себя корпус блока, головку (головки) цилиндров, крышки подшипников коленчатого вала, крышки корпуса переднего и заднего блока, масляный поддон и ряд мелких деталей.

Механизм перемещения — группа подвижных частей, которые принимают давление газа в цилиндрах и преобразуют это давление в крутящий момент на коленчатом валу двигателя. Механизм движения включает в себя поршневую группу (поршень, шатун, коленчатый вал и маховик), распределительный вал (распределительный вал), приводимый в движение коленчатым валом, и толкатели, штоки и качающиеся рычаги, открывающие клапаны. Клапаны закрыты пружинами клапана.

Система смазки — система узлов и каналов, снабжающих движущиеся поверхности смазочным материалом. Масло в масляном поддоне перекачивается в фильтр грубой очистки, а затем через главный масляный канал в блочном корпусе под давлением подается на подшипники коленчатого вала, подшипники распределительного вала, шестерни и детали газораспределительного механизма. Цилиндры, толкатели и другие детали смазываются масляным туманом, образующимся при распылении масла из зазора подшипников вращающихся деталей.

Двигательная установка готовит горючую смесь из топлива и воздуха в соотношении, соответствующем режиму работы, и в количестве, зависящем от мощности двигателя. Система состоит из топливного бака, топливного всасывающего насоса, топливного фильтра, труб и карбюратора, который является основным компонентом системы.

Система зажигания используется для создания в камере сгорания искры, которая зажигает рабочую смесь. Система зажигания состоит из источника питания — генератора и батареи — и прерывателя, от которого зависит время зажигания. В то время, когда двигатели внутреннего сгорания не имели электрического зажигания, использовались калибраторы зажигания.

Стартерная система состоит из электрического стартера, передач от стартера к маховику, блока питания (аккумуляторной батареи) и элементов дистанционного управления.

Заключение

В этой исследовательской работе я изучал историю возникновения и развития, структуру, варианты и принцип работы двигателей внутреннего сгорания и получил дополнительные знания по этой теме.

В будущем планируется создать рабочую модель двигателя внутреннего сгорания, обладающую теоретическими знаниями.

Список литературы

К.С. Шестопалов Устройство, обслуживание легкового автомобиля. Учебник.
Двигатели внутреннего сгорания, т.1-3, 1956 .
Двигатели внутреннего сгорания, 1965 год.
Восьмой класс физики, 2004.
Великая энциклопедия Кирилла и Мефодия 2003 г.
Большой список учащихся 5-11 классов.

Образовательный сайт для студентов и школьников

Документ предоставляется как есть, мы не несем ответственности, за правильность представленной в нём информации. Используя информацию для подготовки своей работы необходимо помнить, что текст работы может быть устаревшим, работа может не пройти проверку на заимствования.

Можно ли скачать документ с работой

Да, скачать документ можно бесплатно, без регистрации перейдя по ссылке:

Двигатели внутреннего сгорания.

ученик ___ класса

г. Нижний Новгород 2002 год.

Один из самых распространенных двигателей – двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Его устанавливают на автомобили, корабли, тракторы, моторные и т.д., во всём мире насчитывается сотни миллионы таких двигателей. Существует два вида двигателей внутреннего сгорания – бензиновые и дизельные.

Бензиновые ДВС работают на жидком горючем (бензине, керосине и т.п.) или на горючем газе (сохраняемом в сжатом виде в стальных баллонах). Проектируют двигатели где горючим будет водород.

Основная часть ДВС – один или несколько цилиндров, внутри которых происходит сжигание топлива. Отсюда и название двигателя.

Внутри цилиндра движется поршень – металлический стакан, опоясанный пружинящими кольцами (поршневые кольца), вложенными в канавки на поршне. Поршневые кольца не пропускают газов, образующихся при сгорании топлива, в в промежутке между поршнем и стенками цилиндра. Поршень снабжен металлическим стержнем – пальцем, он соединяет поршень с шатуном. Шатун передаёт движения поршня коленчатому валу.

Верхняя часть цилиндра сообщается с двумя каналами, закрытыми клапанами. Через один из каналов – впускной, подаётся горючая смесь, через другой – выпускной, удаляются продукты сгорания. В верхней части цилиндра помещается свеча – приспособление для зажигания горючей смеси посредством электрической искры.

Наибольшее распространение получил четырёхтактный двигатель. Рассмотрим его работу. 1-ый такт – впуск (всасывание). Поршень, двигаясь вниз, засасывает горючую смесь. 2-ой такт – сжатие. Впускной клапан закрывается, поршень, двигаясь вверх, сжимает горючую смесь, при сжатии она нагревается. 3-ий такт – рабочий ход. Поршень достигает верхнего положения, смесь поджигается электрической искрой свечи, сила давления газов раскалённых продуктов горения – толкает поршень вниз. Движение поршня передаётся коленчатому валу, вал поворачивается, и тем самым производится полезная работа. Произведя работу и расширяясь, продукты сгорания охлаждаются, давление в цилиндре падает почти до атмосферного. 4-ый такт – выпуск (выхлоп). Открывается выпускной клапан, отработанные продукты сгорания выбрасываются через глушитель в атмосферу.

Из четырёх тактов двигателя только один, третий, - рабочий. Поэтому двигатель снабжают моховиком, инерционным двигателем, запасающим энергию, за счёт которой коленчатый вал вращается в течении остальных тактов. Отметим, что одноцилиндровые двигатели устанавливают главным образом на мотоциклах. На автомобилях, тракторах для более равномерной работы ставят 4, 6, 8 и более цилиндров на общем валу. Двигатели с цилиндрами, установленными в виде звезды вокруг одного вала, получили название звездообразных. Мощность звездообразных двигателей достигает 4 МВт. Используют их главным образом в авиации.

Дизельные – другой тип двигателей внутреннего сгорания. Воспламенение в его цилиндрах происходит при впрыскивании топлива в воздух, предварительно, сжатый поршнем и, следовательно, нагретый до высокой температуры. Этим он отличается от бензинового топлива внутреннего сгорания, в котором используется особое устройство для воспламенения топлива.

Первый дизельный двигатель был собран в 1897 г. немецким инженером Р. Дизелем и получил название от его имени.

Конструктивно дизель мало чем отличается от бензинового двигателя внутреннего сгорания. На рисунке видно, что у него есть цилиндр, поршень клапаны. И принцип действия дизеля тот же. Но есть и отличия: в головке цилиндра находится топливный клапан – форсунка. Назначение её - в определённые фазы вращения коленчатого вала впрыскивать топливо в цилиндр. Клапаны , топливный насос, питающий форсунку, получают движение от распределительного вала, который, в свою очередь, приводится в движение от коленчатого вала двигателя.

Пусть начальным положением будет верхняя мёртвая точка. При движении поршня вниз (1-ый такт) открывается впускной клапан, через который засасывается воздух. Впускной клапан при обратном ходе поршня закрывается и в продолжении всего 2-го такта остаётся закрытым.

В цилиндре дизеля происходит сжатие воздуха (в бензиновом двигателе внутреннего сгорания на этой фазе сжимается горючая смесь). Степень сжатия в дизелях в 2-2,5 раза больше, вследствие чего температура воздуха в конце сжатия поднимается до температуры, достаточной для воспламенения топлива. В момент подхода поршня в верхнюю мёртвую точку начинается подача топлива из форсунки. Попадая в горячий воздух, мелко распыленное топливо самовозгорается. Сгорание топлива (3-ем такте) происходит не сразу, как в бензиновых двигателях внутреннего сгорания, а постепенно, в продолжении некоторой части хода поршня вниз, объем пространства в цилиндре, где топливо сгорает, увеличивается. Поэтому давление газов во время работы форсунки остаётся постоянным.

Когда поршень возвращается в нижнюю мёртвую точку, открывается впускной клапан, и давление газов сразу падает, после чего заканчивается 4-ый такт, поршень возвращается в верхнюю мёртвую точку. Далее цикл повторяется.

Дизель относится к более экономичным тепловым двигателям (КПД достигает 44%) , он работает на дешевых видах топлива. Сконструированы и собраны двигатели мощностью до 30 000 КВт. Дизели используются главным образом на судах, тепловозах, тракторах, грузовиках (в последнее время стали выпускать легковые машины на дизелях), передвижных электростанциях.

Читайте также: