Общее устройство двигателя внутреннего сгорания
Общее устройство двигателя внутреннего сгорания
ДВИГАТЕЛЬ - энергосиловая машина, преобразующая какую-либо энергию в механическую работу
ДВИГАТЕЛЬ - энергосиловая машина, преобразующая какую-либо энергию в механическую работу. Двигатели, в которых механическая работа создается в результате преобразования тепловой энергии, называются тепловыми. Тепловая энергия получается при сжигании какого-либо топлива. Тепловой двигатель, в котором часть химической энергии топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую энергию, называется поршневым двигателем внутреннего сгорания.
Двигатели внутреннего сгорания различаются:
Двигатели внутреннего сгорания различаются:
Количеством рабочих тактов: 2-х тактные и 4-х тактные.
2. Подачей топлива: самотеком и принудительный забор топливо за счет бензонасоса.
3. Наличие клапанов: с клапанами и без, их роль выполняет поршень.
4. Рабочим объемом, выраженным в см.куб.
5. По типу охлаждения: воздушное и водяное.
Урок 2 Общее устройство двигателя внутреннего сгорания
Двигатель внутреннего сгорания состоят из механизмов и систем, выполняющих заданные им функции и взаимодействующих между собой
Двигатель внутреннего сгорания состоят из механизмов и систем, выполняющих заданные им функции и взаимодействующих между собой. Основными частями такого двигателя являются кривошипно-шатунный механизм и газораспределительный механизм, а также системы питания, охлаждения, зажигания и смазочная система. Кривошипно-шатунный механизм преобразует прямолинейное возвратно - поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала .
Механизм газораспределения обеспечивает своевременный впуск горючей смеси в цилиндр и удаление из него продуктов сгорания
Механизм газораспределения обеспечивает своевременный впуск горючей смеси в цилиндр и удаление из него продуктов сгорания. Система питания предназначена для приготовления и подачи горючей смеси в цилиндр, а также для отвода продуктов сгорания. Смазочная система служит для подачи масла к взаимодействующим деталям с целью уменьшения силы трения и частичного их охлаждения, наряду с этим циркуляция масла приводит к смыванию нагара и удалению продуктов изнашивания. Система охлаждения поддерживает нормальный температурный режим работы двигателя, обеспечивая отвод теплоты от сильно нагревающихся при сгорании рабочей смеси деталей цилиндров поршневой группы и клапанного механизма. Система зажигания предназначена для воспламенения рабочей смеси в цилиндре двигателя.
Механизм газораспределения
Механизм газораспределения
Двигатель состоит из блока цилиндров и картера, который снизу закрыт поддоном
Двигатель состоит из блока цилиндров и картера, который снизу закрыт поддоном. Внутри цилиндра перемещается поршень с компрессионными (уплотнительными) кольцами, имеющий форму стакана с днищем в верхней части. Поршень через поршневой палец и шатун связан с коленчатым валом, который вращается в коренных подшипниках, расположенных в картере. Коленчатый вал состоит из коренных шеек, щек и шатунной шейки.
Цилиндр, поршень, шатун и коленчатый вал составляют так называемый кривошипно - шатунный механизм. Сверху цилиндр накрыт головкой с клапанами, открытие и закрытие которых строго согласовано с вращением коленчатого вала, а следовательно, и с перемещением поршня. Перемещение поршня ограничивается двумя крайними положениями, при которых его скорость равна нулю. Крайнее верхнее положение поршня называется верхней мертвой точкой (ВМТ), крайнее нижнее его положение - нижняя мертвая точка (НМТ) . Безостановочное движение поршня через мертвые точки обеспечивается маховиком, имеющим форму диска с массивным ободом. Расстояние, проходимое поршнем от ВМТ до НМТ, называется ходом поршня S, который равен удвоенному радиусу R кривошипа: S=2R.
Урок 2 Общее устройство двигателя внутреннего сгорания
Пространство над днищем поршня при нахождении его в
Пространство над днищем поршня при нахождении его в ВМТ называется камерой сгорания; ее объем обозначается через Vс; пространство цилиндра между двумя мертвыми точками (НМТ и ВМТ) называется его рабочим объемом и обозначается Vh. Сумма объема камеры сгорания Vс и рабочего объема Vh составляет полный объем цилиндра Vа: Vа=Vс+Vh. Рабочий объем цилиндра (его измеряют в кубических сантиметрах или метрах): Vh=пД^3*S/4, где Д - диаметр цилиндра. Сумму всех рабочих объемов цилиндров многоцилиндрового двигателя называют рабочим объемом двигателя, его определяют по формуле: Vр=(пД^2*S)/4*i, где i - число цилиндров. Отношение полного объема цилиндра Va к объему камеры сгорания Vc называется степенью сжатия: E=(Vc+Vh)Vc=Va/Vc=Vh/Vc+1. Степень сжатия является важным параметром двигателей внутреннего сгорания, т.к. сильно влияет на его экономичность и мощность.
УСТРОЙСТВО ОДНОЦИЛИНДРОВОГО
УСТРОЙСТВО ОДНОЦИЛИНДРОВОГО ДВИГАТЕЛЯ
Действие поршневого двигателя внутреннего сгорания основано на использовании работы теплового расширения нагретых газов во время движения поршня от
Действие поршневого двигателя внутреннего сгорания основано на использовании работы теплового расширения нагретых газов во время движения поршня от ВМТ к НМТ. Нагревание газов в положении ВМТ достигается в результате сгорания в цилиндре топлива, перемешанного с воздухом. При этом повышается температура газов и давления. Т. к .давление под поршнем равно атмосферному, а в цилиндре оно намного больше, то под действием разницы давлений поршень будет перемещаться вниз, при этом газы - расширяться, совершая полезную работу. Вот здесь-то и дает о себе знать тепловое расширение газов, здесь и заключается его технологическая функция: давление на поршень. Чтобы двигатель постоянно вырабатывал механическую энергию, цилиндр необходимо периодически заполнять новыми порциями воздуха через впускной клапан и топливо через форсунку или подавать через впускной клапан смесь воздуха с топливом. Продукты сгорания топлива после их расширения удаляются из цилиндра через впускной клапан. Эти задачи выполняют механизм газораспределения, управляющий открытием и закрытием клапанов, и система подачи топлива.
ПАРАМЕТРЫ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ
ПАРАМЕТРЫ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ
ПАРАМЕТРЫ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВМТ – крайнее верхнее положение поршня
ПАРАМЕТРЫ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ
ВМТ – крайнее верхнее положение поршня
НМТ – крайнее нижнее положение поршня
S - ход поршня (расстояние от НМТ до ВМТ)
Цикл – совокупность процессов, которые непрерывно повторяются в цилиндре
Такт – часть рабочего цикла, происходящая за 1 ход поршня
РАБОЧИЙ ЦИКЛ КАРБЮРАТОРНОГО
РАБОЧИЙ ЦИКЛ КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ
1 такт
впускной
клапан
Впуск Гс
3 такт
Рабочий ход
2 такт
Сжатие Рс
4 такт
Выпуск отр.газов
Выпуск отр.газов
Урок 2 Общее устройство двигателя внутреннего сгорания
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.
