Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Основные понятия и определения

Вопрос 2. Общее устройство и работа двигателей внутреннего сгорания

Двигатель – машина, преобразующая какой-либо вид энергии в механическую работу. На большинстве современных автомобилей установлены тепловые поршневые двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Теплота, выделяющаяся при сгорании топлива в их цилиндрах, преобразуется в механическую работу. Двигатель является источником механической энергии, которая необходима для движения автомобиля.

Классификация двигателей. ДВС классифицируют по следующим признакам:

по назначению - транспортные и стационарные;

способу осуществления рабочего цикла - четырех- и двухтактные;

способу смесеобразования - с внешним смесеобразованием (бензиновые и газовые) и внутренним смесеобразованием (дизели);

способу воспламенения рабочей смеси - с принудительным воспламенением от электрической искры (бензиновые, газовые и др.) и воспламенением от сжатия, т.е. с самовоспламенением (дизели);

виду применяемого топлива - работающие на бензине, тяжелом дизельном топливе (дизели), сжатом или сжиженном газе, других видах топлива;

числу цилиндров - одно- и многоцилиндровые (двух-, трех-, четырех, шести-, восьмицилиндровые и т.д.);

расположению цилиндров - однорядные с вертикальным расположением цилиндров или с наклоном оси цилиндров к вертикали на 20...40°; V-образные двухрядные с расположением цилиндров под углом и оппозитные с противоположным горизонтальным расположением цилиндров под углом 180°;

способу наполнения цилиндров свежим зарядом — без наддува (наполнение осуществляется за счет разрежения, создаваемого в цилиндре при движении поршня от верхней мертвой точки (в.м.т.) к нижней мертвой точки (н.м.т.)) и с наддувом (наполнение цилиндра свежим зарядом происходит под давлением, которое создается компрессором);

способу охлаждения — с жидкостным и воздушным охлаждением.

Составные части двигателей. Поршневой двигатель внутреннего сгорания состоит из механизмов кривошипно-шатунного и газораспределения и систем охлаждения, смазочной, питания, зажигания, пуска.

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) воспринимает давление газов и преобразует прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Механизм газораспределения (ГРМ) предназначен для своевременного открытия и закрытия клапанов, что необходимо для впуска в цилиндр горючей смеси (карбюраторные и газовые двигатели) или воздуха (дизели) и выпуска отработавших газов.

Система питания служит для подачи отдельно топлива и воздуха в цилиндры дизеля или приготовления горючей смеси из мелко распыленного топлива и воздуха и подачи смеси в цилиндры карбюраторного или газового двигателя.

Система охлаждения обеспечивает нормальный тепловой режим двигателя.

Смазочная система служит для подачи смазочного материала к трущимся поверхностям с целью уменьшения трения, снижения износа и отвода теплоты от контактирующих поверхностей.

Система зажигания обеспечивает воспламенение рабочей смеси в карбюраторных и газовых двигателях.

Система пуска служит для вращения коленчатого вала двигателя при его пуске.

Основные понятия и определения. Основные параметры двигателя: диаметр цилиндра, ход поршня и число цилиндров. При одном обороте коленчатого вала двигателя (рис. 6) поршень делает один ход вниз и один ход вверх. Изменение направления движения поршня в цилиндре происходит в двух крайних точках, называемых мертвыми. Крайнее верхнее положение поршня считают верхней мертвой точкой (в.м.т.), крайнее нижнее его положение — нижней мертвой точкой (н.м.т.). Расстояние, проходимое поршнем от в.м.т. до н.м.т., называется ходом поршня S, который равен удвоенному радиусу R кривошипа: S= 2R.

Рис. 6. Схема для определения основных параметров двигателя

 

При перемещении поршня от одной мертвой точки до другой коленчатый вал поворачивается на угол 180о, т.е. совершает половину оборота. Пространство над днищем поршня при нахождении его в в.м.т. представляет собой камеру сгорания . Ее объем обозначают Vс. Пространство цилиндра между двумя мертвыми точками c (н.м.т. и в.м.т.) называют рабочим объемом и обозначают Vh. Сумма объема камеры сгорания Vс и рабочего объема Vh составляет полный объем цилиндра, обозначаемый Va.

Рабочий объем цилиндра, см3 или л,

Vh = π·D2S/4,

где D - диаметр цилиндра, см3 или дм.

Сумму всех рабочих объемов цилиндров многоцилиндрового двигателя называют рабочим объемом двигателя или литражом:

Vh = π·D2S·i/4,

где i - число цилиндров.

Отношение полного объема цилиндра Va к объему камеры сгорания Vc представляет собой степень сжатия:

ε=Vа/Vc или ε= (Vc+Vh)/Vc.

Степень сжатия — это безразмерная величина, показывающая, во сколько раз уменьшается объем рабочей смеси или воздуха, находящихся в цилиндре, при перемещении поршня от н.м.т. к в.м.т. Чем выше степень сжатия, тем больше температура и давление рабочей смеси в конце сжатия.

С увеличением степени сжатия повышаются мощность и топливная экономичность двигателя. Однако повышение степени сжатия карбюраторных двигателей возможно лишь до определенных значений, выше которых возникают преждевременное самовоспламенение и взрывное сгорание (детонация) рабочей смеси, что снижает работоспособность двигателя. Различные виды жидких и газообразных топлив имеют разные температуры самовоспламенения, поэтому вид топлива, на котором работает двигатель, определяет пределы его степени сжатия. Автомобильные двигатели, работающие на бензине (карбюраторные двигатели), имеют степень сжатия в пределах 6...10, на газе — 7...9, а дизели — 15...20.

 

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:1172

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.