Сообщение двигатель внутреннего сгорания: ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ • Большая российская энциклопедия

alexxlabОпубликовано

ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ — Принцип работы и устройство

Двигатели внутреннего сгорания

Принципы работы и классификация

Двигатель внутреннего сгорания — это наиболее распространенный источник энергии для транспортных средств. Этот двигатель вырабатывает мощность за счет преобразования химической энергии топлива в теплоту, которая затем преобразуется в механическую работу.

Преобразование химической энергии в теплоту осуществляется при сгорании топлива, а последующий переход теплоты в механическую работу осуществляется за счет внутренней энергии рабочего тела, которое, расширяясь, выполняет работу.

В качестве рабочих тел в двигателе внутреннего сгорания используются газы, давление которых возрастает за счет сжатия.

Таблица 1. Классификация двигателей внутреннего сгорания

Топлива — а это в основном смеси углеводородов — требуют для своего сгорания присутствие кислорода; нужное количество кислорода поступает вместе со входящим воздухом.

Если сгорание топлива происходит внутри цилиндра двигателя, этот процесс называется внутренним сгоранием. Здесь продукты сгорания сами используются в качестве рабочего тела.

Если же процесс сгорания происходит вне цилиндра, то он называется внешним сгоранием.

Постоянное получение механической работы возможно циклически (поршневой двигатель ) или непрерывно (газотурбинный двигатель), рабочий процесс при этом состоит из сжатия рабочего тела, подвода к нему теплоты, совершения работы за счет его расширения и возврата в исходное состояние.

Если рабочее тело изменяется при получении им теплоты, например, когда часть его выполняет роль окислителя, то восстановление первоначального состояния рабочего тела возможно только путем его замены.

Подобный процесс называется незамкнутым циклом и характеризуется циклическим газообменом (выпуском продуктов сгорания и впуском свежего заряда). Внутреннее сгорание всегда требует применения незамкнутого цикла.

При реализации процесса внешнего сгорания рабочее тело остается химически неизменным и может поэтому возвращаться в свое исходное состояние путем выполнения требуемых операций (охлаждение, конденсация). Это позволяет использовать замкнутый цикл работы.

Кроме основных характеристик процесса (незамкнутый/замкнутый циклы) и типов сгорания (циклический/непрерывный) процессы сгорания в двигателе внутреннего сгорания классифицируются по способам приготовления рабочей смеси и применяемым методам ее воспламенения.

При внешнем смесеобразовании рабочая смесь приготавливается вне камеры сгорания. При этом в камере сгорания вначале присутствует, главным образом, гомогенная топливовоздушная смесь, и поэтому этот процесс можно отнести к процессу образования гомогенной смеси.

При внутреннем смесеобразовании топливо вводится непосредственно в камеру сгорания. Чем позже происходит сгорание, тем большей гетерогенностью на момент начала сгорания будет обладать топливовоздушная смесь, поэтому внутреннее смесеобразование часто называется процессом образования гетерогенной смеси.

Принудительное воспламенение осуществляется электрической искрой от свечи зажигания. При самовоспламенении рабочая смесь загорается из-за нагрева вследствие ее сжатия. Также самовоспламенение может происходить при впрыскивании топлива в такую высокотемпературную воздушную среду, которая вызывает его испарение и воспламенение.

Мой блог находят по следующим фразам

  • какие документы нужны для автомобиля
  • на каком уровне вешается знак ,, высота 4,5м,,
  • коап 1233
  • диагностическая карта для Дпс 2015
  • образец искового заявления в арбитражный суд Иркутской области 2015 года
  • как из солярки сделать бензин

Первый двигатель внутреннего сгорания: с чего все началось

Car.ru

Разработка первого двигателя внутреннего сгорания заняла почти 2 века. В числе людей, которые приложили свою руку к развитию данной сферы, оказались Отто, Бенц, Форд и другие. Рассмотрим, с чего начинается история создания первого ДВС.

© Car.ru

До 2016 года ученые считали, что создателем первого ДВС являлся Франсуа Исаак де Риваз. Однако находка, которая была обнаружена возле одного французского монастыря, перевернула представление об истории. При раскопках были обнаружены чертежи, автором которых являлся Леонардо да Винчи. На чертежах был представлен и ДВС. Историки и специалисты детально изучили схемы и пришли к выводу — такой мотор мог работать и даже эффективно.

Видео дня

В скором времени компания Ford приступила к необычному эксперименту — созданию двигателя по чертежам Леонардо да Винчи, но запустить мотор так и не удалось.

Производитель из США даже вынес полезные акценты для себя. Так, специалисты обратили внимание на размер камер сгорания для автомобилей класса В, который по чертежам составлял 83,7 мм. Оказалось, что это идеальный показатель для агрегатов такого класса.

Самый первый в теории двигатель внутреннего сгорания на пороховой основе был создан в 17 веке голландским ученым Кристианом Хагэнсом. В 19 веке во Франции началась эпоха индустриализации и механизации. Первым, кто сумел создать ДВС, оказался Нисефор Ньепс. Свою разработку он назвал Пирэолофор. В 1806 году он вместе с братом провел презентацию двигателя, который работал на пыли от угля и имел явные недочеты. Несмотря на минус, разработка получила финансовую поддержку. Более доработанный прототип использовали на лодках и небольших кораблях. Но братьям было недостаточно такого успеха. В дальнейшем был изобретен еще один двигатель, который не получил широкого применения.

В 1870 годах за разработку ДВС берутся специалисты из Германии. Николас Отто первым разработал прототип мотора на 4 цилиндрах. В 1877 году он оформил патент на мотор, который длительное время использовался для создания ДВС. Первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания был создан в 1886 году Даймлером и Майбахом. Силовая установка получила название Reitwagen. По 2 мотора в день собирали вместе Отто, Даймлер и Майбах. После этого каждый из них основал свою компанию.

Еще один известный изобретатель того времени — Карл Бенц. Первый прототип собственной разработки он показал в 1886 году. Разработку V-образных двигателей запустил Даймлер в 1889 году. Но самый большой вклад в развитие автомобильной отрасли сделал Генри Форд. Он начал разрабатывать совершенно новые моторы, считая, что нужно выпускать автомобили, которые будут доступны для большинства граждан. Кроме того, он выделял рабочие места для простых инженеров и людей. Уже к концу 1917 года Генри показал первый бензиновый 8-цилиндровый мотор Ford M.

К разработке первого двигателя внутреннего сгорания приступили задолго до появления автомобилей. Большой вклад в развитие отрасли сделали ученые и инженеры из Германии.

Автоэксперт, Daimler, Maybach, Генри Форд, Леонардо да Винчи, Ford

Car.ru: главные новости

  • В Китае провели краш-тест нового «Москвича»

  • Geely начнет продажи кроссоверов Tugella в новом исполнении в России

  • «Москвич»: как развивался отечественный автомобильный бренд

Мы приближаемся к концу эпохи ДВС (двигателей внутреннего сгорания)? — Гостевые голоса

Гостевые голоса • 20 сентября 2019 г. • Аллен Шеффер • Добавить в закладки


Двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине и дизельном топливе, не исчезнет в ближайшее время, несмотря на то, что его кончина стала регулярной темой в популярных СМИ.

Изображения предоставлены Diesel Technology Forum

Если осмелитесь, вернитесь в 1990 год, когда рэпер «Vanilla Ice» попал в чарты Billboard, а хит «Ice Ice Baby» продержался на вершине семь дней. Лирика: «Хорошо, стоп. Сотрудничайте и слушайте. Айс вернулся с моим совершенно новым изобретением», — доминировал в эфире. Но затем это исчезло, чудо с одним хитом.

Но в отличие от «Льда» 1990-х годов, мы можем смело предсказать, что ДВС транспортной отрасли — двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине и дизеле, — не исчезнет в ближайшее время — несмотря на то, что его прогнозируемая кончина становится регулярной темой в популярных СМИ. . На самом деле, до тех пор, пока электрифицированная мобильность не достигнет значительных масштабов, бензиновые и дизельные двигатели будут продолжать совершенствоваться. Причины просты: клиенты будут продолжать требовать это, производители инвестируют в это, и общество нуждается в этом, чтобы обеспечить постоянный постепенный прогресс в области более чистого воздуха и снижения выбросов CO2.

Вот что говорят лидеры мнений и ведущие производители по этой теме:

  • «Несмотря на то, что Cummins реализует активную программу электрификации, другим нашим ключевым посылом в IAA является то, что дизельный двигатель не стоит на месте. С нашими техническими разработками мы видим, что дизельное топливо останется основным источником энергии в секторе коммерческих автомобилей в обозримом будущем». ( Cummins, Том Лайнбаргер, председатель и главный исполнительный директор )
  • «Мы ожидаем увидеть сочетание двигателей внутреннего сгорания и электромобилей на дорогах еще долгое время, несмотря на текущие дебаты, в частности, о легковых автомобилях с дизельным двигателем, и снижение числа регистраций новых дизельных автомобилей в Европе. Это связано с тем, что существующие концепции силовых агрегатов также могут играть важную роль в улучшении качества воздуха и снижении выбросов CO2, особенно с учетом того, что широкомасштабное внедрение электромобилей требует дополнительных значительных предварительных инвестиций в проектирование и инфраструктуру. Жизнеспособные дизельные двигатели и двигатели с искровым зажиганием, которые почти не влияют на качество воздуха даже в горячих точках загрязнения воздуха в черте города, теперь в пределах досягаемости». (
    Bosch, Годовой отчет за 2018 г.     )

Аллен Шеффер, исполнительный директор Дизельного технологического форума

  • «Мы с нетерпением ждем возможности использовать мощь передового исследовательского опыта Caterpillar и Argonne и объектов мирового класса для разработки новаторских решений для проектирования дизельных двигателей. ” Организации планируют построить и испытать мощные дизельные двигатели, которые уменьшат выбросы и улучшат экономию топлива.
    ( Caterpillar, Джон Андерс, главный исследователь и старший технический специалист отдела инноваций и развития технологий, март 2019 г. )
  • «Volvo Group признает, что не существует одного вида топлива, которое могло бы удовлетворить все потребности. Обычное дизельное топливо с растущим содержанием возобновляемых или синтетических материалов, вероятно, останется доминирующим топливом для большинства видов коммерческого транспорта на долгие годы». ( Volvo Group, Годовой отчет за 2018 г. )
  • «Мы продолжим производство дизельных двигателей. Но они будут еще чище и будут оснащены более умными технологиями. И мы будем уделять больше нашей энергии удовлетворению постоянно растущего спроса на гибридные решения, электрификацию приводных систем и использование альтернативных видов топлива и энергии газа. С нашей программой «Зеленые и высокие технологии» мы показали, что у нас есть прогрессивное видение того, как решать огромные проблемы, связанные с изменением энергетики и новыми тенденциями в мобильности».
    ( Rolls Royce Power Systems-MTU, Андреас Шелл, председатель правления )
  • «Isuzu и Cummins признают, что усовершенствованный дизельный двигатель является и будет оставаться важным выбором мощности для глобальных клиентов в области коммерческого транспорта и промышленного применения. Это особенно актуально для развитых стран, где источники энергии используются для высокоинтенсивных операций, а также для развивающихся стран, где условия социальной инфраструктуры тяжелые». ( Isuzu, Масанори Катаяма, президент и директор-представитель, объявляет о соглашении о партнерстве с Cummins в области источников энергии, май 2019 г. )
  • «Что касается дизельных двигателей, мы также постоянно работаем над этим, чтобы добиться идеального дизельного двигателя. Особенно в наши дни внедорожники довольно популярны — это означает, что автомобили больше и тяжелее, для этих типов транспортных средств с точки зрения сокращения выбросов CO2 дизельные двигатели по-прежнему имеют преимущество… [у нас] нет планов по поэтапному отказу от дизельного топлива».
    ( Mazda , Ичиро Хиросе , управляющий исполнительный директор по разработке силовых агрегатов )
  • «Различные прогнозы для США предполагают, что к 2030 году от 10 до 25 процентов автомобилей могут быть электрифицированы. Тогда остается вопрос, а как насчет остальных 9от 0 до 75 процентов? А как насчет больших грузовиков и кораблей, которые работают на дизельном топливе? Для этих автомобилей пока нет убедительных электрических вариантов. Вот почему по-прежнему так важно продолжать работу над двигателями внутреннего сгорания и делать их настолько чистыми и эффективными, насколько это возможно». (
    Массачусетский технологический институт, Джон Хейвуд, профессор машиностроения     )
  • «Perkins сосредотачивается на третьем воплощении дизельных двигателей. В Power 3.0 исследования и разработки будут сосредоточены на том, как создать двигатель, ориентированный на устойчивость, а также способный обеспечивать большую производительность при меньшем потреблении топлива. Power 3.0 — это следующий этап. Гибриды и электромобили станут частью этой истории». ( Перкинс, Оливер Литгоу, Маркетинг концепции продукта )
  • «Я не вижу на горизонте прекращения двигателей внутреннего сгорания. Мы все еще работаем над следующим поколением бензиновых двигателей. Они станут более экономичными. У нас будут 48-вольтовые системы старт-стоп и мягкие гибридные системы. Там еще много улучшений. Но, с другой стороны, улучшение — поколение двигателя за поколением двигателя — будет уменьшаться, потому что в этом просто не намного больше [эффективности]. Низко висящие плоды исчезли. Во многих странах у вас нет возобновляемых источников энергии. И затем, если вы подсчитаете, дизель, вероятно, по-прежнему является лучшим вариантом для мобильности с низким уровнем выбросов CO2. Мы как раз работаем над дизельными двигателями следующего поколения, которые теперь становятся еще чище, с дополнительными каталитическими нейтрализаторами в машине, с дополнительными усилиями по очистке, и они теперь становятся действительно чистыми. У нас будет рынок для них в Европе и во многих других местах. Наверное, не здесь, потому что дизель здесь всегда был нишей среди легковых автомобилей. Но и здесь, чем больше автомобили, тем больше расстояние вождения, дизель становится более рациональным [выбором]. Когда дело доходит до больших внедорожников, дизель по-прежнему имеет смысл». ( Volkswagen, Герберт Дисс, генеральный директор )
  • «Мы ожидаем, что дизельные двигатели прослужат еще не менее 20 лет, а бензиновые — еще не менее 30 лет». ( BMW, Клаус Фрелих, член правления группы BMW )

Автор считает, что дизельные двигатели становятся более чистыми и эффективными, а не вытесняются альтернативами.

Так что же позволит ICE оставаться на вершине транспортных рейтингов в обозримом будущем? Непрерывное повышение эффективности и снижение выбросов, более широкое использование гибридных силовых агрегатов и более широкое использование передовых возобновляемых видов топлива. Все это факторы, которые будут способствовать тому, чтобы дизельные и бензиновые двигатели играли ключевую роль в будущем.

Аллен Шеффер является исполнительным директором Diesel Technology Forum, некоммерческой организации, занимающейся повышением осведомленности о важности дизельных двигателей, топлива и технологий. Эта статья была отредактирована в соответствии со стандартами HDT, чтобы предоставить нашим читателям полезную информацию.​