Схема двс с обозначением основных частей: Двигатель. Классификация, механизмы и системы ДВС

Содержание

Общее устройство двигателя трактора

Общее устройство двигателя трактора

Основу поршневого двигателя внутреннего сгорания составляет блок цилиндров, внутри и снаружи которого располагаются детали его механизмов и систем.

Сверху блок цилиндров закрыт головкой, а снизу поддоном.

В передней части укреплен картер распределительных шестерен, а в задней — картер маховика.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

В число механизмов и систем двигателя, а также их основных показателей входят следующие.

Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования возвратно-поступательного движения поршня (поршней) во вращательное коленчатого вала. Кроме того, он участвует в преобразовании тепловой энергии в механическую.

Действие механизма состоит в том, что поршень, совершая возвратно-поступательное движение через шатун, вращает коленчатый вал 1 в подшипниках.

При возвратно-поступательном движении поршни занимают различные положения, при которых изменяется объем цилиндра.

Верхняя мертвая точка (в. м.т.) — такое положение поршня в цилиндре, при котором расстояние от дна поршня до оси коленчатого вала наибольшее.

Нижняя мертвая точка (н. м.т.) — положение поршня в цилиндре, при котором расстояние от дна поршня до оси коленчатого вала наименьшее.

Ход поршня S равен перемещению его между мертвыми точками.

Рабочий объем цилиндра Vh — равен объему, освобожденному поршнем, при движении от в. м. т. к н. м. т.

Объем камеры сжатия Ус — объем, образующийся над поршнем, когда он находится в в. м. т.

Рис. 1. Основные части двигателя внутреннего сгорания:
1 — кривошипно-шатунный механизм; 2 — газораспределительный механизм; 3— система питания; 4 — система охлаждения; 5 — вентиляция картера; 6 — уравновешивающий механизм; 7 — смазочная система; 8 — система пуска; 9 — поддон; 10 — блок цилиндров; 11 — головка цилиндров.

Газораспределительный механизм (см. рис. 3) предназначен для сообщения камеры сгорания цилиндра (в строго установленные моменты) с впускным и выпускным каналами двигателя.

Уравновешивающий механизм устанавливают на некоторых двигателях для устранения вредного действия инерционных сил, возникающих при работе криво-шипно-шатунного механизма.

Системы питания и регулирования служат для очистки воздуха и топлива от механических примесей и воды и подачи их в камеру сгорания, а также для обеспечения равномерного вращения коленчатого вала двигателя во время его работы с переменными нагрузками.

Смазочная система обеспечивает очистку и подачу чистого масла к рабочим поверхностям деталей двигателя для уменьшения трения и отвода излишней теплоты от них.

Система охлаждения отводит избыточную теплоту от деталей двигателя и поддерживает необходимый тепловой режим во время его работы.

Система пуска используется для вращения коленчатого вала при пуске двигателя.

Система зажигания применяется у двигателей, работающих на бензине, для воспламенения рабочей смеси. У тракторных двигателей, работающих на дизельном топливе, такая система отсутствует, а топливо самовоспламеняется от высокой температуры, образующейся в камере сгорания на такте сжатия.

Вентиляция картера двигателя. Во время работы двигателя, через неплотности между поршневыми кольцами и цилиндрами, из камер сгорания в картер поступают продукты сгорания, воздух, пары топлива и воды. Эти вещества, попадая в картер и перемещаясь с распыленным маслом, вызывают его ускоренное старение, коррозию деталей двигателя, создают в камере повышенное давление и утечку масла через различные уплотнения двигателя.

Рис. 2. Схема двигателя:
а — поршень в верхней мертвой точке; б — поршень в нижней мертвой точке; 1 — коленчатый вал; 2 — поршень; 3 — шатун; 4 — цилиндр.

Для того чтобы избежать повышения чрезмерного давления, на двигателе устанавливают устройство под названием сапун, при помощи которого картер сообщается с атмосферой, окружающей двигатель; через него и выходят наружу все прорвавшиеся газы из камеры сгорания.

Если в картере двигателя после прекращения его работы давление остывшего в нем воздуха окажется ниже атмосферного, то воздух из атмосферы войдет через сапун в картер и устранит вакуум.

Сапуны у разных двигателей делают по-разному: у одних, например, сапун представляет собой трубку А, у основания которой установлена фильтрующая набивка из стальной проволоки, предназначенной для защиты картера от попадания в него пыли, песка и предотвращения выброса из картера масла в атмосферу. У других двигателей сапун Б соединен с крышкой заливного патрубка для заправки маслом.

На отечественных тракторах установлены поршневые двигатели внутреннего сгорания. Принцип их работы основан на свойстве нагреваемых газов расширяться.

Ниже приведено назначение механизмов и систем двигателей.

Кривошипно-шатунный механизм воспринимает силу давления газов, нагревшихся при сгорании топливовоздушной смеси, и преобразует возвратно-поступательное движение поршйя во вращательное движение коленчатого вала.

Этот механиз двигателя состоит из цилиндра с головкой, поршня с кольцами поршневого пальца, шатуна, коленчатого вала, маховика картера (с поддоном).

Распределительный механизм своевременно впускает в цилиндр топливовоздушную смесь (у карбюраторных двигателей) или воздух (у дизелей) и выпускает из цилиндра отработавшие газы. Механизм образуют распределительный вал, шестерни, клапаны и их пружины, коромысла, штанги и толкатели.

Система питания и регулирования обеспечивает двигатель нужным количеством топливовоздушной смеси определенного состава.

Система охлаждения поддерживает нормальный тепловой режим работающего двигателя.

Система смазки подает масло к трущимся деталям двигателя, которое уменьшает трение и износ.

Система зажигания обеспечивает у карбюраторных двигателей воспламенение в цилиндре рабочей смеси.

Система пуска обеспечивает пуск двигателя.

Если перемещать поршень в цилиндре, коленчатый вал начнет вращаться, и наоборот, если вращать коленчатый вал, поршень будет двигаться вверх и вниз, т. е. возвратно-поступательно.

Крайние положения поршня называют мертвыми точками: в верхней мертвой точке (ВМТ) поршень наиболее удален от оси коленчатого вала, а в нижней (НМТ) максимально приближен к оси коленчатого вала. В мертвых точках скорость поршня равна нулю.

Расстояние, проходимое поршнем от одной мертвой точки до другой, называют ходом S поршня. Ход поршня равен удвоенному радиусу кривошипа коленчатого вала.

Пространство цилиндра над поршнем, находящимся в ВМТ, называют камерой сгорания (Vc), а пространство над поршнем, когда он находится в НМТ, — полным объемом цилиндра (Уд).

Пространство, освобожденное поршнем при перемещении из ВМТ к НМТ, называется рабочим объемом цилиндра (Vh). Это разность между полным объемом цилиндра и объемом камеры сгорания.

Рис. 3. Одноцилиндровый поршневой двигатель:
а — схема устройства; б — основные обозначения;
1 — коленчатый вал; 2 — маховик; 3—картер; цилиндр; 5 — шатун; 6 — поршень; 7 — поршневой палец; 8 — головка цилиндра; 9 — канал для впуска воздуха или горючей смеси; 10 и 15 — клапаны; 11 и 14 — пружины клапанов; 12 и 13 — коромысла; 16 — канал для выпуска отработавших газов; 11 — штанга толкателя; 18 — толкатель; 19 — кулачок; 20 — распределительный вал; 21 и 22 — шестерни привода распределительного вала.

Презентация двигатели внутреннего сгорания жидкостный. Презентация на тему «двс»

УСТРОЙСТВО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Двигатель состоит из цилиндра, в котором перемещается поршень 3, соединенный при помощи шатуна 4 с коленчатым валом 5. В верхней части цилиндра имеется два клапана 1 и 2, которые при работе двигателя автоматически открываются и закрываются в нужные моменты. Через клапан 1 в цилиндр поступает горючая смесь, которая воспламеняется с помощью свечи 6, а через клапан 2 выпускаются отработавшие газы. В цилиндре такого двигателя периодически происходит сгорание горючей смеси, состоящей из паров бензина и воздуха. Температура газообразных продуктов сгорания достигает градусов Цельсия.

РАБОТА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ I ТАКТ Один ход поршня, или один такт двигателя, совершается за пол-оборота коленчатого вала. При повороте вала двигателя в начале первого такта поршень движется вниз. Объем над поршнем увеличивается. Вследствие этого в цилиндре создается разрежение. В это время открывается клапан 1 и в цилиндр входит горючая смесь. К концу первого такта цилиндр заполняется горючей смесью, а клапан 1 закрывается.

РАБОТА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ II ТАКТ При дальнейшем повороте вала поршень движется вверх (второй такт) и сжимает горючую смесь. В конце второго такта, когда поршень дойдет до крайнего верхнего положения, сжатая горючая смесь воспламеняется (от электрической искры) и быстро сгорает.

РАБОТА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ III ТАКТ Под действием расширяющихся нагретых газов (третий такт) двигатель совершает работу, поэтому этот такт называют рабочим ходом. Движение поршня передается шатуну, а через него коленчатому валу с маховиком. Получив сильный толчок, маховик затем продолжает вращаться по инерции и перемещает скрепленный с ним поршень при последующих тактах. Второй и третий такты происходят при закрытых клапанах.

РАБОТА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ IV ТАКТ В конце третьего такта открывается клапан 2, и через него продукты сгорания выходят из цилиндра в атмосферу.

Выпуск продуктов сгорания продолжается и в течение четвертого такта, когда поршень движется вверх. В конце четвертого такта клапан 2 закрывается.

Слайд 2

Дви́гатель вну́треннего сгора́ния (ДВС) — это тип двигателя, тепловая машина, в которой химическая энергия топлива (обычно применяется жидкое или газообразное углеводородное топливо), сгорающего в рабочей зоне, преобразуется в механическую работу. Несмотря на то, что ДВС являются весьма несовершенным типом тепловых машин (низкий КПД, сильный шум, токсичные выбросы, меньший ресурс), благодаря своей автономности (необходимое топливо содержит гораздо больше энергии, чем лучшие электрические аккумуляторы) ДВС очень широко распространены, например на транспорте.

Слайд 3

Типы ДВС

Роторно-поршневые

Слайд 4

Бензиновые

Смесь топлива с воздухом готовится в карбюраторе и далее во впускном коллекторе, или во впускном коллекторе при помощи распыляющих форсунок (механических или электрических), или непосредственно в цилиндре при помощи распыляющих форсунок, далее смесь подаётся в цилиндр, сжимается, а затем поджигается при помощи искры, проскакивающей между электродами свечи.

Слайд 5

Дизельные

Специальное дизельное топливо впрыскивается в цилиндр под высоким давлением. Возгорание смеси происходит под действием высокого давления и, как следствие, температуры в камере.

Слайд 6

Газовые

двигатель, сжигающий в качестве топлива углеводороды, находящиеся в газообразном состоянии при нормальных условиях: смеси сжиженных газов — хранятся в баллоне под давлением насыщенных паров (до 16 атм). Испаренная в испарителе жидкая фаза или паровая фаза смеси ступенчато теряет давление в газовом редукторе до близкого атмосферному, и всасывается двигателем во впускной коллектор через воздушно-газовый смеситель или впрыскивается во впускной коллектор посредством электрических форсунок. Зажигание осуществляется при помощи искры, проскакивающей между электродами свечи. сжатые природные газы — хранятся в баллоне под давлением 150-200 атм. Устройство систем питания аналогично системам питания сжиженным газом, отличие — отсутствие испарителя. генераторный газ — газ, полученный превращением твердого топлива в газообразное. В качестве твердого топлива используются: уголь торф древесина

Слайд 7

Роторно-поршневые

За счет вращения в камере сгорания многогранного ротора динамически формируются объёмы, в которых происходит обычный цикл ДВС. Схема

Слайд 8

Четырехтактный ДВС

Схема работы четырехтактного цилиндра двигателя, цикл Отто1. впуск2. сжатие3. рабочий цикл4. выпуск

Слайд 9

Роторный ДВС

Цикл двигателя Ванкеля: впуск (голубой), сжатие (зелёный), рабочий ход (красный), выпуск (жёлтый) ___________________________ Установленный на валу ротор жёстко соединён с зубчатым колесом, которое входит в зацепление с неподвижной шестернёй. Ротор с зубчатым колесом как бы обкатывается вокруг шестерни. Его грани при этом скользят по поверхности цилиндра и отсекают переменные объёмы камер в цилиндре.

Слайд 10

Двухтактный ДВС

Двухтактный цикл. в двухтактном цикле рабочие ходы происходят вдвое чаще. Впрыск горючего Сжатие Воспламенение Отвод газов

Слайд 11

Дополнительные агрегаты, требующиеся для ДВС

Недостатком ДВС является то, что он производит высокую мощность только в узком диапазоне оборотов. Поэтому неотъемлемыми атрибутами двигателя внутреннего сгорания являются трансмиссия и стартер. Лишь в отдельных случаях (например, в самолётах) можно обойтись без сложной трансмиссии. Также ДВС нужны топливная система (для подачи топливной смеси) и выхлопная система (для отвода выхлопных газов).

Слайд 12

Запуск двигателя внутреннего сгорания

Электростартёр Наиболее удобный способ. При запуске двигатель раскручивается электродвигателем(на рисунке – схема вращения простейшего электродвигателя), питающимся от аккумуляторной батареи (после запуска аккумулятор подзаряжается от генератора, приводимого основным двигателем). Но у него есть один существенный недостаток: чтобы провернуть коленчатый вал холодного двигателя, особенно зимой, ему необходим большой пусковой ток.

В 1799 году французский инженер Филипп Лебон открыл светильный газ и получил патент на использование и способ получения светильного газа путём сухой перегонки древесины или угля. Это открытие имело огромное значение, прежде всего для развития техники освещения. Очень скоро во Франции, а потом и в других странах Европы газовые лампы стали успешно конкурировать с дорогостоящими свечами. Однако светильный газ годился не только для освещения. Изобретатели взялись за конструирование двигателей, способных заменить паровую машину, при этом топливо сгорало бы не в топке, а непосредственно в цилиндре двигателя.1799 году Филипп Лебонсветильный газ ФранцииЕвропыпаровую машину топке цилиндре двигателя

В 1801 году Лебон взял патент на конструкцию газового двигателя. Принцип действия этой машины основывался на известном свойстве открытого им газа: его смесь с воздухом взрывалась при воспламенении с выделением большого количества теплоты. Продукты горения стремительно расширялись, оказывая сильное давление на окружающую среду. Создав соответствующие условия, можно использовать выделяющуюся энергию в интересах человека. В двигателе Лебона были предусмотрены два компрессора и камера смешивания. Один компрессор должен был накачивать в камеру сжатый воздух, а другой сжатый светильный газ из газогенератора. Газовоздушная смесь поступала потом в рабочий цилиндр, где воспламенялась. Двигатель был двойного действия, то есть попеременно действовавшие рабочие камеры находились по обе стороны поршня. По существу, Лебонвынашивал мысль о двигателе внутреннего сгорания, однако в 1804 году он погиб, не успев воплотить в жизнь своё изобретение.1801 году ЛебонкомпрессоргазогенераторацилиндрЛебон 1804 году

Жан Этьен Ленуар В последующие годы несколько изобретателей из разных стран пытались создать работоспособный двигатель на светильном газе. Однако все эти попытки не привели к появлению на рынке двигателей, которые могли бы успешно конкурировать с паровой машиной. Честь создания коммерчески успешного двигателя внутреннего сгорания принадлежит бельгийскому механику Жану Этьену Ленуару. Работая на гальваническом заводе, Ленуар пришёл к мысли, что топливовоздушную смесь в газовом двигателе можно воспламенять с помощью электрической искры, и решил построить двигатель на основе этой идеи.паровой машиной Жану Этьену Ленуарудвигатель на основе этой идеи Ленуар не сразу добился успеха. После того как удалось изготовить все детали и собрать машину, она проработала совсем немного и остановилась, так как из-за нагрева поршень расширился и заклинил в цилиндре. Ленуар усовершенствовал свой двигатель, продумав систему водяного охлаждения. Однако вторая попытка запуска также закончилась неудачей из-за плохого хода поршня. Ленуар дополнил свою конструкцию системой смазки. Только тогда двигатель начал работать.

Август Отто К 1864 году было выпущено уже более 300 таких двигателей разной мощности. Разбогатев, Ленуар перестал работать над усовершенствованием своей машины, и это предопределило её судьбу она была вытеснена с рынка более совершенным двигателем, созданным немецким изобретателем Августом Отто. 1864 году Августом Отто В 1864 году тот получил патент на свою модель газового двигателя и в том же году заключил договор с богатым инженером Лангеном для эксплуатации этого изобретения. Вскоре была создана фирма «Отто и Компания».1864 году Лангеном

К 1864 году было выпущено уже более 300 таких двигателей разной мощности. Разбогатев, Ленуар перестал работать над усовершенствованием своей машины, и это предопределило её судьбу она была вытеснена с рынка более совершенным двигателем, созданным немецким изобретателем Августом Отто.1864 году Августом Отто В 1864 году тот получил патент на свою модель газового двигателя и в том же году заключил договор с богатым инженером Лангеном для эксплуатации этого изобретения. Вскоре была создана фирма «Отто и Компания».1864 году Лангеном На первый взгляд, двигатель Отто представлял собой шаг назад по сравнению с двигателем Ленуара. Цилиндр был вертикальным. Вращаемый вал помещался над цилиндром сбоку. Вдоль оси поршня к нему была прикреплена рейка, связанная с валом. Двигатель работал следующим образом. Вращающийся вал поднимал поршень на 1/10 высоты цилиндра, в результате чего под поршнем образовывалось разрежённое пространство и происходило всасывание смеси воздуха и газа. Затем смесь воспламенялась. Ни Отто, ни Ланген не владели достаточными знаниями в области электротехники и отказались от электрического зажигания. Воспламенение они осуществляли открытым пламенем через трубку. При взрыве давление под поршнем возрастало примерно до 4 атм. Под действием этого давления поршень поднимался, объём газа увеличивался и давление падало. При подъёме поршня специальный механизм отсоединял рейку от вала. Поршень сначала под давлением газа, а потом по инерции поднимался до тех пор, пока под ним не создавалось разрежение. Таким образом, энергия сгоревшего топлива использовалась в двигателе с максимальной полнотой. В этом заключалась главная оригинальная находка Отто. Рабочий ход поршня вниз начинался под действием атмосферного давления, и после того, как давление в цилиндре достигало атмосферного, открывался выпускной вентиль, и поршень своей массой вытеснял отработанные газы. Из-за более полного расширения продуктов сгорания КПД этого двигателя был значительно выше, чем КПД двигателя Ленуара и достигал 15 %, то есть превосходил КПД самых лучших паровых машин того времени.двигатель Отто

Поскольку двигатели Отто были почти в пять раз экономичнее двигателей Ленуара, они сразу стали пользоваться большим спросом. В последующие годы их было выпущено около пяти тысяч штук. Отто упорно работал над усовершенствованием их конструкции. Вскоре зубчатую рейку заменила кривошипно-шатунная передача. Но самое существенное из его изобретений было сделано в 1877 году, когда Отто взял патент на новый двигатель с четырёхтактным циклом. Этот цикл по сей день лежит в основе работы большинства газовых и бензиновых двигателей. В следующем году новые двигатели уже были запущены в производство.1877 году Четырёхтактный цикл был самым большим техническим достижением Отто. Но вскоре обнаружилось, что за несколько лет до его изобретения точно такой же принцип работы двигателя был описан французским инженером Бо де Роша. Группа французских промышленников оспорила в суде патент Отто. Суд счёл их доводы убедительными. Права Отто, вытекавшие из его патента, были значительно сокращены, в том числе было аннулировано его монопольное право на четырёхтактный цикл.Бо де Роша Хотя конкуренты наладили выпуск четырёхтактных двигателей, отработанная многолетним производством модель Отто всё равно была лучшей, и спрос на неё не прекращался. К 1897 году было выпущено около 42 тысяч таких двигателей разной мощности. Однако то обстоятельство, что в качестве топлива использовался светильный газ, сильно суживало область применения первых двигателей внутреннего сгорания. Количество светильногазовых заводов было незначительно даже в Европе, а в России их вообще было только два- в Москве и Петербурге.1897 году ЕвропеРоссии МосквеПетербурге

Поиски нового горючего Поэтому не прекращались поиски нового горючего для двигателя внутреннего сгорания. Некоторые изобретатели пытались применить в качестве газа пары жидкого топлива. Ещё в 1872 году американец Брайтон пытался использовать в этом качестве керосин. Однако керосин плохо испарялся, и Брайтон перешёл к более лёгкому нефтепродукту бензину. Но для того, чтобы двигатель на жидком топливе мог успешно конкурировать с газовым, необходимо было создать специальное устройство для испарения бензина и получения горючей смеси его с воздухом.1872 году Брайтон Брайтон в том же 1872 году придумал один из первых так называемых «испарительных» карбюраторов, но он действовал неудовлетворительно. Брайтон 1872 году

Бензиновый двигатель Работоспособный бензиновый двигатель появился только десятью годами позже. Вероятно, первым его изобретателем можно назвать Костовича О.С., предоставившим работающий прототип бензинового двигателя в 1880 году. Однако его открытие до сих пор остается слабо освещенным. В Европе в создании бензиновых двигателей наибольший вклад внес немецкий инженер Готлиб Даймлер. Много лет он работал в фирме Отто и был членом её правления. В начале 80-х годов он предложил своему шефу проект компактного бензинового двигателя, который можно было бы использовать на транспорте. Отто отнёсся к предложению Даймлера холодно. Тогда Даймлервместе со своим другом Вильгельмом Майбахом принял смелое решение в 1882 году они ушли из фирмы Отто, приобрели небольшую мастерскую близ Штутгарта и начали работать над своим проектом.бензиновый двигатель Костовича О.С.Готлиб Даймлер ДаймлерВильгельмом Майбахом 1882 году

Проблема, стоявшая перед Даймлером и Майбахом была не из лёгких: они решили создать двигатель, который не требовал бы газогенератора, был бы очень лёгким и компактным, но при этом достаточно мощным, чтобы двигать экипаж. Увеличение мощности Даймлер рассчитывал получить за счёт увеличения частоты вращения вала, но для этого необходимо было обеспечить требуемую частоту воспламенения смеси. В 1883 году был создан первый калильный бензиновый двигатель с зажиганием от раскалённой трубочки, вставляемой в цилиндр.газогенератора 1883 году калильный бензиновый двигатель раскалённой трубочки цилиндр

Первая модель бензинового двигателя предназначалась для промышленной стационарной установки. Процесс испарения жидкого топлива в первых бензиновых двигателях оставлял желать лучшего. Поэтому настоящую революцию в двигателестроении произвело изобретение карбюратора. Создателем его считается венгерский инженер Донат Банки. В 1893 году он взял патент на карбюратор с жиклёром, который был прообразом всех современных карбюраторов. В отличие от своих предшественников Банки предлагал не испарять бензин, а мелко распылять его в воздухе. Это обеспечивало его равномерное распределение по цилиндру, а само испарение происходило уже в цилиндре под действием тепла сжатия. Для обеспечения распыления всасывание бензина происходило потоком воздуха через дозирующий жиклёр, а постоянство состава смеси достигалось за счёт поддержания постоянного уровня бензина в карбюраторе. Жиклёр выполнялся в виде одного или нескольких отверстий в трубке, располагавшейся перпендикулярно потоку воздуха. Для поддержания напора был предусмотрен маленький бачок с поплавком, который поддерживал уровень на заданной высоте, так что количество всасываемого бензина было пропорционально количеству поступающего воздуха. карбюратора Донат Банки 1893 годужиклёромбензинмелко распылять его в воздухе Первые двигатели внутреннего сгорания были одноцилиндровыми, и, для того чтобы увеличить мощность двигателя, обычно увеличивали объём цилиндра. Потом этого стали добиваться увеличением числа цилиндров.объём цилиндра В конце XIX века появились двухцилиндровые двигатели, а с начала XX столетия стали распространяться четырёхцилиндровые.XIX векаXX


создания..

История создания

Этьен Ленуар (1822-1900)

Этапы развития ДВС:

1860 г. Этьен Ленуар изобрел первый двигатель, работавший на светильном газе

1862 г. Альфонс Бо Де Роша предложил идею четырехтактного двигателя. Однако свою идею осуществить он не сумел.

1876 г. Николаус Август Отто создает четырехтактный двигатель по Роше.

1883 г. Даймлер предложил конструкцию двигателя, который мог работать как на газе, так и на бензине

Карл Бенц изобрел самоходную трехколесную коляску на основе технологий Даймлера.

К 1920 г. ДВС становятся лидирующими. экипажи на паровой и электрической тяге стали большой редкостью.

Август Отто (1832-1891)

Карл Бенц

История создания

Трехколесная коляска, изобретенная Карлом Бенцом

Принцип действия

Четырехтактный двигатель

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания совершается за 4 хода поршня (такта), т. е. за 2 оборота коленчатого вала.

Различают 4 такта:

1 такт – впуск (горючая смесь из карбюратора поступает в цилиндр)

2 такт – сжатие (клапаны закрыты и смесь сжимается, в конце сжатия смесь воспламеняется электрической искрой и происходит сгорание топлива)

3 такт – рабочий ход (происходит преобразование тепла, полученного от сгорания топлива, в механическую работу)

4 такт – выпуск (отработавшие газы вытесняются поршнем)

Принцип действия

Двухтактный двигатель

Существует также двухтактный двигатель внутреннего сгорания. Рабочий цикл двухтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания осуществляется за два хода поршня или за один оборот коленчатого вала.

1 такт 2 такт

Сгорание

На практике мощность двухтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания часто не только не превышает мощность четырёхтактного, но оказывается даже ниже. Это обусловлено тем, что значительная часть хода (20-35%) поршень совершает при открытых клапанах

КПД двигателя

КПД двигателя внутреннего сгорания мал и примерно составляет 25% – 40% . Максимальный эффективный КПД наиболее совершенных ДВС около 44%. Поэтому многие ученые пытаются увеличить КПД, а также и при этом саму мощность двигателя.

Способы увеличения мощности двигателя:

Использование многоцилиндровых двигателей

Использование специального топлива (правильного соотношения смеси и рода смеси)

Замена частей двигателя (правильных размеров составных частей, зависящие от рода двигателя)

Устранение части потерь теплоты перенесением места сжигания топлива и нагревания рабочего тела внутрь цилиндра

КПД двигателя

Степень сжатия

Одной из важнейших характеристик двигателя является его степень сжатия, которая определяется следующее:

e V 2 V 1

где V2 и V1 — объемы в начале и в конце сжатия. С увеличением степени сжатия возрастает начальная температура горючей смеси в конце такта сжатия, что способствует более полному ее сгоранию.

Разновидности ДВС

Двигатели Внутренненго Сгорания

Основные компоненты двигателя

Строение яркого представителя ДВС – карбюраторного двигателя

Остов двигателя (блок-картер, головки цилиндров, крышки подшипников коленчатого вала, масляный поддон)

Механизм движения (поршни, шатуны, коленчатый вал, маховик)

Механизм газораспределения (кулачковый вал, толкатели, штанги, коромысла)

Система смазки (масло, фильтр грубой отчистки, поддон)

жидкостная (радиатор, жидкость, др.)

Система охлаждения

воздушная (обдув потоками воздуха)

Система питания (топливный бак, топливный фильтр, карбюратор, насосы)

Основные компоненты двигателя

Система зажигания (источник тока – генератор и аккумулятор, прерыватель + конденсатор)

Система пуска (электрический стартер, источник тока – аккумулятор, элементы дистанционного управления)

Система впуска и выпуска (трубопроводы, воздушный фильтр, глушитель)

Карбюратор двигателя

Слайд 1


Урок физики в 8 классе

Слайд 2

Вопрос 1:
Какая физическая величина показывает, сколько энергии выделяется при сжигании 1кг топлива? Какой буквой ее обозначают? Удельная теплота сгорания топлива. g

Слайд 3

Вопрос 2:
Определите количество теплоты, выделившееся при сгорании 200г бензина. g=4,6*10 7дж/кг Q=9,2*10 6дж

Слайд 4

Вопрос 3:
Удельная теплота сгорания каменного угля примерно в 2 раза больше, чем удельная теплота сгорания торфа. Что это значит. Это значит, что для сгорания каменного угля потребуется в 2 раза большее количество теплоты.

Слайд 5

Двигатель внутреннего сгорания
Внутренней энергией обладают все тела – земля, кирпичи, облака и так далее. Однако чаще всего извлечь ее трудно, а порой и невозможно. Наиболее легко на нужды человека может быть использована внутренняя энергия лишь некоторых, образно говоря, «горючих» и «горячих» тел. К ним относятся: нефть, уголь, теплые источники вблизи вулканов и так далее. Рассмотрим один из примеров использования внутренней энергии таких тел.

Слайд 6

Слайд 7

Карбюраторный двигатель.
карбюратор – устройство для смешивания бензина с воздухом в нужных пропорциях.

Слайд 8

Основные Основные части ДВС части ДВС
1 – фильтр для всасываемого воздуха, 2 – карбюратор, 3 – бензобак, 4 – топливопровод, 5 – распыляющийся бензин, 6 – впускной клапан, 7 – запальная свеча, 8 – камера сгорания, 9 – выпускной клапан, 10 – цилиндр, 11 – поршень.
:
Основные части ДВС:

Слайд 9

Работа этого двигателя состоит из нескольких повторяющихся друг за другом этапов, или, как говорят, тактов. Всего их четыре. Отсчет тактов начинается с момента, когда поршень находится в крайней верхней точке, и оба клапана закрыты.

Слайд 10

Первый такт называется впуск (рис. «а»). Впускной клапан открывается, и опускающийся поршень засасывает бензино-воздушную смесь внутрь камеры сгорания. После этого впускной клапан закрывается.

Слайд 11

Второй такт – сжатие (рис. «б»). Поршень, поднимаясь вверх, сжимает бензино-воздушную смесь.

Слайд 12

Третий такт – рабочий ход поршня (рис. «в»). На конце свечи вспыхивает электрическая искра. Бензино-воздушная смесь почти мгновенно сгорает и в цилиндре возникает высокая температура. Это приводит к сильному возрастанию давления и горячий газ совершает полезную работу – толкает поршень вниз.

Слайд 13

Четвертый такт – выпуск (рис «г»). Выпускной клапан открывается, и поршень, двигаясь вверх, выталкивает газы из камеры сгорания в выхлопную трубу. Затем клапан закрывается.

Слайд 14

физкультминутка

Слайд 15

Дизельный двигатель.
В 1892 г. немецкий инженер Р. Дизель получил патент (документ, подтверждающий изобретение) на двигатель, впоследствии названный его фамилией.

Слайд 16

Принцип работы:
В цилиндры двигателя Дизеля попадает только воздух. Поршень, сжимая этот воздух, совершает над ним работу и внутренняя энергия воздуха возрастает настолько, что впрыскиваемое туда топливо сразу же самовоспламеняется. Образующиеся при этом газы выталкивают поршень обратно, осуществляя рабочий ход.

Слайд 17

Такты работы:
всасывание воздуха; сжатие воздуха; впрыск и сгорание топлива – рабочий ход поршня; выпуск отработавших газов. Существенное отличие: запальная свеча становится ненужной, и ее место занимает форсунка – устройство для впрыскивания топлива; обычно это низкокачественные сорта бензина.

Слайд 18

Некоторые сведения о двигателях Тип двигателя Тип двигателя
Некоторые сведения о двигателях Карбюраторный Дизельный
История создания Впервые запатентован в 1860 г. французом Ленуаром; в 1878 г. построен нем. изобретателем Отто и инженером Лангеном Изобретен в 1893 г. немецким инженером Дизелем
Рабочее тело Воздух, насыщ. парами бензина Воздух
Топливо Бензин Мазут, нефть
Макс. давление в камере 6 × 105 Па 1,5 × 106 — 3,5 × 106 Па
Т при сжатии рабочего тела 360-400 ºС 500-700 ºС
Т продуктов сгорания топлива 1800 ºС 1900 ºС
КПД: для серийных машин для лучших образцов 20-25% 35% 30-38% 45%
Применение В легковых машинах сравнительно небольшой мощности В более тяжелых машинах большой мощности (тракторы, грузовые тягачи, тепловозы).

Слайд 19

Слайд 20

Назови основные части ДВС:

Слайд 21

1. Назовите основные такты работы ДВС. 2. В каких тактах клапаны закрыты? 3. В каких тактах открыт клапан 1? 4. В каких тактах открыт клапан 2? 5. Отличие ДВС от дизеля?

Слайд 22

Мертвые точки – крайние положения поршня в цилиндре
Ход поршня – расстояние, проходимое поршнем от одной мертвой точки до другой
Четырехтактный двигатель – один рабочий цикл происходит за четыре хода поршня (4 такта).

Слайд 23

Заполнить таблицу
Название такта Движение поршня 1 клапан 2 клапан Что происходит
Впуск
Сжатие
Рабочий ход
выпуск
вниз
вверх
вниз
вверх
открыт
открыт
закрыт
закрыт
закрыт
закрыт
закрыт
закрыт
Всасывание горючей смеси
Сжатие горючей смеси и воспламенение
Газы выталкивают поршень
Выброс отработанных газов

Слайд 24

1. Тип теплового двигателя, в котором пар вращает вал двигателя без помощи поршня, шатуна и коленчатого вала. 2. Обозначение удельной теплоты плавления. 3. Одна из частей двигателя внутреннего сгорания. 4. Такт цикла двигателя внутреннего сгорания. 5. Переход вещества из жидкого состояния в твердое. 6. Парообразование, происходящее с поверхности жидкости.

Ремонт 4-х тактного двигателя видео — mad wheels

Для того, чтобы двигатель четырехтактного скутера работал отменно нужно всего три вещи: искра, топливо и компрессия. При поиске неисправностей следует придерживаться следующего правила – все проверяется постепенно, начиная от наиболее элементарных неисправностей и до ремонта основных частей мопеда.

Первое, что следует проверить – это наличие топлива в баке и в системе. Затем проверяем наличие искры. Двигатель не будет заводиться, если нарушено качество смеси, или если карбюратор забился.

  • Двигатель не заводится.
  • Если ключ зажигания не повернут, перегорел предохранитель или разряжена батарея, двигатель не будет подавать признаков жизни. Поэтому, прежде чем переходить к глобальному ремонту, следует проверить данные причины.

  • Стартер проворачивается, но двигатель не заводится.
  • Возможные причины – пробита свеча, засорился карбюратор, не поступает топливо в систему.

  • Двигатель работает неустойчиво либо ощущается потеря мощности.
  • Это может свидетельствовать о том, что карбюратор засорился, забился масляный или воздушный фильтр, клапаны головки разрегулированы, изношен вариатор или поршневая группа.

  • Появился специфический стук в двигателе при работе.
  • Это может быть признаком того, что подшипники вышли из строя и их необходимо заменить. Также может быть связано с необходимостью провести регулирование зазора клапанов.

    Инструкция по ремонту двигателя 4 тактного скутера своими руками

  1. Снимаем двигатель со скутера. Устанавливаем скутер максимально устойчиво. Снимаем багажник. Отсоединяем все провода от двигателя и трос газа от карбюратора. Снимаем бензошланг и вакуумный фильтр. Отсоединяем задний амортизатор. После того, как двигатель отделили от рамы, откручиваем гайку на оси крепления и удаляет ось. После извлечения двигатель желательно помыть.
  2. Снятие головки цилиндра. Необходимо производить для очистки камеры от нагара. Для того, чтобы снять головку, необходимо предварительно отсоединить все «лишние» детали. Затем откручивается болт натяжителя цепи и стопорные болты. Затем поворачиваем маховик, пока обозначение Т не совпадет с аналогичным на корпусе двигателя. Откручиваем болты, на которых крепится цилиндр и снимаем цепь, а затем и саму головку цилиндра.
  3. Регулирование зазоров клапанов необходимо производить, если появился металлический стук. Принцип действия следующий: снимается крышка клапанного механизма. Метку на маховике соотносим с меткой на корпусе двигателя. Замеряем зазор между регулировачным винтом и стержнем клапана. При увеличении или уменьшении зазора производим регулирование путем вращения винта.

Как показывает практика, капитальный ремонт двигателя лучше доверить профессионалам, поскольку возникает множество нюансов, на которые обычный водитель не обращает внимания, но которые в дальнейшем могут создать еще большие проблемы и тогда потребуется более дорогостоящий ремонт.
Видео о ремонте 4 тактного скутера познакомит с основными аспектами ремонта.

  • 1 История создания
  • 2 Порядок работы
  • 3 Конструкция
  • 4 Где применяется

В 18 веке многие изобретатели работали над созданием силовых агрегатов, способных заменить паровую машину. Появление устройств, топливо в которых сгорало бы не в топке, а прямо в цилиндре мотора стало возможным после того, как французский изобретатель Филипп Лебон в 1799 году открыл светильный газ. Через два года он же сконструировал газовый силовой агрегат, где газовоздушная смесь воспламенялась в цилиндре. Он имел 1 рабочий цилиндр двойного действия (камеры сгорания находились с двух сторон поршня, и рабочая смесь в них поджигалась поочередно). И только много лет спустя появился более совершенный двигатель четырехтактный, нашедший широкое применение во многих отраслях промышленности.

Впервые такой двигатель продемонстрировал немецкий инженер Август Отто в 1877 году. Произошло это после того, как бельгийский изобретатель Жан Этьен Ленуар предложил воспламенять горючую смесь с помощью электрической искры. Способствовало его появлению и изобретение устройства, позволяющего испарять жидкое топливо и обеспечивать подготовку рабочей газовоздушной смеси (карбюратор).

К серийному производству четырехтактных бензиновых двигателей приступили в 1883 году. Тогда немецкий инженер Готлиб Даймлер предложил для воспламенения газовоздушной смеси использовать раскаленные трубки, вставленные внутрь цилиндров.

4-х тактный ДВС на сегодня наиболее распространенный силовой агрегат. Функционирует он, используя так называемый цикл Отто, состоящий из четырех последовательных тактов.

Такт представляет собой один полный ход поршня, во время которого коленвал совершает два оборота в направлении вращения часовой стрелки.

Работу 4-х тактного силового агрегата проще всего описывать, обратившись к простейшей конструкции, состоящей из:

Классический ДВС отличается от такого механизма только большим числом цилиндров, работа которых синхронизирована определенным образом.

В простейшем одноцилиндровом ДВС последовательно осуществляются:

Все начинается с того, что поршень находится в самом верхнем положении (верхней мертвой точке). А коленвал совершает половину оборота (0-180 градусов), толкая поршень в нижнее положение (нижнюю мертвую точку).

Благодаря этому действию в верхней области цилиндра образуется разрежение и раскрывается впускной клапан. Он становится открытым полностью в то время, когда поршень достигает нижнего уровня. Благодаря возникшему разрежению в цилиндр засасывается порция горючей смеси (воздух+пары бензина). При смешивании горючей смеси с продуктами сгорания от предыдущего цикла в цилиндре образуется рабочая смесь.

Примечание: в дизельном двигателе горючая смесь образуется прямо в цилиндре. Сначала происходит всасывание порции воздуха, который в процессе сжатия нагревается до температуры воспламенения, а затем, перед тем как поршень достигнет верхнего положения, происходит впрыск каплеобразного жидкого топлива. Процесс горения происходит только во время впрыска топлива.

Он начинается при перемещении поршня вверх от нижнего уровня к верхнему. В это время коленвал снова поворачивается на ½ оборота (180-360 градусов).

При этом впускной и выпускной клапаны закрыты, из-за чего рабочая смесь начинает сжиматься.

В этом такте давление и температура в цилиндре повышаются приблизительно до 1,8 МПа и 600 С° соответственно.

В момент, когда достигается максимальная величина сжатия, включается свеча зажигания, от искры которой рабочая смесь воспламеняется и сгорает. В этом такте температура и давление в цилиндре доходят до 2500 С° и 5 МПа. Увеличившиеся температура и давление заставляют двигаться поршень вниз. А шатун, связывающий поршень и коленчатый вал, сообщает последнему вращательное действие, и он совершает следующие ½ оборота.

Именно в этом такте тепловая энергия переходит в механическую, и осуществляется полезная работа. Далее открывается выпускной клапан благодаря тому, что поршень перемещается вниз, что обеспечивает отвод отработанного газа. Когда поршень доходит до самого нижнего уровня – клапан максимально открыт. Сбросу давления до 0,65 МПа сопутствует понижение температуры до 1200 С°.

Поршень находится на нижнем уровне и под влиянием поворота коленчатого вала (180-360 градусов) перемещается вверх, выталкивая отработанный газ через открытый выпускной клапан.

В итоге, температура в цилиндре снижается до 500 С°, а поршень находится в верхнем положении. Так как избавиться от отработанных газов совсем не удается, остаточное давление в цилиндре держится на уровне 0,1 МПа, а оставшийся газ принимает участие в следующем такте.

Работа двигателя происходит за счет многократного повторения 4-х тактного цикла.

Сегодня 4-х тактные моторы более сложны по конструкции. Так, например:

На 4-х тактные силовые агрегаты обратили внимание и энергетики. Используют их для питания стационарных и аварийных электрогенераторов, установленных в местах, где линии электропередач подвести невозможно или экономически нецелесообразно. Кроме того, такие генераторы устанавливают на объектах, где отключение подачи электроэнергии невозможно (больницы, банки, воинские части и пр.).

Садовый триммер — это механизированный агрегат, знакомый практически каждому владельцу земельного участка. Предназначен он для скашивания травы и значительно облегчает владельцу уход за газоном в саду или на огороде. Принцип действия ручной косилки достаточно прост и заключается в передаче крутящего момента от силового агрегата, бензинового или электрического, к режущему инструменту (леска или нож). Передача осуществляется при помощи жесткого или гибкого вала, находящегося внутри штанги. Неисправности триммера в большей степени  связаны с режущим блоком, что вызвано тяжелыми условиями эксплуатации, но нередко происходят неполадки и в силовой части. В данном материале рассмотрим ремонт двигателей триммеров, как работающих на топливе, так и питающихся от электричества.

Наиболее сложным узлом любого триммера является мотор. Именно его поломка вызывает у пользователей наибольшие затруднения. Не исключено, что при этом нужно будет:

Конечно, некоторые неисправности можно устранить и самостоятельно, однако капитальный ремонт двигателя триммера, его последующую сборку и регулировку все-таки лучше поручить специалистам.

«Сердцем» любого садового триммера может служить как электромотор, так и двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Интересно, что среди пользователей данного инструмента популярностью пользуются оба варианта. При этом, чем выше мощность двигателя, тем больше сложных и тяжелых операций можно будет выполнять с помощью триммера.

На заметку! Мощность электродвигателя измеряется в ваттах (Вт), а мощность ДВС — в лошадиных силах (л.с) или киловаттах (кВт). При этом 1кВт = 1,3596 л.с.

Триммеры, собранные на базе электромотора, чаще всего приобретают в тех случаях, когда необходимо подстригать траву на небольших участках. Мощность коллекторных электродвигателей, которыми оснащаются ручные косилки, составляет порядка 250-500 Вт. Как правило, они подключаются к централизованной сети напряжением ~220 В. На рынке также имеются триммеры, электромоторы которых работают от аккумуляторных батарей (Stihl FSA 130 и др.).

Триммер Huter GET-400 на Яндекс Маркете

Триммер СТАВР ТЭ-1700Р на Яндекс Маркете

Триммер Makita UR3502 на Яндекс Маркете

Отечественный рынок предлагает потенциальным пользователям бензиновые триммеры, оснащенные как двух-, так и четырехтактными ДВС мощностью от 0,5 до 3,4 л.с. Обычно бытовые бензокосы, такие, как Partner Colibri II S или более мощная модель Hunter KS-250, комплектуются двухтактным ДВС с объемом цилиндра порядка 25-43 см3.

Важно! Производительность мотокосы определяется не столько мощностью мотора, сколько объемом его цилиндра — чем больше емкость, тем выше скорость резания, и тем быстрее будет выполнена работа.

Четырехтактные ДВС, которыми комплектуются профессиональные мотокосы, например Husqvarna 537RX, работают на бензине, а вот двухтактные моторы нужно заправлять специально приготовленной топливной смесью (40 частей неэтилированного бензина + 1 часть машинного масла). Готовить горючий состав владельцам триммеров приходится самостоятельно, соблюдая при этом требования техники безопасности:

Кроме собственно двигателя, триммер оснащается еще и системой его запуска, состоящей из кнопки включения, стартового тросика, карбюраторной заслонки и праймера (насоса подкачки топлива), которая во многом влияет на работоспособность мотора.

Мотокоса или электрический триммер, как и любой другой сложный инструмент, имеет определенный рабочий ресурс, величина которого напрямую зависит от интенсивности эксплуатации. В полной мере это касается и их моторов.

Неисправности электродвигателей и способы их устранения

О том, что электродвигатель триммера вышел из строя свидетельствуют:

Важно! Диагностику и устранение неисправностей начинают с визуального осмотра и прозвонки кабеля электропитания мультиметром. При выявлении повреждений их устраняют.

Далее нужно убедиться, поступает ли напряжение ~220В на контакты электродвигателя при нажатии на кнопку включения. Если напряжение есть, это свидетельствует о том, что вышел из строя именно мотор. В противном случае неисправна кнопка включения, которую лучше всего заменить.

Чаще всего электродвигатель теряет свою работоспособность из-за неисправности подшипников. В нормальном состоянии ротор должен свободно вращаться внутри статора. Однако отсутствие смазки в подшипниках, ее запустевание или попадание внутрь грязи может стать причиной затрудненного вращения ротора. В некоторых ситуациях он может даже заклинить. Кроме того, сильный шум при работе мотора может свидетельствовать о том, что подшипники разбиты и требуют замены.

Перед тем, как приступить к ремонту, рекомендуется внимательно осмотреть электродвигатель на предмет повреждений. К ним относятся:

Выявленные дефекты по возможности устраняют. После этого рекомендуется тщательно протереть смоченной спиртом тряпочкой пластины коллектора и щетки. Если графитовые щетки сильно изношены их меняют на новые. При наличии выбоин или выгоревших участков на пластинах коллектора, последний подвергают механической обработке с последующей полировкой.

Магнитопровод электродвигателя изготавливается из специальной высокопрочной стали, и его поломка может быть вызвана только запредельными нагрузками. Поэтому все внимание при ремонте электродвигателя уделяют целостности обмоток и их изоляции, а также надежному контакту между сопрягаемыми деталями. Невредимость обмоток проверяют следующим образом:

Важно! Мультиметр должен показать величину сопротивления не более 100 Ом.

В том случае, когда прибор показывает бесконечное сопротивление, рекомендуется, не отнимая щупов от контактов щеток, провернуть вал электродвигателя. Если при этом мультиметр покажет сопротивление в пределах от 10 до 40 Ом, то обмотка статора цела, а если меньше 5 Ом, то в ней имеется межвитковое замыкание, как правило, возникающее при сильном перегреве мотора.

Чаще всего ДВС триммера выходит из строя из-за:

Поломка ДВС проявляется по-разному, например, появлением постороннего шума во время работы триммера, или невозможностью увеличения скорости до заявленного в технической документации значения.

Внимание! Отказ ДВС может быть вызван не только его повреждением, но и возникновением факторов, препятствующих работе мотора. Одним из них является засорение ребер охлаждения или решетки стартера травой и грязью. Забиться могут также воздушный и топливный фильтры. Только после устранения этих дефектов можно переходить к ремонту ДВС.

Появившийся внезапно нехарактерный стук, напоминающий удары металла о металл, свидетельствует о том, что мотор перегрелся, или в него перестало подаваться топливо. Устранить дефект можно, если ненадолго выключить двигатель и проверить наличие горючего в баке. Если стук исходит из самого двигателя, то причина кроется в износе деталей цилиндро-поршневой группы или подшипников коленвала. В данном случае звук устраняется заменой изношенных деталей. Не исключено, что в этом случае может потребоваться и замена коленвала.

Поломка деталей ЦПГ, как правило, происходит из-за нарушения сроков замены масла или его недостатка. Особенно это актуально для двухтактных моторов, где смазывающий состав добавляется в бензин. Ведь моторное масло, старея, теряет свои смазочные свойства, а образовавшийся осадок делает его и вовсе непригодным для эксплуатации. Еще одна причина, которая может вызвать такую неисправность — недостаточное количество топлива.

Неисправности ЦПГ считаются наиболее сложными и дорогостоящими — ведь при ремонте может потребоваться замена всех деталей поршневой группы (цилиндр, кольца, поршень, сальники и пр.). Такого рода операции лучше доверить специалистам, ибо некомпетентное вмешательство может «угробить» мотор окончательно. Каким образом осуществляется ремонт ЦПГ, можно увидеть на видео:

Одной из самых серьезных поломок данной системы считается выход из строя катушки зажигания. Однако перед тем, как озаботиться вопросом ее замены, необходимо проверить работоспособность остальных деталей — ведь причина неисправности вполне может быть связана с поломкой выключателя или стартера. Но в первую очередь нужно протестировать состояние и работоспособность свечи зажигания — убедиться в целостности ее корпуса и отсутствии загрязнений.

Внимание! Все работы, связанные с извлечением свечи зажигания, должны проводиться на выключенном и остывшем двигателе. Кроме того, для проведения этой процедуры нужен специальный ключ.

Так, для извлечения свечи необходимо сначала отсоединить высоковольтный кабель, а затем выкрутить ее специальным ключом. Далее свечу осматривают на предмет наличия отложений и нагара, а потом очищают при помощи уайт-спирита или тормозной жидкости. В тех случаях, когда свеча неисправна, ее заменяют новой, после чего устанавливают на место и аккуратно затягивают ключом.

Еще одним узлом, работоспособность которого влияет на функционирование мотора бензокосы, является карбюратор. Причем обычный пользователь может своими руками разве что разобрать и очистить его от грязи и отложений.

Совет! Если по окончании работы двигатель запускается и сразу же глохнет, то карбюратор необходимо отрегулировать, и эту процедуру нужно поручить специалисту.

Проверку и чистку карбюратора осуществляют в следующем порядке:

Работоспособность мотора зависит также от исправности стартера, неотъемлемым элементом которого является катушка зажигания. Ведь двигатель триммера запускается после того, как «собачки» маховика войдут в зацепление с зубьями катушки зажигания. Происходит это при натяжении стартового тросика, более энергичное натягивание которого и приводит к запуску мотора. При этом слишком резкий запуск, во время которого «собачки» ударяют по катушке, может способствовать разрушению последней. О том, что катушка зажигания вышла из строя свидетельствует отсутствие искры на свече.

Внимание! При поломке катушки зажигания замене подлежит узел стартера в сборе.

Резюмируя вышеописанное, следует отметить важность соблюдения рекомендованных производителем триммеров условий эксплуатации, пропорций горючей смеси, а также регулярности и виду технического обслуживания. Нарушение данных требований может сказаться на работе самого важного узла триммера – моторе, ремонт которого своими руками очень затруднителен, но при наличии определенных технических знаний и инструмента возможен. Хотя в этом случае, чтобы не усугубить ситуацию, рекомендуется воспользоваться платными услугами специалиста.

Триммер Makita EBh441U на Яндекс Маркете

Триммер Huter GGT-2500S на Яндекс Маркете

  • 1 Что такое ДВС на бензоинструментах
  • 2 Что называют тактом в ДВС
  • 3 Двухтактный ДВС его конструктивные особенности и описание принципа работы
  • 4 Четырехтактный двигатель его устройство и как он работает
  • 5 Основные отличия между двухтактным и четырехтактным ДВС
  • 6 Плюсы и минусы ДВС
  • 7 Что такое ДВС 4-mix и для чего он предназначен
  • 8 Что такое двигатели внутреннего сгорания 2-MIX и X-torq

Практически у каждого владельца частного дома имеются бензиновые помощники, облегчающие выполнение разных работ — укос травы, распиливание деревьев, уборка снега. Во главе рассматриваемых агрегатов лежат двигатели внутреннего сгорания, созданные Этьеном Ленуаром в 1860 году. В современных бензоинструментах устанавливаются ДВС, которые делятся на два основных вида — двухтактные и четырехтактные. Какое отличие двухтактного двигателя от четырехтактного, и какие еще есть виды бензомоторов, узнаем подробно из материала.

Что такое ДВС на бензоинструментах

Двигателем внутреннего сгорания именуется агрегат, осуществляющий трансформацию топлива в механическую энергию. Сегодня ДВС применяется везде — от инструментов до автомобилей и прочих видов техники. Принцип работы ДВС обусловлен тем, что в конструкцию подается горючая смесь, основывающаяся на бензине с воздухом. За создание нужной консистенции горючей смеси отвечает карбюратор.

Горючая смесь подается в цилиндр, где осуществляется ее воспламенение. Сгорание смеси способствует тому, что создается полезная энергия, снимаемая с коленчатого вала в виде вращательных движений. Главное достоинство ДВС в том, что он обладает высокой мощностью, если сопоставить с электродвигателями. Большинство бензоинструментов — триммеры, мотокосы, мотоблоки, бензопилы и т.п., оснащаются двигателями внутреннего сгорания двухтактного типа. Более мощные бензоинструменты оснащаются ДВС четырехтактного типа. Чем же отличаются двухтактные и четырехтактные двигатели, какой принцип работы они имеют, а также их плюсы и минусы описаны в материале.

Тактом на ДВС называется действие, которое совершается внутри механизма. Перемещение поршня в верхнем или нижнем направлении — это и есть такты. Причем один такт — когда поршень движется вверх, выполняя соответствующую работу. Движение поршня вниз, который возвращается от силы, возникающей при сгорании топлива, называется рабочим ходом.

Первый такт, с которого начинается работа мотора — это заполнение цилиндра топливной смесью. Следующий этап — это сжатие поступившей смеси в двигатель. Далее происходит воспламенение, и в завершении отвод сгоревших газов. Это четыре такта, которые выполняются в двигателях четырехтактного типа. Коленвал в четырехтактных агрегатах совершает два оборота при одном воспламенении топлива.

Двухтактные моторы функционируют в два цикла — транспортировка топливной смеси в цилиндр с последующим ее воспламенением, и отведение выхлопных газов из цилиндра. В двухтактных агрегатах коленвал совершает один оборот при сжигании одной порции топливной смеси. Это главное отличие рассматриваемых агрегатов друг от друга.

ДВС 2-х и 4-х тактного типа по виду топлива бывают бензиновыми и дизельными. Чтобы выяснить подробно, какие достоинства и недостатки имеются в рассматриваемых двигателях 2-х и 4-х тактного типа, рассмотрим их конструкцию и принцип работы.

Двухтактный ДВС его конструктивные особенности и описание принципа работы

Большинство бензопил и бензокос оснащаются приводными устройствами двухтактного типа. Два такта — это этап сжатия топливной смеси и рабочий ход поршня (когда он опускается вниз). Чтобы понять, чем отличается двухтактный двигатель от четырехтактного, рассмотрим изначально строение мотора. Основные детали двигателя — это цилиндр, поршень, коленчатый вал и шатун. За сжигание топлива отвечает свеча зажигания, а транспортировка смеси и отвод газов происходит посредством впускного и выпускного каналов. Конструктивная схема двухтактного двигателя отображена на фото ниже.

Двигатель двухтактного типа имеет упрощенное строение в отличие от четырехтактного. Принцип работы у него простой, и начинается с того, что осуществляется перемещение поршня из нижней мертвой точки в верхнюю. В стенках цилиндра присутствует три отверстия — впускной, выпускной и продувочный канал. Впускной расположен ниже, чем выпускной, а продувочный находится между ними, как показано на фото выше. Впускной и продувочный канал соединяется с кривошипно-шатунной камерой. Далее подробное описание принципа работа ДВС.

Первый такт. Первоначально топливо из карбюратора транспортируется в камеру КШМ. Через продувочное отверстие в цилиндр из камеры КШМ засасывается предварительно-поступившая топливно-воздушная смесь. Прекращается подача смеси тогда, когда поршень перекрывает отверстие продувочного канала. Далее движение поршня осуществляет перекрытие выпускного канала. Часть топливно-воздушной смеси при этом уходит в выпускной канал. После перекрытия выпускного канала начинается процесс сжатия горючей смеси. Эта смесь состоит из бензина, масла и воздуха. При достижении поршнем верхней мертвой точки, происходит воспламенение смеси за счет создания искры свечей зажигания.

В тот момент, когда в верхней части цилиндра осуществляется сжатие, в нижней части камеры КШМ создается разрежение. Это разрежение позволяет засосать очередную порцию топлива из карбюратора для следующего воспламенения. Засасываемое топливо в камеру кривошипно-шатунного механизма одновременно выполняет смазывание коленчатого вала и шатуна. Именно поэтому в состав горючей смеси добавляется специальное масло для двухтактного мотора. Двухтактные двигатели не имеют масляного картера, что является одним из главных их отличий от четырехтактных. Все эти процессы совершаются в один такт.

Второй такт. Сгоревшие газы толкают поршень вниз, тем самым осуществляется рабочий ход. Когда открывается выпускное отверстие, в него выходят выхлопные газы, поступающие по каналу в глушитель. Опускающийся вниз поршень создает давление в камере КШМ. За счет этого давления осуществляется выдавливание топливно-воздушной смеси ТПС из камеры КШМ в продувочный канал. В цилиндр следующая порция ТПС выталкивается сразу при открытии доступа к продувочному отверстию. При заполнении рабочей камеры цилиндра порцией топливной смеси происходит одновременное вытеснение оставшихся отработанных газов. Заканчивается второй такт при достижении поршнем нижней мертвой точки.

Визуальный процесс работы двухтактного двигателя представлен на анимированном изображении ниже.

У такого типа ДВС есть свои достоинства и недостатки, которые описаны ниже. Зная строение и принцип работы двухтактного двигателя, разберемся с четырехтактными моторами.

Четырехтактный двигатель его устройство и как он работает

Агрегаты четырехтактного типа имеют более сложное строение, но при этом они отличаются высокой производительностью и большим сроком службы. Их работа состоит из 4 циклов, о чем упоминалось выше. Это такт впуска топливной смеси, ее сжатие, рабочий ход и выпуск сгоревших газов. В отличие от двухтактных, на 4-х тактных моторах имеется масляный картер, посредством которого осуществляется смазывание вращающихся и трущихся деталей. Чтобы понимать, о чем идет речь, ниже представлена схема устройства четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.

На схеме выше обозначены основные конструктивные элементы двигателя внутреннего сгорания 4-тактного типа:

  1. Цилиндр — основание, в котором осуществляется перемещение поршня
  2. Поршень — главный рабочий элемент всех двигателей внутреннего сгорания. Поршень имеет кольца, посредством которых обеспечивается сжатие топливной смеси
  3. Шатун — соединительный элемент между коленчатым валом и поршнем
  4. Коленчатый вал — находится в кривошипно-шатунной камере
  5. Палец шатуна — соединительный элемент между коленчатым валом и шатуном
  6. Камера сгорания — в этой камере происходит сжатие топлива и его воспламенение
  7. Впускной клапан — при его открытии в камеру сгорания поступает топливная смесь из карбюратора
  8. Выпускной клапан — открывается для выведения выхлопных газов из камеры сгорания
  9. Свеча зажигания — воспламеняет топливную смесь

Принцип работы аналогичен с двухтактными моторами, но есть некоторые отличительные особенности. Рассмотрим далее принцип работы четырехтактного мотора по циклам.

Первый такт. Транспортировка воздушно-топливной смеси в камеру сгорания выполняется при открытии впускного клапана. Поршень при этом находится в верхней мертвой точке. Открытие клапана выполняется посредством кулачков газораспределительного механизма. Засасывание топливной смеси происходит до момента, пока поршень не достигнет нижней мертвой точки. Коленчатый вал при этом совершает пол оборота.

Второй такт. Начинается он с того, что поршень движется с нижней мертвой точки в верх. При этом осуществляется сжатие поступившей на предыдущем этапе топливно-воздушной смеси. Как только поршень достигает верхней мертвой точки, возникает искра, создаваемая свечой зажигания. Вместе с первым тактом, коленчатый вал совершает один оборот.

Третий такт. От силы давления, сформировавшегося от сжигания смеси, обеспечивается перемещение поршня из верхней мертвой точки в нижнюю. Такое перемещение поршня после сгорания газов называется рабочим ходом. Выхлопные газы на третьем этапе находятся в камере до момента, пока поршень не достигнет нижней мертвой точки. После этого начинается завершающий этап.

Четвертый такт. Поршень перемещается с нижней мертвой точки в верхнюю, тем самым осуществляя высвобождение камеры сгорания от находящихся в ней выхлопных газов. Для этого происходит открытие выпускного клапана, который также при помощи кулачка соединен с газораспределительным механизмом. После этого цикл повторяется.

Анимированное изображение принципа работы четырехтактного двигателя показано на схеме ниже.

Четырехтактные моторы являются более совершенными, выносливыми и надежными по сравнению с двухтактными.

Основные отличия между двухтактным и четырехтактным ДВС

Одно из основных отличий рассматриваемых агрегатов в наличии газораспределительного механизма на 4-тактном моторе. На 2-тактных устройствах газораспределительного механизма нет. Вместо него имеются отверстия в стенках цилиндра, через которые и происходит подача готовой топливно-воздушной смеси, а также отвод выхлопных газов.

ГРМ не только увеличивает вес и размер двигателя, но еще и существенно влияет на его стоимость. Отсутствие ГРМ приводит к тому, что двигатель имеет только два цикла работы. Наличие каналов в стенках цилиндра приводит к увеличенному износу колец и поршня двигателя. Именно поэтому двухтактные двигатели имеют небольшой ресурс работы. Далее рассмотрим конструктивные отличия между 2-тактным и 4-тактным моторами.

  1. Потребление топлива — несмотря на то, что двухтактный агрегат имеет простое строение, в плане потребления бензина он проигрывает четырехтактному. Связано это с количеством тактов. В то время, как 4-цикловый агрегат совершает 2 оборота коленчатого вала, потребляя при этом одну порцию топлива, двухтактный двигатель при этом делает только один оборот. Увеличение расхода топлива составляет примерно 1,5 раза. Кроме того, не стоит забывать, что 2-тактный агрегат имеет несовершенную систему, и в процессе работы наблюдается потеря топливной смеси, выбрасываемой в глушитель. Это часть смеси, которая «вылетает в трубу» при движении поршня вверх в момент сжатия
  2. Тип топлива — моторы 4-тактного типа работают на чистом бензине, который в карбюраторе смешивается с воздухом. Агрегаты 2-тактного типа работают на смеси масла с бензином. Использование чистого бензина недопустимо, что повлечет за собой быстрый выход из строя цилиндропоршневой группы
  3. Система смазки — многие знают, что именно по этому принципу рассматриваемые агрегаты отличаются. В 4-тактном моторе имеется отдельная система смазки, состоящая не только из емкости, но еще и масляного насоса, фильтров и трубопроводной магистрали. Система смазки не взаимосвязана с механизмом подачи топлива, что говорит не только об эффективности, но и продолжительном сроке службы. Двухтактные моторы работают на бензине с маслом. Пропорции смешивания бензина с маслом для бензопилы и бензокосы описаны на сайте. Бензин вместе с малом подается в двигатель, где осуществляется смазка механизма. Стоит отметить, что далеко не все двухтактные моторы имеют общую систему смазки, но встречаются еще и агрегаты с раздельным механизмом, где смешивание происходит автоматически в зависимости от количества оборотов
  4. Тип смазывающих веществ или отличие масла для двухтактного мотора от 4-тактного. Для двухтактных двигателей используются специальные масла «сгорающего» типа. Это масло смешивается с бензином, и попадают в систему КШМ, обеспечивая смазку движущихся деталей. После этого масло в составе с бензином поступает в цилиндр, где воспламеняется и сгорает. Это масло называется двухтактным, и выпускается оно красного или зеленого цвета. Цвет не играет большой роли, и говорит о применении присадок в составе. Четырехтактные моторы работают на чистом бензине, так как они имеют отдельный механизм, отвечающий за смазку КШМ. В таких моторах используется обычное моторное масло, которое нельзя смешивать с бензином, и заливать в двухтактные агрегаты. Это приведет к быстрому засорению электродов свечи и выходу из строя ДВС. Получается, что отличие масла для двухтактных двигателей от четырехтактных заключается в консистенции и составе. На 2-цикловых ДВС используются сгораемые типы масел, которые перед тем, как сгореть, смазывают всю систему

По системе смазки четырехтактных двигателей нужно отметить, что они бывают двух типов — с сухим и мокрым картером. Различаются они по способу смазки. В мокром типе происходит подача масла из картера на КШМ. Насос перекачивает масло из картера, являющегося частью двигателя.

На ДВС с сухим картером используется отдельный бак с маслом. Из него масло насосом перекачивается в систему КШМ, обеспечивая смазку деталей. Скапливающееся масло обратно транспортируется в бак при помощи дополнительного насоса.

Зная основные конструктивные и принципиальные отличия рассматриваемых механизмов, следует разобраться с их достоинствами и недостатками, которые имеются у обоих вариантов.

Для начала рассмотрим все имеющиеся достоинства и недостатки двухтактных моторов, которые несмотря на свою конструкцию, пользуются большой популярностью. К их преимуществам относятся:

  1. Простота конструкции
  2. Высокая скорость набора оборотов
  3. Невысокая стоимость, что делает инструменты, оснащенные такими агрегатами очень популярными
  4. Простота обслуживания, что обусловлено отсутствием ГРМ и отдельной системы смазки
  5. Малый вес и габариты, что делает инструменты с такими ДВС удобными и практичными

Теперь разберемся со всеми недостатками, которые имеются у двухтактных двигателей:

  • Шумность работы
  • Низкая экологичность, что обусловлено выделением в атмосферу не сгоревшего топлива
  • Низкий ресурс работы
  • Необходимость смешивания бензина с маслом при каждой дозаправке. Кроме того, нельзя долго хранить разведенное топливо, иначе происходит его порча
  • Большой расход топлива
  • Небольшая мощность в сравнении с четырехтактными

У 4-тактных агрегатов достоинств намного больше, однако такие недостатки, как сложность конструкции, большой вес и цена оставляют негативный отпечаток. Далеко не каждый может позволить себе покупку, к примеру, снегоуборщика с 4-тактным мотором, который стоит в 2 раза больше, чем аналог с более примитивным агрегатом. Все недостатки 2-тактных моторов — это есть преимущества четырехтактных.

В силу большого количества недостатков обоих видов двигателей, производители запатентовали выпуск модернизированных моделей ДВС, которые получили название 4-MIX и 2-MIX. Наверняка вы сталкивались с тем, что при ремонте или замене деталей двигателя бензопилы или бензокосы, обнаруживалось наличие механизма ГРМ, но при этом инструмент заправляется разведенным бензином с маслом, как указывает производитель. Все верно, это говорит о том, что ваш инструмент оснащен двигателем 4-mix. Более подробно об этих типах двигателей узнаем далее.

Что такое ДВС 4-mix и для чего он предназначен

Если вы задаетесь вопросом, что такое двигатель 4-mix или почему бензокоса Штиль заправляется бензино-масляной смесью, а в инструкции указано, что она четырехтактная, то именно здесь вы найдете ответ. Компания Stihl запатентовала новый тип двигателя, который получил название 4-MIX. Его особенность в том, что он совмещает в себе достоинства двухтактного и четырехтактного моторов. Как же устроен такой тип двигателя, и самое интересное, как обеспечивается смазка КШМ, узнаем в деталях. Ниже представлена схема ДВС 4-mix.

На схеме видно, что такой двигатель оснащен ГРМ, и работает агрегат в 4 такта. При этом, чтобы сэкономить на стоимости бензоинструмента, производители не используют отдельную систему смазки. Смазка КШМ осуществляется вместе с топливом, как это свойственно для двухтактных моторов. Поступление бензина с маслом в камеру КШМ осуществляется из емкости, где располагаются коромысла впускного и выпускного клапанов.

Эта емкость соединяется с камерой КШМ при помощи каналов, в которых располагаются направляющие  клапанов, соединенные одной частью с коромыслом, а второй с кулачком на распредвале.

В герметичную камеру клапанов засасывается топливно-воздушная смесь из карбюратора, которая направляется по каналам к кривошипно-шатунному механизму. Чтобы иметь представление, как работает ДВС 4-mix, рассмотрим пошаговую работу каждого такта.

  1. Первый такт начинается с того, что поршень из верхней мертвой точки движется вниз, одновременно всасывая через открывающийся впускной клапан порцию топливно-воздушной смеси. Эта смесь всасывается из карбюратора и камеры клапанов. Двигающийся поршень вниз создает давление в камере КШМ, что позволяет выдавливать скопившуюся топливно-воздушную смесь через каналы направляющих клапанов. В итоге цилиндр заполняется смесью бензина с маслом и воздухом
  2. Когда поршень достигает нижней точки, начинается процесс сжатия топлива. Смесь воспламеняется от искры, создаваемой свечой зажигания, как только поршень достигает верхней мертвой точки. В то время, как в цилиндре сжимается смесь, под поршнем создается разрежение или вакуум. За счет вакуума происходит засасывание очередной порции топлива из карбюратора в камеру КШМ через емкость клапанов. Поступившая смесь в камеру КШМ осуществляет смазку рабочих деталей
  3. После сгорания топлива, поршень движется вниз — происходит рабочий ход. В это время под поршнем возрастает давление, которое выталкивает засосавшую смесь обратно в камеру клапанов. Смесь заполнить рабочую часть цилиндра не может, так как впускной клапан закрыт. От избытка давления смесь в некотором количестве выталкивается обратно в карбюратор. Это приводит к тому, что часто на двигателях 4-mix воздушные фильтры влажные. Это вовсе не проблема с карбюратором, а нормальное явление. Количество выбрасываемой смеси не такое большое, как на двухтактных двигателях, где выталкивание смеси происходит через выпускной канал. Кроме того, оседающее топливо на фильтре не выбрасывается в атмосферу, а конденсируясь, снова всасывается в двигатель. Рабочий ход или третий такт заканчивается когда поршень достигает нижней мертвой точки
  4. Завершающий этап — открытие выпускного клапана. Через клапан выдавливается сгоревшее топливо в виде выхлопных газов. Под поршнем снова создается разрежение, вследствие которого происходит засасывание очередной порции топливно-воздушной смеси из карбюратора, поступающего в камеру КШМ

Так происходит работа ДВС 4-микс, которые получили большую популярность. Среди преимуществ таких моторов следует выделить следующие факторы:

  • Практически полное сгорание топлива, что положительно влияет на норму токсичности
  • Простая система смазки, исключающая необходимость использования масляного картера и насоса
  • Сниженный вес, который немного больше, чем весит двухтактный агрегат
  • Пониженный уровень шума по сравнению с двухтактными моторами
  • Высокая мощность
  • Низкое потребление топлива
  • Хорошее ускорение и тяговое усилие

Это интересно! Бензоинструменты от компании Stihl, оснащенные ДВС 4-mix, имеют улучшенную систему запуска за счет применения механизма декомпрессии. Эта система реализуется за счет приоткрытия впускного клапана во время старта. Обеспечивается приоткрытие клапана при помощи металлического выступа на кулачке механизма ГРМ. Работает система декомпрессии только при запуске мотора, а когда он уже запущен, то язычок за счет центробежной силы скрывается в кулачке.

В итоге компании Stihl удалось совместить все достоинства 4-х и 2-х тактных двигателей, создав при этом агрегат под названием 4-mix. Простота конструкции, неприхотливость, доступная стоимость, высокая мощность и прочие достоинства присущи для этого современного типа двигателей внутреннего сгорания.

Что такое двигатели внутреннего сгорания 2-MIX и X-torq

Компания Stihl предлагает также бензиновые инструменты с двухтактным двигателем модернизированной версии. Этот двигатель получил название 2-mix – двухтактная модель усовершенствованного типа. Аналогичную модель двигателя выпустила компания Husqvarna, и назвала его X-torq. Принцип работы двигателей одинаков, а отличия присутствуют только в конструкции. Схема работы ДВС 2-MIX представлена ниже.

На схеме видно, что топливно-воздушная смесь, поступающая от карбюратора, разделяется на два потока. Зеленой стрелкой показана смесь, которая всасывается в камеру КШМ, осуществляя тем самым смазку деталей. Ее всасывание происходит во время движения поршня вверх, когда создается разрежение. Поток смеси, указанный стрелкой синего цвета, подается непосредственно в камеру цилиндра, где происходит его сжатие и воспламенение. Всасывание топливно-воздушной смеси в цилиндр происходит при движении поршня вниз. Что примечательного в такой схеме работы двигателя?

Разделение потока позволило снизить выбросы топливной смеси в атмосферу, выходящей вместе с выхлопными газами. Это достигается за счет того, что рабочая область цилиндра заполняется смесью, обогащенной воздухом. Этот воздух выталкивает выхлопные газы, и в некотором количестве также выводится из камеры сгорания. Более насыщенный топливом поток поступает в камеру КШМ, обеспечивая эффективную смазку деталей.

В итоге модернизация двухтактного мотора способствовала тому, что снились потери топлива, а значит и уменьшился расход. Кроме того, выхлоп стал более чистым, так как в составе смеси отсутствует бензин с маслом, а система КШМ получила более эффективную систему смазки. При этом стоимость такого двигателя не сильно отличается от обычного двухтактного. Схема работы такого типа агрегата показана на видео.

Есть ли особые требования к качеству топлива для обычного двухтактного мотора и 2-mix? Разницы нет никакой, кроме того, на таких двигателях применяются одинаковые типы карбюраторов. Отличие карбюратора только в наличии дополнительной проставки, посредством которой происходит разделение потока топливной смеси на 2-MIX моторах.

Подводя итог, надо отметить, что отличия между рассматриваемыми типами двигателей имеются, и они достаточно существенные. Однако менее надежные 2-тактные агрегаты продолжают активно пользоваться популярностью за счет своей простой конструкции и невысокой стоимости. Зная конструкцию и принцип работы, не составит большого труда произвести ремонт двигателя таких инструментов, как бензопилы, мотокосы, мотоблоки, снегоуборщики, лодочные моторы и прочие.

Как правильно натянуть цепь на бензопиле

Критерии выбора дисков на триммеры и инструкция по их замене

Как пилить бензопилами деревья пошаговая инструкция

Инструкция как косить бензокосой и триммером траву

Что нужно для двигателя внутреннего сгорания.

ДВС

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) – это самый распространенный тип двигателя из всех, которые устанавливаются в настоящее время на автомобили. Несмотря на то, что современный двигатель внутреннего сгорания состоит из тысячи частей, принцип его работы весьма прост. В рамках данной статьи мы рассмотрим устройство и принцип работы ДВС.

Внизу страницы смотрите видео, на котором наглядно показано устройство и принцип работы бензинового ДВС.

В каждом двигателе внутреннего сгорания есть цилиндр и поршень. Именно внутри цилиндра ДВС происходит преобразование тепловой энергии, выделяемой при сжигании топлива, в энергию механическую, способную заставить наш автомобиль двигаться. Этот процесс повторяется с частотой несколько сотен раз в минуту, что обеспечивает непрерывное вращение выходящего из двигателя коленчатого вала.

Принцип работы четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания

В подавляющем большинстве легковых автомобилей устанавливают четырехтактные двигатели внутреннего сгорания, поэтому мы и берём его за основу. Чтобы лучше понять принцип устройства бензинового ДВС, предлагаем вам взглянуть на рисунок:


Топливно-воздушная смесь, попадая через впускной клапан в камеру сгорания (такт первый – впуск), сжимается (такт второй – сжатие) и воспламеняется от искры свечи зажигания. При сжигании топлива, под воздействием высокой температуры в цилиндре двигателя образуется избыточное давление, заставляющее поршень двигаться вниз к так называемой нижней мертвой точке (НМТ), совершая при этом такт третий – рабочий ход. Перемещаясь во время рабочего хода вниз, с помощью шатуна, поршень приводит во вращение коленчатый вал. Затем, перемещаясь от НМТ к верхней мертвой точке (ВМТ) поршень выталкивает отработанные газы через выпускной клапан в выхлопную систему автомобиля – это четвертый такт (выпуск) работы двигателя внутреннего сгорания.

Такт – это процесс, происходящий в цилиндре двигателя за один ход поршня. Совокупность тактов, повторяющихся в строгой последовательности и с определенной периодичностью, обычно называют рабочим циклом , в данном случае, двигателя внутреннего сгорания.

  1. Такт первый — ВПУСК . Поршень перемещается от ВМТ к НМТ, при этом возникает разряжение и полость цилиндра ДВС заполняется горючей смесью через открытый впускной клапан. Смесь, попадая в камеру сгорания, смешивается с остатками отработавших газов. В конце впуска давление в цилиндре составляет 0,07–0,095 МПа, а температура 80-120 ºС.
  2. Такт второй – СЖАТИЕ . Поршень движется к ВМТ, оба клапана закрыты, рабочая смесь в цилиндре сжимается, а сжатие сопровождается повышением давления (1,2–1,7 МПа) и температуры (300-400 ºС).
  3. Такт третий – РАСШИРЕНИЕ . При воспламенении рабочей смеси в цилиндре ДВС выделяется значительное количество теплоты, резко увеличивается температура (до 2500 градусов по Цельсию). Под давлением поршень перемещается к НМТ. Давление равно 4–6 МПа.
  4. Такт четвертый – ВЫПУСК . Поршень стремится к ВМТ через открытый выпускной клапан, отработавшие газы выталкиваются в выпускной трубопровод, а затем в окружающую среду. Давление в конце цикла: 0,1–0,12 МПа, температура 600-900 ºС.

И так, вы смогли убедиться, что двигатель внутреннего сгорания устроен не очень сложно. Как говорится, все гениальное – просто. А для большей наглядности рекомендуем посмотреть видео, на котором также очень хорошо показан принцип работы ДВС.

Двигатель, пожалуй, можно назвать самой важной частью автомобиля. Ведь без двигателя автомобиль не сдвинется с места, но и без колес тоже далеко не уедешь, поэтому не будем делить автомобильные системы по важности, а просто попробуем узнать чуточку больше, об автомобильном двигателе.

Двигатель – это силовая установка, источник энергии автомобиля. Он используется для того чтобы машина могла выполнять свою основную функцию – перевозку грузов и пассажиров, но кроме этого, энергия, вырабатываемая двигателем, используется для обеспечения функционирования всех вспомогательных систем, например для работы кондиционера.

Впрочем, все вспомогательные системы, как правило, работают от электричества, вырабатываемого генератором или забираемой от аккумуляторов. А вот генератор как раз приводится в действие с помощью двигателя, передавая ему механическую энергию вращения вала.

Для обеспечения движения автомобиля так же используется механическая энергия вала двигателя, которая передается от двигателя на колеса через трансмиссию.

То есть, по сути, двигатель нужен для того, чтобы преобразовать какой-либо вид энергии в механическую энергию вращения вала, которая через систему механических связей передается на колеса, заставляя автомобиль двигаться.

Двигатель внутреннего сгорания

Когда мы говорим о двигателе автомобиля, то чаще всего представляем себе двигатель внутреннего сгорания, в качестве топлива для которого используется бензин, дизельное топливо, газ, а в последнее время пробуют и водород.

В двигателе внутреннего сгорания, как несложно догадаться, происходит преобразование энергии, выделяемой при сгорании легковоспламеняющихся веществ в механическую энергию. Конструкции двигателей внутреннего сгорания могут отличаться, бывают поршневые двигатели, роторные и газотурбинные.

Но принцип их работы остается неизменным. Энергия, выделяемая при сгорании топлива, в конечном итоге преобразуется в механическую энергию вращения вала двигателя и через систему механических связей передается на колеса, заставляя их вращаться.

Основной недостаток двигателей внутреннего сгорания их неэкологичность. При сжигании топлива выделяется много вредных веществ. Исключение в этом составляет водород, продуктом горения которого является обыкновенная вода, но проблема с его использованием на сегодняшний день заключается в дороговизне, хотя вероятно, что в будущем это будет основной вид топлива.

Но двигатели внутреннего сгорания – не единственные автомобильные двигатели.

Электро-двигатель

Существуют машины, которые используют в качестве исходной энергии – электричество. Наиболее популярный и близкий к автомобилю вид транспорта, работающий на электричестве – это всем известный троллейбус.

Но полноценным автомобилем его не назовешь, поскольку двигаться троллейбус может только лишь вдоль натянутых проводов, от которых он запитывается электричеством.

Но вы наверняка слышали о машинах, которые называются электромобилями. Электромобили – это автомобили, в которых в качестве силового агрегата используется электродвигатель.

Электродвигатель, как вы понимаете, работает от электрической энергии, которую он получает, как правило, от аккумуляторных батарей.

Электромобили, по сравнению с автомобилями, использующими двигатели внутреннего сгорания, имеют массу преимуществ.

Они экологичны, практически бесшумны (что не всегда плюс), быстро набирают скорость, им не нужна коробка скоростей можно даже обойтись без трансмиссии, если поставить двигатели на каждое из колес. То есть такие автомобили могли бы быть намного дешевле, чем автомобили с ДВС, если бы стали массовыми.

Но есть два существенных момента, которые очень сильно ограничивают применение электродвигателей на современных автомобилях. До сих пор не придумали аккумуляторов, которые бы могли запасти в себе достаточное количество электрической энергии.

То есть запас хода электромобиля сегодня ограничен несколькими десятками километров. Если не включать фары, магнитолу, кондиционер, то можно и до сотни километров проехать, но все равно это очень мало. Примерно в 5-6 раз меньше, чем на одной заправке бензином. Впрочем, над этим разработчики постоянно работают и возможно, что когда вы читаете эти строки, уже существует электромобиль с запасом хода более 500 км.

Но даже малый запас хода был бы не так страшен, если бы не время, требуемое на перезарядку аккумуляторов. Если заправка бензином, дизтопливом или газом занимает 5-10 минут, то аккумуляторы придется заряжать часов 12, а то и сутки.

Поэтому, пока электромобили могут использоваться лишь для непродолжительных поездок по городу, после чего всю ночь на зарядке.

Гибридные силовые агрегаты

Но преимущество электродвигателей над ДВС настолько велико, что желание их использовать хотя бы частично привело к появлению гибридных силовых установок, которые сегодня достаточно активно используются на автомобилях.

Гибридные силовые установки – это объединенные на одном автомобиле двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель (как правило, их 4, по одному на каждое колесо). Такие автомобили называют гибридными.

Существуют три схемы гибридных установок.

В первой энергия ДВС используется исключительно для выработки электрической энергии при помощи генератора. А уже от генератора энергия передается на зарядку аккумуляторов и на электродвигатели, обеспечивающие вращение колес.

Но более популярна другая схема. Во второй схеме привод на колеса осуществляется как от ДВС, так и от электродвигателей. ДВС и электродвигатели могут использоваться как самостоятельно, так и вместе.

Третий вариант – это сочетание первого и второго.

Не будет преувеличением сказать, что большинство самодвижущихся устройств сегодня оснащены двигателями внутреннего сгорания разнообразных конструкций, использующими различные принципиальные схемы работы. Во всяком случае, если говорить об автомобильном транспорте. В данной статье мы рассмотрим более подробно ДВС. Что это такое, как работает данный агрегат, в чем его плюсы и минусы, вы узнаете, прочитав ее.

Принцип работы двигателей внутреннего сгорания

Главный принцип работы ДВС основан на том, что топливо (твердое, жидкое или газообразное) сгорает в специально выделенном рабочем объеме внутри самого агрегата, преобразуя тепловую энергию в механическую.

Рабочая смесь, поступающая в цилиндры такого двигателя, подвергается сжатию. После ее воспламенения при помощи специальных устройств возникает избыточное давление газов, заставляющих поршни цилиндров возвращаться в исходное положение. Так создается постоянный рабочий цикл, преобразующий при помощи специальных механизмов кинетическую энергию в крутящий момент.

На сегодняшний день устройство ДВС может иметь три основных вида:

  • часто называемый легким;
  • четырехтактный силовой агрегат, позволяющий добиться более высоких показателей мощности и значений КПД;
  • обладающие повышенными мощностными характеристиками.

Помимо этого существуют и другие модификации основных схем, позволяющие улучшить те или иные свойства силовых установок данного вида.

Преимущества двигателей внутреннего сгорания

В отличие от силовых агрегатов, предусматривающих наличие внешних камер, ДВС обладает значительными преимуществами. Главными из них являются:

  • гораздо более компактные размеры;
  • более высокие показатели мощности;
  • оптимальные значения КПД.

Необходимо заметить, говоря о ДВС, что это такое устройство, которое в подавляющем большинстве случаев позволяет использовать различные виды топлива. Это может быть бензин, дизельное топливо, природный или керосин и даже обычная древесина.

Такой универсализм принес данной принципиальной схеме двигателя заслуженную популярность, повсеместное распространение и поистине мировое лидерство.

Краткий исторический экскурс

Принято считать, что двигатель внутреннего сгорания ведет отсчет своей истории с момента создания французом де Ривасом в 1807 году поршневого агрегата, использовавшего в качестве топлива водород в газообразном агрегатном состоянии. И хотя с тех пор устройство ДВС подверглось значительным изменениям и модификациям, основные идеи этого изобретения продолжают использоваться и в наши дни.

Первый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания увидел свет в 1876 году в Германии. В середине 80-х годов XIX столетия в России был разработан карбюратор, позволявший дозировать подачу бензина в цилиндры мотора.

А в самом конце позапрошлого века знаменитый немецкий инженер предложил идею воспламенения горючей смеси под давлением, что существенно повышало мощностные характеристики ДВС и показатели КПД агрегатов подобного вида, которые до этого оставляли желать много лучшего. С тех пор развитие двигателей внутреннего сгорания шло в основном по пути улучшения, модернизации и внедрения разнообразных улучшений.

Основные виды и типы ДВС

Тем не менее более чем 100-летняя история агрегатов данного вида позволила разработать несколько основных видов силовых установок с внутренним сгоранием топлива. Они отличаются между собой не только составом используемой рабочей смеси, но и конструктивными особенностями.

Бензиновые двигатели

Как явствует из названия, агрегаты данной группы используют в качестве топлива различные виды бензина.

В свою очередь, такие силовые установки принято подразделять на две большие группы:

  • Карбюраторные. В таких устройствах топливная смесь перед поступлением в цилиндры обогащается воздушными массами в специальном устройстве (карбюраторе). После чего происходит ее воспламенение при помощи электрической искры. Среди наиболее ярких представителей данного типа можно назвать модели ВАЗ, ДВС которых очень долгое время был исключительно карбюраторного типа.
  • Инжекторные. Это более сложная система, в которой впрыск топлива в цилиндры осуществляется посредством специального коллектора и форсунок. Он может происходить как механическим способом, так и посредством специального электронного устройства. Наиболее продуктивными считаются системы прямого непосредственного впрыска «Коммон Рейл». Устанавливаются почти на все современные автомобили.

Инжекторные бензиновые двигатели принято считать более экономичными и обеспечивающими более высокий КПД. Однако стоимость таких агрегатов намного выше, а обслуживание и эксплуатация — заметно сложнее.

Дизельные двигатели

На заре существования агрегатов подобного вида очень часто можно было слышать шутку о ДВС, что это такое устройство, которое ест бензин, как лошадь, а движется намного медленнее. С изобретением дизельного двигателя эта шутка частично потеряла свою актуальность. Главным образом потому, что дизель способен работать на топливе гораздо более низкого качества. А значит, и на гораздо более дешевом, нежели бензин.

Главным принципиальным отличием внутреннего сгорания является отсутствие принудительного воспламенения топливной смеси. Солярка впрыскивается в цилиндры специальными форсунками, а отдельные капли топлива воспламеняются из-за силы давления поршня. Наряду с преимуществами дизельный двигатель обладает и целым рядом недостатков. Среди них можно выделить следующие:

  • гораздо меньшая мощность по сравнению с бензиновыми силовыми установками;
  • большими габаритами и весовыми характеристиками;
  • сложностями с запуском при экстремальных погодных и климатических условиях;
  • недостаточной тяговитостью и склонностью к неоправданным потерям мощности, особенно на сравнительно высоких оборотах.

Кроме того, ремонт ДВС дизельного типа, как правило, гораздо более сложен и затратен, нежели регулировка или восстановление работоспособности бензинового агрегата.

Газовые двигатели

Несмотря на дешевизну природного газа, используемого в качестве топлива, устройство ДВС, работающих на газе, несоизмеримо сложнее, что ведет к существенному удорожанию агрегата в целом, его монтажа и эксплуатации в частности.

На силовых установках подобного типа сжиженный или природный газ поступает в цилиндры через систему специальных редукторов, коллекторов и форсунок. Воспламенение топливной смеси происходит так же, как и в карбюраторных бензиновых установках, — при помощи электрической искры, исходящей от свечи зажигания.

Комбинированные типы двигателей внутреннего сгорания

Мало кто знает о комбинированных системах ДВС. Что это такое и где применяется?

Речь идет, конечно же, не о современных гибридных автомобилях, способных работать как на горючем, так и от электрического мотора. Комбинированными двигателями внутреннего сгорания принято называть такие агрегаты, которые объединяют в себе элементы различных принципов топливных систем. Наиболее ярким представителем семейства таких двигателей являются газодизельные установки. В них топливная смесь поступает в блок ДВС практически так же, как и в газовых агрегатах. Но поджиг горючего производится не при помощи электроразряда от свечи, а запальной порцией солярки, как это происходит в обычном дизельном моторе.

Обслуживание и ремонт двигателей внутреннего сгорания

Несмотря на достаточно широкое разнообразие модификаций, все двигатели внутреннего сгорания имеют аналогичные принципиальные конструкции и схемы. Тем не менее, для того чтобы качественно осуществлять обслуживание и ремонт ДВС, необходимо досконально знать его устройство, понимать принципы работы и уметь определять неполадки. Для этого, безусловно, необходимо тщательно изучить конструкцию двигателей внутреннего сгорания различных типов, уяснить для себя назначение тех или иных деталей, узлов, механизмов и систем. Дело это непростое, но очень увлекательное! А главное, нужное.

Специально для пытливых умов, которые желают самостоятельно постичь все таинства и секреты практически любого транспортного средства, примерная принципиальная схема ДВС представлена на фото выше.

Итак, мы выяснили, что собой представляет данный силовой агрегат.

На сегодняшний день двигатель внутреннего сгорания (ДВС) или как его еще называют «атмосферник» — основной тип двигателя, который широко применяется в автомобильной индустрии. Что такое ДВС? Это — многофункциональный тепловой агрегат, который при помощи химических реакций и законов физики преобразует химическую энергию топливной смеси в механическую силу (работу).

Двигатели внутреннего сгорания делятся на:

  1. Поршневой ДВС.
  2. Роторно-поршневой ДВС.
  3. Газотурбинный ДВС.

Поршневой двигатель внутреннего сгорания — самый популярный среди вышеперечисленных двигателей, он завоевал мировое признание и уже много лет лидирует в автоиндустрии. Предлагаю более детально рассмотреть устройство ДВС , а также принцип его работы.

К преимуществам поршневого двигателя внутреннего сгорания можно отнести:

  1. Универсальность (применение на различных транспортных средствах).
  2. Высокий уровень автономной работы.
  3. Компактные размеры.
  4. Приемлемая цена.
  5. Способность к быстрому запуску.
  6. Небольшой вес.
  7. Возможность работы с различными видами топлива.

Кроме «плюсов» имеет двигатель внутреннего сгорания и ряд серьезных недостатков, среди которых:

  1. Высокая частота вращения коленвала.
  2. Большой уровень шума.
  3. Слишком большой уровень токсичности в выхлопных газах.
  4. Маленький КПД (коэффициент полезного действия).
  5. Небольшой ресурс службы.

Двигатели внутреннего сгорания различаются по типу топлива, они бывают:

  1. Бензиновыми.
  2. Дизельными.
  3. А также газовыми и спиртовыми.

Последние два можно назвать альтернативными, поскольку на сегодняшний день они не получили широкого применения.

Спиртовой ДВС работающий на водороде — самый перспективный и экологичный, он не выбрасывает в атмосферу вредный для здоровья «СО2», который содержится в отработанных газах поршневых двигателей внутреннего сгорания.

Поршневой ДВС состоит из следующих подсистем:

  1. Кривошипно-шатунный механизм (КШМ).
  2. Система впуска.
  3. Топливная система.
  4. Система смазки.
  5. Система зажигания (в бензиновых моторах).
  6. Выпускная система.
  7. Система охлаждения.
  8. Система управления.

Корпус двигателя состоит из нескольких частей, в которые входят: блок цилиндров, а также головка блока цилиндров (ГБЦ). Задача КШМ — преобразовать возвратно-поступательные движения поршня во вращательные движения коленвала. Газораспределительный механизм необходим ДВС для обеспечения своевременного впуска в цилиндры топливно-воздушной смеси и такой же своевременный выпуск отработанных газов.

Впускная система служит для своевременной подачи воздуха в двигатель, который необходим для образования топливно-воздушной смеси. Топливная система осуществляет подачу в двигатель топлива, в тандеме две этих системы работают над образованием топливно-воздушной смеси после чего она подается посредством системы впрыска в камеру сгорания.

Воспламенение топливно-воздушной смеси происходит благодаря системе зажигания (в бензиновых ДВС), в дизельных моторах воспламенение происходит за счет сжатия смеси и свечей накала.

Система смазки как уже понятно из названия служит для смазки трущихся деталей, снижая тем самым их износ, увеличивая срок их службы и отводя тем самым от их поверхностей температуру. Охлаждение нагревающихся поверхностей и деталей обеспечивает система охлаждения, она отводит температуру при помощи охлаждающей жидкости по своим каналам, которая проходя через радиатор — охлаждается и повторяет цикл. Система выпуска обеспечивает вывод отработанных газов из цилиндров ДВС посредством , которая входит в состав этой системы, снижает шум сопровождаемый выброс газов и их токсичность.

Система управления двигателем (в современных моделях за это отвечает электронный блок управления (ЭБУ) или бортовой компьютер) необходима для электронного управление всеми вышеописанными системами и обеспечения их синхронности.

Как работает двигатель внутреннего сгорания?

Принцип работы ДВС базируется на эффекте теплового расширения газов, которое возникает во время сгорания топливно-воздушной смеси, за счет чего осуществляется движение поршня в цилиндре. Рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания происходит за два оборота коленвала и состоит из четырех тактов, отсюда и название — четырехтактный двигатель.

  1. Первый такт — впуск.
  2. Второй — сжатие.
  3. Третий — рабочий ход.
  4. Четвертый — выпуск.

Во время первых двух тактов — впуска и рабочего такта, движется вниз, за два других сжатие и выпуск – поршень идет вверх. Рабочий цикл каждого из цилиндров настроен таким образом чтобы не совпадать по фазам, это необходимо для того чтобы обеспечить равномерность работы двигателя внутреннего сгорания. Есть в мире и другие двигатели, рабочий цикл которых происходит всего за два такта – сжатие и рабочий ход, этот двигатель называется двухтактным.

На такте впуска топливная система и впускная образуют топливно-воздушную смесь, которая образуется во впускном коллекторе или непосредственно в камере сгорания (все зависит от типа конструкции). Во впускном коллекторе в случае с центральным и распределенным впрыском бензиновых ДВС. В камере сгорания в случае с непосредственным впрыском в бензиновых и дизельных моторах. Топливно-воздушная смесь или воздух во время открытия впускных клапанов ГРМ подается в камеру сгорания за счет разряжения, которое возникает во время движения поршня вниз.

Впускные клапаны закрываются на такте сжатия, после чего топливно-воздушная смесь в цилиндрах двигателя сжимается. Во время такта «рабочий ход» смесь воспламеняется принудительно или самовоспламеняется. После возгорания в камере возникает большое давление, которое создают газы, это давление воздействует на поршень, которому ничего не остается как начать двигаться вниз. Это движение поршня в тесном контакте с кривошипно-шатунным механизмом приводят в движение коленчатый вал, который в свою очередь образует крутящий момент, приводящий колеса автомобиля в движение.

Такт «выпуск» , после чего отработанные газы освобождают камеру сгорания, а после и выпускную систему, уходя охлажденными и частично очищенными в атмосферу.

Короткое резюме

После того как мы рассмотрели принцип работы двигателя внутреннего сгорания можно понять почему ДВС обладает низким КПД, который составляет примерно 40%. В то время как в одном цилиндре происходит полезное действие, остальные цилиндры грубо говоря бездействуют, обеспечивая работу первого тактами: впуск, сжатие, выпуск.

На этом у меня все, надеюсь вам все понятно, после прочтения данной статьи вы легко сможете ответить на вопрос, что такое ДВС и как устроен двигатель внутреннего сгорания. Спасибо за внимание!

Принцип работы четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания
Данный принцип и цикличность называется «Цикл ОТТО»

смотрим…
Рядный двигатель внутреннего сгорания

V-образный двигатель внутреннего сгорания

Оппозитный двигатель внутреннего сгорания

Роторно поршневой двигатель внутреннего сгорания

Схема системы зажигания двигателя внутреннего сгорания


A. Провод к свече
B. Крышка трамблера
C. Бегунок
D. Высоковольтный провод катушки зажигания
E. Корпус трамблера
F. Кулачок трамблера
G. Датчик импульсов зажигания
H. Блок контроля зажигания
I. Катушка зажигания
J. Свечи

РОТОРНО ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ ВАНКЕЛЯ

Преимущества и недостатки современного РПД по сравнению с традиционными ДВС

Преимущества:
На 30 – 40% меньше деталей
Существенно меньше удельный вес. Компактная конструкция. Полная
уравновешенность масс. Отсутствие газораспределительного
механизма. Двигатель тяговит и очень эластичен, что позволяет реже
переключать передачи. Возможность легкой модернизации для
работы на водороде.

Недостатки:
В растянутой камере сгорания РПД трудно создать турбулентное
движение высокой интенсивности для быстрого и полного сгорания
горючей смеси, что ухудшает показатели экономичности двигателя и
усложняет борьбу с вредными выбросами. Невозможно создать
дизельный РПД. Больший расход масла (для смазки камеры сгорания)

1. Ротор вращается на продольном валу, вал имеет эксцентрик,
собственно на нём и крутится ротор, а шестеря присутствует для
передачи нужной фазы ротору при вращении на эксцентрике.
2. Вращение ротора на валу смазывается, в РПД есть масляный насос
и масляный поддон. Угловая поверхность ротора в камере сгорания
не смазывается, там применняется прокладочный материал из
тефлона, который несёт функцию уплотнения и скольжения, но на
боковые поверхности ротора подаётся масло, которое не избежно
попадает в камеру сгорания, по этому об экологичности РПД не может
идти речи…

ДВС с поршнем «Качели»

Разрезанный пополам поршень нового мотора наглядно показывает
одно из главных своих преимуществ. Синие вставки изображают
охлаждающую жидкость, которая поставляется в поршень через его
опорную ось

Технические термины

DOHC — Double Over-Head Camshaft (Два верхних Распределительных вала)
SOHC — Single Over-Head Camshaft (Один верхний Распределительный вал)
OHC — Over-Head Camshaft (Верхнее расположение Распределительного вала)
Twin Cam — Двойной Кулачёк — НЕ ДВА РАСПРЕДВАЛА!
(Если в двигателе применяется два клапана с единой и
одновременной функцией, на впуске горючей смеси или выпуске
отработанных газов, при этом, оба единофункциональных клапана,
одновременно приводятся в движение собственным кулачком
распредвала. Два клапана -«близнеца», плюс два однофазных
приводных кулачка распредвала и являются системой «TWIN CAM».
Данная система применяется только в двигателях с системой «DOHC»)

HETC — High Efficiency Twin Cam — (Двойной кулачёк с высоким КПД,
система Twin Cam с изменяемой фазой газораспределения)
Supercharger — Нагнетатель (компрессор Рутса, механический нагнетатель, который
имеет привод от коленчатого вала через приводной ремень.
Система увеличения мощности, без увеличения оборотов двигателя)
EFI — Electronic Fuel Injection — (электронный впрыск топлива)
GDI — Gasolin Direct Injection — (прямой впрыск бензина)
MPI — Multi Point Injection — (распределенный впрыск топлива)
Intercooler — Промежуточное охлаждение воздуха.
4WD — 4 Wheel Drive — (Привод на 4 колеса)
4WS — 4 Wheels Swivel — (4 поворотных колеса) Все 4 колеса управляются
при повороте, причем задние колеса на скорости до 35км/ч. поворачиваются
в противоположную передним сторону, а при большей скорости в ту же.
AWD — All Wheel Drive — (Все колёса ведущие)
FWD — Four Wheel Drive — (Четыре ведущих колеса)

GT (Gran Turismo)
Дословно переводится как «большое путешествие»
Автомобильный класс GT — это высокоскоростные автомобили, как
правило с 2-х или 4-х местным кузовом купе, предназначенные для
дорог общего пользования. Аббревиатура GT также является
обозначением гоночного класса в автомобильных соревнованиях.
Наблюдается также неверное расширительное толкование термина,
по которому в категорию GT относят все автомобили спортивного
облика.

GTi — Gran Turismo Iniezione (автомобиль оснащен впрыском)
GTR — Gran Turismo Racer
GTO — Gran Turismo Omologato (Автомобиль допущен для участия в гонках класса GT)
GTS — Gran Turismo Spider
GTB — Gran Turismo Berlinetta (купе с длинным капотом и мягко ниспадающей крышей)
GTV — Gran Turismo Veloce (Обозначение форсированных автомобилей класса GT)
GTT — Gran Turismo Turbo
GTE — Einspritzung German for fuel injection (это немецкий аналог индекса GTi)
GTA — Gran Turismo Alleggerita (Облегченный автомобиль класса GT)
GTAm modified lightened car (это аббревиатура модифицированного облегченного автомобиля класса GT)
GTC — Gran Turismo Compressore/Compact/Cabriolet/Coupe
GTD — Gran Turismo Diesel
HGT — High Gran Turismo

BEAMS (Breakthrough Engine with Advanced Mechanism System)
Новейший двигатель с усовершенствованной системой механизмов
BEAMS — это целое семейство (или поколение) двигателей
(абсолютно всех типов) с установленными механическими
газораспределительными механизмами с возможностью изменения
фаз любой конструкции: VVT, VTEC, MIVEC, Vanos или любых
других. BEAMS — это общий автомобильный термин, относящийся не
только к Toyota, но и к Subaru, BMW, Mercedes, Audi, Honda и прочим.
Следующее поколение двигателей было названо Dual BEAMS и
относилось к ДВС с установленными газораспределительными
механизмами VVT-i, iVTEC, Double Vanos, Bi-Vanos и прочими с
дополнительным электронным управлением, кроме механического
привода.

CVVT (Continuous variable valve timin)
Система изменения фаз газораспределения
Alfa Romeo — Double continuous variable valve timing. CVVT используется на впуске и выпуск
BMW — VANOS/ Double VANOS. Впервы была применена в 1993 году для BMW 3-й и 5-й серий
PSA Peugeot Citro?n — Continuous variable valve timing (CVVT)
Chrysler — dual Variable Valve Timing (dual VVT)
Daihatsu — Dynamic variable valve timing (DVVT)
General Motors — Continuous variable valve timing (CVVT)
Honda — i-VTEC = VTEC. Впервые была применена в 1990 году на автомобилях Civic и CRX
Hyundai — Continuous variable valve timing (CVVT) — дебютировала в двигателе 2. 0 L Beta I4
в 2005 в автомобиле «Elantra» и «Kia Spectra», также была применена
в новом двигателе (Alpha II DOHC) в 2006 для автомобилей «Accent\Verna» , «Tiburon» и «Kia cee’d»
MG Rover — Variable Valve Control (VVC)
Mitsubishi — Mitsubishi Innovative Valve timing Electronic Control (MIVEC). Впервые применена в 1992 году в двигателе 4G92
Nissan — Continuous Variable Valve Timing Control System (CVTCS)
Toyota — Variable Valve Timing with intelligence (VVT-i), Variable Valve Timing with Lift and Intelligence (VVTL-i)
Volvo — Continuous variable valve timing (CVVT)

ДВС с вращающимся цилиндром, выполняющим
функцию впускного и выпускного клапана.



четырёхтактный двигатель, в котором нет привычных клапанов и
всей системы их привода. Вместо них британцы заставили работать
распределителем газов сам рабочий цилиндр двигателя, который в
моторах RCV вращается вокруг своей оси. Поршень при этом
совершает точно те же движения, что и раньше. А вот стенки
цилиндра вращаются вокруг поршня (цилиндр закреплён внутри
мотора на двух подшипниках). С края цилиндра устроен патрубок,
который попеременно открывается к впускному или выпускному
окну. Предусмотрено тут и скользящее уплотнение, работающее
аналогично поршневым кольцам – оно позволяет цилиндру
расширяться при нагревании, не теряя герметичность. Приводят
цилиндр во вращение всего три шестерёнки: одна на цилиндре, одна
на коленчатом валу и одна – промежуточная. Естественно, скорость
вращения цилиндра – вдвое меньше оборотов коленвала.

Ключевая деталь привода вращения цилиндра – промежуточная
комбинированная шестерня.

Двухтактный двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, в котором рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за один оборот коленчатого вала, то есть за два хода поршня. Такты сжатия и рабочего хода в двухтактном двигателе происходят так же, как и в четырехтактном, но процессы очистки и наполнения цилиндра совмещены и осуществляются не в рамках отдельных тактов, а за короткое время, когда поршень находится вблизи нижней мертвой точки, с помощью вспомогательного агрегата — продувочного насоса.
В связи с тем, что в двухтактном двигателе, при равном количестве цилиндров и числе оборотов коленчатого вала, рабочие ходы происходят вдвое чаще, литровая мощность двухтактных двигателей выше, чем четырехтактных — теоретически в два раза, на практике в 1,5-1,7 раза, так как часть полезного хода поршня занимают процессы газообмена, а сам газообмен менее совершенный, чем у четырехтактных двигателей.
В отличие от четырехтактных двигателей, где вытеснение отработавших газов и всасывание свежей смеси осуществляется самим поршнем, в двухтактных двигателях газообмен выполняется за счет подачи в цилиндр рабочей смеси или воздуха (в дизелях) под давлением, создаваемым продувочным насосом, а сам процесс газообмена получил название — продувка. В процессе продувки, свежий воздух (смесь) вытесняет продукты сгорания из цилиндра в выпускные органы, занимая их место.
По способу организации движения потоков продувочного воздуха (смеси), различают двухтактные двигатели с контурной и прямоточной продувкой.

Двигатель внутреннего сгорания — урок. Физика, 8 класс. —

Содержание

Двигатель внутреннего сгорания — урок. Физика, 8 класс.

Обрати внимание!

Двигатель внутреннего сгорания — распространённый вид теплового двигателя, который работает на жидком топливе (бензин, керосин, нефть) или горючем газе.

 

Двигатель состоит из цилиндра, в котором перемещается поршень \( 3\), соединённый при помощи шатуна \(4\) с коленчатым валом \(5\).

 

Два клапана, впускной \(1\) и выпускной \(2\), при работе двигателя автоматически открываются и закрываются в нужные моменты.

 

Через клапан \(1\) в цилиндр поступает горючая смесь, которая воспламеняется при помощи свечи \(6\), а через клапан \(2\) выпускаются отработавшие газы.

 

Топливо в нём сгорает прямо в цилинде.

 

 

Крайние положения поршня в цилиндре называют мёртвыми точками.

 

Расстояние, проходимое поршнем между мёртвыми точками, называют ходом поршня.

 

Такие двигатели называют четырёхтактными, т.к. рабочий цикл происходит за четыре хода или такта: впуск (а), сжатие (б), рабочий ход (в) и выпуск (г).

 

 

1 такт (впуск) — при такте впуска поршень от верхней мёртвой точки перемещается к нижней мёртвой точке. Цилиндр заполняется горючей смесью через открытый впускной клапан. Т.е. поршень всасывает горючую смесь.

 

 

2 такт (сжатие) — при такте сжатия поршень от нижней мёртвой точки перемещается к верхней мёртвой точке. Поршень движется вверх. Оба клапана плотно закрыты, и поэтому рабочая смесь сжимается. При сжатии температура смеси и давление повышаются. 

 

3 такт (рабочий ход) —  рабочая смесь воспламеняется от электрической искры, проскакивающей между электродами свечи зажигания. В начале такта рабочего хода сгорающая смесь начинает активно расширяться. А т.к. впускной и выпускной клапаны всё ещё закрыты, то расширяющимся газам остаётся только один единственный выход — давить на подвижный поршень. Поршень под действием этого давления начинает перемещаться к нижней мёртвой точке, создаётся крутящий момент.  

 

 

4 такт (выпуск) — при движении поршня от нижней мёртвой точки к верхней мёртвой точке открывается выпускной клапан (впускной всё ещё закрыт), и отработавшие газы с огромной скоростью выбрасываются из цилиндра двигателя.

 

 

После такта выпуска начинается новый рабочий цикл, всё повторяется.

Для того чтобы вращение вала было более равномерным, двигатель обычно делают многоцилиндровым: 2-, 3-, 4-, 6-, 8-цилиндровым и т.д.

Источники:

http://webmyoffice.ru/media/files/99/dvigatel-moto-2.jpg

http://usauto.ucoz.ru/news/bilet_6/2011-04-26-4

http://autooboz.info/wp-content/uploads/2007/09/dvigatel-vnutrennego-sgoraniya2.jpg

http://dvigyn.com/wpcontent/images_18/princip_raboti_dvigatelya_vnutrennego_sgoraniya_v_4_takta-2.jpg

http://dvigyn.com/wpcontent/images_18/princip_raboti_dvigatelya_vnutrennego_sgoraniya_v_4_takta-3. jpg

4 такта работы ДВС. Основные решения поломок ДВС

Рассмотрим 4 такта работы ДВС:

  1. Впуск
  2. Сжатие
  3. Сгорание
  4. Выпуск
  1. При первом такте открывается клапан и в блок цилиндра добавляется топливная смесь. Топливная смесь состоит из воздуха и топлива в пропорции 14.7 к 1. При этом различают обогащенную топливную смесь, где пропорция бензина к воздуху примерно 40 к 1 и обедненную топливную смесь, где соотношение воздуха по отношению к бензину преобладает.
  2. При втором такте происходит сжатие топливной смеси в камере сгорания в блоке цилиндра.
  3. При третьем такте топливная смесь зажигается при помощи свечи зажигания.
  4. На четвертом такте происходит выпуск отработанных газов через выпускные клапаны ГБЦ.

ГБЦ оборудован маслосъемными и компрессионными кольцами.

Маслосъемные кольца позволяют оптимально использовать топливо, смазывая весь цилиндр и равномерно распределяя масло по его поверхности.

Компрессионные кольца играют роль уплотнителей, которые блокируют выход отработанных газов в тепловой зазор.

!!! Закоксовка колец — проблема, с которой сталкиваются автовладельцы. Ее суть в том, что компрессионные кольца становятся слишком плотными и больше не могут обеспечивать герметичность внутри цилиндра.

Распредвал синхронизирует работ впускных/выпускных клапанов с работой коленчатого вала.
Верхняя мертвая точка — это верхняя граница хода поршня, нижняя мертвая точка — это нижняя граница хода поршня.

Впускные и выпускные клапаны цилиндра имеют клапанную пружину, клапанную тарелку и фиксирующий сухарь.

Впускные и выпускные клапана открываются и закрываются благодаря приводу ГРМ.

Привод ГРМ приводит в движение распределительный вал, масляный и водяной насос.

Различают верхневальные и нижневальные двигатели.

Верхневальные двигатели более распространены, ими оснащены все легковые автомобили. Нижневальные встречаются в грузовых автомобилях и в спец. технике, также в автомобилях УАЗ и Газель.
Главное отличие нижневальных и верхневальных двигателей в том, что в верхневальных двигателях больший крутящий момент на высоких оборотах, а в нижневальных — на низких.

Самые частые поломки ДВС и их основные решения:
— износ деталей цилиндро-поршневой группы — замена деталей цилиндро-поршневой группы
— разрыв или растяжение привода на распредвал — замена, правильная установка и регулировка элементов привода ГРМ!!! При заказе деталей учитывайте обстоятельства малой выработки шестерней и направляющих, чтобы ремонт не обошелся еще дороже.

!!! Соблюдайте метки при замене цепи, ремня, шестерни или эвольвенты привода ГРМ. Так вы точно правильно выставите положение коленчатого и кулачкового (распределительного) валов двигателя.

— неисправность системы зажигания — чаще всего замена катушки зажигания или конденсатора распределителя зажигания решают проблему
— поломка топливного насоса — чаще всего проблему решает замена топливного фильтра или промывка сетки приемника
— замена топливного насоса
— нарушение зазоров между элементами — необходимо отрегулировать зазоры
— заклинивание шатунов, поршней — ремонт ДВС посредством гильзовки цилиндра/цилиндров, замена цилиндра/цилиндров, замена маслосъемных колец!!! Желательно загильзовывать все цилиндры, в противном случаеесть вероятность изменения геометрии цилиндров полублока
— отсутствие компрессии — замена компрессионных колец\ поршня или клапанов
— прогар поршня — замена поршня!!! Соблюдайте правила, прописанные в рукаводстве эксплуатации. Не допускайте прогара поршня, ведь это эксплуатационный дефект

Опубликовано: 18.05.2016

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания

Современный автомобиль, чаще всего, приводится в движение двигателем внутреннего сгорания. Таких двигателей существует огромное множество. Различаются они объемом, количеством цилиндров, мощностью, скоростью вращения, используемым топливом (дизельные, бензиновые и газовые ДВС). Но, принципиально, устройство двигателя внутреннего сгорания, похоже.

Как работает двигатель и почему называется четырехтактным двигателем внутреннего сгорания? Про внутреннее сгорание понятно. Внутри двигателя сгорает топливо. А почему 4 такта двигателя, что это такое? Действительно, бывают и двухтактные двигатели. Но на автомобилях они используются крайне редко.

Четырехтактным двигатель называется из-за того, что его работу можно разделить на четыре, равные по времени, части. Поршень четыре раза пройдет по цилиндру – два раза вверх и два раза вниз. Такт начинается при нахождении поршня в крайней нижней или верхней точке. У автомобилистов-механиков это называется верхняя мертвая точка (ВМТ) и нижняя мертвая точка (НМТ).

 

Первый такт — такт впуска

Первый такт, он же впускной, начинается с ВМТ (верхней мертвой точки). Двигаясь вниз, поршень всасывает в цилиндр топливовоздушную смесь. Работа этого такта происходит при открытом клапане впуска. Кстати, существует много двигателей с несколькими впускными клапанами. Их количество, размер, время нахождения в открытом состоянии может существенно повлиять на мощность двигателя. Есть двигатели, в которых, в зависимости от нажатия на педаль газа, происходит принудительное увеличение времени нахождения впускных клапанов в открытом состоянии. Это сделано для увеличения количества всасываемого топлива, которое, после возгорания, увеличивает мощность двигателя. Автомобиль, в этом случае, может гораздо быстрее ускориться.

 

Второй такт — такт сжатия

Следующий такт работы двигателя – такт сжатия. После того как поршень достиг нижней точки, он начинает подниматься вверх, тем самым, сжимая смесь, которая попала в цилиндр в такт впуска. Топливная смесь сжимается до объемов камеры сгорания. Что это за такая камера? Свободное пространство между верхней частью поршня и верхней частью цилиндра при нахождении поршня в верхней мертвой точке называется камерой сгорания. Клапаны, в этот такт работы двигателя закрыты полностью. Чем плотнее они закрыты, тем сжатие происходит качественнее. Большое значение имеет, в данном случае, состояние поршня, цилиндра, поршневых колец. Если имеются большие зазоры, то хорошего сжатия не получится, а соответственно, мощность такого двигателя будет гораздо ниже. Компрессию можно проверить специальным прибором. По величине компрессии можно сделать вывод о степени износа двигателя.

 

Третий такт — рабочий ход

Третий такт – рабочий, начинается с ВМТ. Рабочим он называется неслучайно. Ведь именно в этом такте происходит действие, заставляющее автомобиль двигаться. В этом такте в работу вступает система зажигания. Почему эта система так называется? Да потому, что она отвечает за поджигание топливной смеси, сжатой в цилиндре, в камере сгорания. Работает это очень просто – свеча системы дает искру. Справедливости ради, стоит заметить, что искра выдается на свече зажигания за несколько градусов до достижения поршнем верхней точки. Эти градусы, в современном двигателе, регулируются автоматически «мозгами» автомобиля.

После того как топливо загорится, происходит взрыв – оно резко увеличивается в объеме, заставляя поршень двигаться вниз. Клапаны в этом такте работы двигателя, как и в предыдущем, находятся в закрытом состоянии.

 

Четвертый такт — такт выпуска

Четвертый такт работы двигателя, последний – выпускной. Достигнув нижней точки, после рабочего такта, в двигателе начинает открываться выпускной клапан. Таких клапанов, как и впускных, может быть несколько. Двигаясь вверх, поршень через этот клапан удаляет отработавшие газы из цилиндра – вентилирует его. От четкой работы клапанов зависит степень сжатия в цилиндрах, полное удаление отработанных газов и необходимое количество всасываемой топливно-воздушной смеси.

 

 


После четвертого такта наступает черед первого. Процесс повторяется циклически. А за счет чего происходит вращение – работа двигателя внутреннего сгорания все 4 такта, что заставляет поршень подниматься и опускаться в тактах сжатия, выпуска и впуска? Дело в том, что не вся энергия, получаемая в рабочем такте, направляется на движение автомобиля. Часть энергии идет на раскручивание маховика. А он, под действием инерции, крутит коленчатый вал двигателя, перемещая поршень в период «нерабочих» тактов.

 



РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

 

Принцип работы и рабочие циклы двигателя автомобиля (ДВС)

На автомобилях устанавливают двигатели внутреннего сгорания (ДВС), у которых топливо сгорает внутри цилиндра. В основу положено свойство газов расширяться при нагревании. Рассмотрим принцип работы двигателя и его рабочие циклы.

Рабочий цикл четырехтактного бензинового двигателя

Рабочим циклом двигателя называется периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу. Если рабочий цикл совершается за два хода поршня, т.е. за один оборот коленчатого вала, то такой двигатель называется двухтактным.

Автомобильные двигатели работают, как правило, по четырехтактному циклу, который совершается за два оборота коленчатого вала или четыре хода поршня и состоит из тактов впуска, сжатия, расширения (рабочего хода) и выпуска.

Крайние положения поршня, при которых он наиболее удален от оси коленчатого вала или приближен к ней, называются верхней и нижней «мертвыми» точками (ВМТ и НМТ).

Принцип работы ДВС — схематично

1. Впуск

По мере того, как коленчатый вал двигателя делает первый полуоборот, поршень перемещается от ВМТ к НМТ, впускной клапан открыт, выпускной клапан закрыт. В цилиндре создается разряжение, вследствие чего свежий заряд горючей смеси, состоящий из паров бензина и воздуха, засасывается через впускной газопровод в цилиндр и, смешиваясь с остаточными отработавшими газами, образует рабочую смесь.

2. Сжатие

После заполнения цилиндра горючей смесью при дальнейшем вращении коленчатого вала (второй полуоборот) поршень перемещается от НМТ к ВМТ при закрытых клапанах. По мере уменьшения объема температура и давление рабочей смеси повышаются.

3. Расширение или рабочий ход

В конце такта сжатия рабочая смесь воспламеняется от электрической искры и быстро сгорает, вследствие чего температура и давление образующихся газов резко возрастает, поршень при этом перемещается от ВМТ к НМТ. В процессе такта расширения шарнирно связанный с поршнем шатун совершает сложное движение и через кривошип приводит во вращение коленчатый вал.

При расширении газы совершают полезную работу, поэтому ход поршня при третьем полуобороте коленчатого вала называют рабочим ходом. В конце рабочего хода поршня, при нахождении его около НМТ открывается выпускной клапан, давление в цилиндре снижается до 0.3 — 0.75 МПа, а температура до 950 — 1200оС.

4. Выпуск

При четвертом полуобороте коленчатого вала поршень перемещается от НМТ к ВМТ. При этом выпускной клапан открыт, и продукты сгорания выталкиваются из цилиндра в атмосферу через выпускной газопровод.

Рабочий цикл четырехтактного дизеля

В отличие от бензинового двигателя, при такте «впуск» в цилиндры дизеля поступает чистый воздух. Во время такта «сжатие» воздух нагревается до 600оС. В конце этого такта в цилиндр впрыскивается определенная порция топлива, которое самовоспламеняется.

Впуск

При движении поршня от ВМТ к НМТ вследствие образующегося разряжения из воздушного фильтра в цилиндр через открытый впускной клапан поступает атмосферный воздух. Давление воздуха в цилиндре составляет 0.08 — 0.095 МПа, а температура 40 — 60°С.

Сжатие

Поршень движется от НМТ к ВМТ; впускной и выпускной клапаны закрыты, вследствие этого перемещающийся вверх поршень сжимает поступивший воздух. Для воспламенения топлива необходимо, чтобы температура сжатого воздуха была выше температуры самовоспламенения топлива. При ходе поршня к ВМТ цилиндр через форсунку впрыскивается дизельное топливо, подаваемое топливным насосом.

Расширение или рабочий ход

Впрыснутое в конце такта сжатия топливо, перемешиваясь с нагретым воздухом, воспламеняется, и начинается процесс сгорания, характеризующийся быстрым повышением температуры и давления. При этом максимальное давление газов достигает 6 — 9 МПа, а температура 1800 — 2000°С. Под действием давления газов поршень перемещается от ВМТ в НМТ — происходит рабочий ход. Около НМТ давление снижается до 0.3 — 0.5 МПа, а температура до 700 — 900оС.

Выпуск

Поршень перемещается от НМТ в ВМТ и через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются из цилиндра. Давление газов снижается до 0.11 — 0.12 МПа, а температура до 500-700оС. После окончания такта выпуска при дальнейшем вращении коленчатого вала рабочий цикл повторяется в той же последовательности.

Принцип работы многоцилиндровых двигателей

На автомобилях устанавливают многоцилиндровые двигатели. Чтобы многоцилиндровый двигатель работал равномерно, такты расширения должны следовать через равные углы поворота коленчатого вала (т. е. через равные промежутки времени).

Последовательность чередования одноименных тактов в цилиндрах называют порядком работы двигателя. Порядок работы большинства четырехцилиндровых двигателей 1-3-4-2 или 1-2-4-3. Значит после рабочего хода в первом цилиндре следующий происходит в третьем, затем в четвертом и, наконец, во втором цилиндре. Определенная последовательность соблюдается и в других многоцилиндровых двигателях.

Диаграмма работы двигателя по схеме 1-2-4-3

Многоцилиндровые двигатели бывают рядными и V-образными. В рядных двигателях цилиндры расположены вертикально, а в V-образных — под углом. Последние характеризуются меньшей габаритной длиной по сравнению с первыми. Современные восьмицилиндровые двигатели выполняют двухрядными с V-образным расположением цилиндров.

Принцип работы 2-х и 4-х тактных двигателей

Чем четырехтактный мотор лучше двухтактного?

Для начала рассмотрим устройство двигателей внутреннего сгорания.

Тактом рабочего цикла ДВС является ход поршня от одной мёртвой точки до другой. Один такт соответствует 180-градусному повороту (полуобороту) коленчатого вала. При 4-тактном процессе рабочий цикл осуществляется за два оборота вала, при 2-тактном — за один.

Присутствуют те же 4 такта: впуск — сжатие — расширение — выпуск. Сначала открывается впускной клапан, поршень идёт вниз, под действием создающегося разрежения в цилиндр поступает свежая топливовоздушная смесь или воздух — это такт впуска. Затем клапан закрывается, поршень идёт вверх — происходит сжатие. Следующий такт: сжатая смесь воспламеняется искрой или в сжатый воздух форсунка впрыскивает топливо, которое самовоспламеняется, поршень под действием этого идёт вниз — это расширение, или рабочий ход поршня. Двигатель совершает полезную работу именно в течение такта расширения. Потом поршень идёт вверх, открывается выпускной клапан, через который продукты сгорания топлива выходят в атмосферу — это такт выпуска.

В случае с двухтактным процессом всё уже не так просто. Такты условно называются сжатие и расширение. Как видно, места отдельным тактам впуска и выпуска здесь не нашлось. Это не случайно. Хотя в двухтактном двигателе процессы впуска и выпуска присутствуют, для их осуществления необходимо, чтобы давление на входе в цилиндр было выше атмосферного. То есть нужен принудительный наддув. Те, кто знаком с двухтактными мотоциклетными бензиновыми двигателями, могут возразить: на мотоциклах нет никаких турбо- или механических компрессоров. Отдельного компрессора в мотоциклетном двухтактнике действительно нет. Функция компрессора возложена на картер двигателя.

В простых мотоциклетных моторах нет клапанов в головке цилиндра, вместо них существуют впускные и выпускные окна в стенках цилиндра, перекрываемые телом поршня. Впускные окна связаны с карбюратором не напрямую, а через перепускные каналы, выходящие в картер. В течение хода поршня вверх нижний край открывает окно, на котором находится карбюратор, рабочая смесь под действием разрежения, создаваемого идущим вверх поршнем, устремляется в картер. Когда поршень идёт вниз, он перекрывает это окно, рабочая смесь начинает сжиматься. Поршень идёт далее вниз, открывая перепускные окна, рабочая смесь под давлением подаётся в цилиндр, где вытесняет отработанные газы в выпускное окно. Поршень идёт снова вверх, и процессы под его днищем повторяются, а в это время в цилиндре происходит сжатие рабочей смеси. Затем сжатая смесь воспламеняется свечой, и поршень идёт вниз, совершая такт расширения, или рабочий ход.

По материалам сайта airbase.ru

Преимущества и недостатки двух и четырех тактных ЛОДОЧНЫХ моторов.

Двухтактные преимущества

1. Меньший вес. Пример: 15 л. с. 2х тактный 36 кг 4-х тактный 45 кг. Казалось — бы 45 кг. — легко. Все не так просто. Вес мотора распределен крайне неравномерно. Примерно 90% весит голова (сам двигатель) 10% нога. Не нужно также забывать и о большем у 4-х тактников размере головы. Все это + одна маленькая не всегда удобная ручка для переноски делает этот процесс крайне затруднительным. 

2. Цена. 4-х тактные двигатели сложнее в производстве, состоят из большего количества деталей, поэтому всегда дороже 2-х тактников.

3. Удобство перевозки 2-х тактника. Можно возить в любом положении, перед началом эксплуатации не требует отвешивания. Т.е. достал из багажника, поставил, завел, поехал. 

4. 2-х такт мотор живее реагирует на ручку газ. В 4-х тактниках для совершения полного рабочего цикла поршню необходимо сделать 2 полных оборота в то время как в 2-х тактных только один. Частый вопрос: А правда ли что 4-х такная 15 л.с. бежит быстрее чем такая же 2-х тактная? Ответ: нет не правда. У обеих этих двигателей мощность на валу 15 л.с. При прочих равных условиях почему один мотор должен ехать быстрее второго?

Двухтактные недостатки

1. Больший расход топлива. Напомним, примерный расход можно высчитать по формуле: для 2х такта 300 грамм на одну лошадинную силу для 4х такта 200 грамм.

2. Шумноcть. На максимальных оборотах 2-х тактные моторы как правило работают немного громче 4х тактников.

3. Комфорт. 4-х тактные моторы не так вибрируют на малых оборотах (Касается только двухцилинровых двигателей. Одноцилиндровые и 2-х и 4-х тактники вибрируют примерно одинаково) и не так дымят как 2-х тактники. Дымность важный момент, особенно если вы любите тролить.

4. Долговечность. Довольно спорный пункт. Бытует мнение, что 2-хтактные моторы менее долговечны. С одной стороны это понятно, потому как масло для смазки трущихся элементов двигателя подается вместе с бензином, а значит работает не так эффективно в отличие от  4-х тактных двигателей где трущиеся элементы буквально плавают в масле. Но с другой стороны 4-х тактный мотор по конструкции намного сложнее конкурента, состоит из значительно большего числа деталей, а золотой принцип механики «Чем проще тем надежнее» еще никто не отменял.

Какой же лодочный мотор выбрать? 

Взвесьте все за и против изложенные выше и сделайте выбор самостоятельно. Однозначного ответа на вопрос: какой из моторов лучше Вы не найдете ни в одной из книг ни на одном из форумов. И у тех и у других типов двигателей есть свои поклонники. Личное мнение автора: мотор до 40 л.с. должен быть 2-х тактным, а свыше 40 л.с. — четырехтактником.

Выберите свой лодочный мотор Тохатсу!

Принцип работы 2х тактного и 4х тактного двигателей

При выборе силового оборудования необходимо уделить особое внимание типу двигателя. Существует два типа двигателей внутреннего сгорания: 2-х тактный и 4-х тактный.

Принцип действия двигателя внутреннего сгорания основан на использовании такого свойства газов, как расширение при нагревании, которое осуществляется за счет принудительного воспламенения горючей смеси, впрыскиваемой в воздушное пространство цилиндра.

Зачастую можно услышать, что 4-х тактный двигатель лучше, но чтобы понять, почему, необходимо более подробно разобрать принципы работы каждого.

Основными частями двигателя внутреннего сгорания, независимо от его типа, являются кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы, а также системы, отвечающие за охлаждение, питание, зажигание и смазку деталей.

Передача полезной работы расширяющегося газа осуществляется через кривошипно-шатунный механизм, а за своевременный впрыск топливной смеси в цилиндр отвечает механизм газораспре6деления.

Четырехтактные двигатели — выбор компании Honda

Четырехтактные двигатели экономичные, при этом их работа сопровождается более низким уровнем шума, а выхлоп не содержит горючей смеси и значительно экологичней чем у двухтактного двигателя.  Именно поэтому компания Honda при изготовлении силовой техники использует только четырехтактные двигатели. Компания Honda уже многие годы представляет свои четырехтактные двигатели на рынке силовой техники и добилась высочайших результатов, при этом их качество и надежность ни разу не подвергались сомнению. Но всё же, давайте рассмотрим принцип работы 2х и 4х тактных двигателей.

Принцип работы двухтактного двигателя

Рабочий цикл 2-х тактного двигателя состоит из двух этапов: сжатие и рабочий ход.

Сжатие. Основными положениями поршня являются верхняя мертвая точка (ВМТ) и нижняя мертвая точка (НМТ). Двигаясь от НМТ к ВМТ, поршень поочередно перекрывает сначала продувочное, а затем выпускное окно, после чего газ, находящийся в цилиндре, начинает сжиматься. При этом через впускное окно в кривошипную камеру поступает свежая горючая смесь, которая будет использована в последующем сжатии.

Рабочий ход. После того, как горючая смесь максимально сжата, она воспламеняется при помощи электрической искры, образуемой свечой. При этом температура газовой смеси резко возрастает и объем газа стремительно растет, осуществляя давление, при котором поршень начинает движение к НМТ. Опускаясь, поршень открывает выпускное окно, при этом продукты горения горючей смеси выбрасываются в атмосферу. Дальнейшее движение поршня приводит к сжатию свежей горючей смеси и открытию продувочного отверстия, через которое горючая смесь поступает в камеру сгорания.

Основным недостатком двухтактного двигателя является большой расход топлива, причем часть топлива не успевает принести пользу. Это связано с наличием момента, при котором продувочное и выпускное отверстие одновременно открыты, что приводит к частичному выбросу горючей смеси в атмосферу. Еще идёт постоянный расход масла, так как 2х тактные двигатели работают на смеси бензина и масла. Очередное неудобство — в необходимости постоянно готовить топливную смесь. Главными преимуществами двухтактного двигателя остаются его меньшие размеры и вес по сравнению с 4х тактным аналогом, но размеры силовой техники позволяют использовать на них 4х тактные двигатели и испытывать намного меньше хлопот в ходе эксплуатации. Так что уделом 2х тактных моторов осталось различное моделирование, в частности, авиамоделирование, где даже лишних 100г имеют значение.  

Принцип работы четырехтактного двигателя

Работа четырехтактного двигателя значительно отличается от работы двухтактного. Рабочий цикл четырехтактного двигателя состоит из четырех этапов: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск, что стало возможным за счет применения системы клапанов.

Во время впускного этапа поршень двигается вниз, открывается впускной клапан, и в полость цилиндра поступает горючая смесь, которая при смешении с остатками отработанной смеси образует рабочую смесь.

При сжатии поршень движется от НМТ к ВМТ, оба клапана закрыты. Чем выше поднимается поршень, тем выше давление и температура рабочей смеси.

Рабочий ход четырехтактного двигателя представляет собой принудительное движение поршня от ВМТ к НМТ за счет воздействия резко расширяющейся рабочей смеси, воспламененной искрой от свечи. Как только поршень достигает НМТ, открывается выпускной клапан.

Во время выпускного этапа продукты сгорания, вытесняемые поршнем, движущимся от НМТ к ВМТ, выбрасываются в атмосферу через выпускной клапан.

За счет применения системы клапанов четырехтактные двигатели внутреннего сгорания более экономичны и экологичны — ведь выброс неиспользованной топливной смеси исключен. В работе они значительно тише, чем 2х тактные аналоги, и в эксплуатации намного проще, ведь работают на обычном АИ-92, которым вы заправляете свою машину. Нет необходимости в постоянном приготовлении смеси масла и бензина, ведь масло в данных двигателях заливается отдельно в масляный картер, что значительно уменьшает его потребление. Вот именно поэтому компания Honda производит только 4х тактные двигатели и достигла в их производстве колоссальных успехов.

ТАКТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ — это… Что такое ТАКТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ?

ТАКТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
ТАКТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

— отдельные процессы, протекающие в цилиндре за один ход поршня и составляющие полный рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания. Например, в четырехтактном двигателе рабочие процессы (всасывание, сжатие, рабочий ход и выхлоп), составляющие рабочий цикл, совершаются за 4 хода поршня, а в двухтактных двигателях за 2 хода. См. также Двигатели внутреннего сгорания.


Самойлов К. И.
Морской словарь. — М.-Л.: Государственное Военно-морское Издательство НКВМФ Союза ССР,
1941

.

  • ТАКЕЛЬГАРН
  • ТАКСИМЕТР
Смотреть что такое «ТАКТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ» в других словарях:
  • Поршневой двигатель внутреннего сгорания — 4 тактный цикл двигателя внутреннего сгорания Такты: 1. Всасывание горючей смеси. 2. Сжатие. 3. Рабочий ход. 4. Выхлоп. Двухтактный цикл. Такты: 1. При движении поршня вверх  сжатие топливной смеси в …   Википедия

  • Бензиновый двигатель внутреннего сгорания — Бензиновый двигатель W16 Bugatti Veyron Бензиновые двигатели  это класс двигателей внутреннего сгорания, в цилиндрах которых предварительно сжатая топливовоздушная смесь поджигается электрической и …   Википедия

  • Двигатель внутреннего сгорания — Схема: Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с глушителем …   Википедия

  • Объём двигателя — 4 тактный цикл двигателя внутреннего сгорания Такты: 1. Всасывание горючей смеси. 2.Сжатие. 3.Рабочий ход. 4.Выхлоп. Двухтактный цикл. Такты: 1. При движении поршня вверх  сжатие топливной смеси в текущем цикле и всасывание смеси для следующего… …   Википедия

  • Поршневой авиационный двигатель — 4 тактный цикл двигателя внутреннего сгорания Такты: 1.Всасывание горючей смеси. 2.Сжатие. 3.Рабочий ход. 4.Выхлоп. Двухтактный цикл. Такты: 1. При движении поршня вверх  сжатие топливной смеси в текущем цикле и всасывание смеси для следующего… …   Википедия

  • Четырёхтактный двигатель — Работа четырёхтактного двигателя в разрезе. Цифрами обозначены такты Четырёхтактный двигатель  поршневой двигатель внутреннего сгорания, в котором рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за два оборота коленчатого вала, то есть за… …   Википедия

  • Пятитактный роторный двигатель —   роторный двигатель с простым и равномерным вращательным движением главного рабочего элемента и с использованием такого же простого вращательного движения уплотнительных элементов. История Впервые такая схема расширительной машины в виде… …   Википедия

  • Четырехтактный 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,… …   Википедия

  • Четырёхтактный мотор — 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,… …   Википедия

  • Дизельный двигатель — Дизельный двигатель  поршневой двигатель внутреннего сгорания, работающий по принципу самовоспламенения распылённого топлива от воздействия разогретого при сжатии воздуха.[1] Спектр топлива для дизелей весьма широк, сюда включаются все… …   Википедия

Основы двигателя внутреннего сгорания

| Министерство энергетики

Двигатели внутреннего сгорания обеспечивают исключительную управляемость и долговечность, от них в Соединенных Штатах полагаются более 250 миллионов транспортных средств по шоссе. Наряду с бензином или дизельным топливом они также могут использовать возобновляемые или альтернативные виды топлива (например, природный газ, пропан, биодизель или этанол). Их также можно комбинировать с гибридными электрическими силовыми агрегатами для повышения экономии топлива или подключаемыми гибридными электрическими системами для расширения ассортимента гибридных электромобилей.

Как работает двигатель внутреннего сгорания?

Горение, также известное как горение, является основным химическим процессом высвобождения энергии из топливно-воздушной смеси. В двигателе внутреннего сгорания (ДВС) воспламенение и сгорание топлива происходит внутри самого двигателя. Затем двигатель частично преобразует энергию сгорания в работу. Двигатель состоит из неподвижного цилиндра и подвижного поршня. Расширяющиеся газы сгорания толкают поршень, который, в свою очередь, вращает коленчатый вал.В конечном итоге это движение приводит в движение колеса автомобиля через систему шестерен трансмиссии.

В настоящее время производятся два типа двигателей внутреннего сгорания: бензиновый двигатель с искровым зажиганием и дизельный двигатель с воспламенением от сжатия. Большинство из них представляют собой четырехтактные двигатели, а это означает, что для завершения цикла требуется четыре хода поршня. Цикл включает четыре различных процесса: впуск, сжатие, сгорание, рабочий ход и выпуск.

Бензиновые двигатели с искровым зажиганием и дизельные двигатели с воспламенением от сжатия различаются по способу подачи и воспламенения топлива.В двигателе с искровым зажиганием топливо смешивается с воздухом, а затем вводится в цилиндр во время процесса впуска. После того, как поршень сжимает топливно-воздушную смесь, искра воспламеняет ее, вызывая возгорание. Расширение дымовых газов толкает поршень во время рабочего хода. В дизельном двигателе только воздух всасывается в двигатель, а затем сжимается. Затем дизельные двигатели распыляют топливо в горячий сжатый воздух с подходящей дозированной скоростью, вызывая его возгорание.

Улучшение двигателей внутреннего сгорания

За последние 30 лет исследования и разработки помогли производителям снизить выбросы ДВС определенных загрязняющих веществ, таких как оксиды азота (NOx) и твердые частицы (PM), более чем на 99%, чтобы соответствовать стандартам выбросов EPA. .Исследования также привели к улучшению характеристик ДВС (мощность в лошадиных силах и время разгона 0-60 миль в час) и эффективности, помогая производителям поддерживать или увеличивать экономию топлива.

Узнайте больше о наших передовых исследованиях и разработках двигателей внутреннего сгорания, направленных на повышение энергоэффективности двигателей внутреннего сгорания с минимальными выбросами.

Страница не найдена | MIT

Перейти к содержанию ↓

  • Образование
  • Исследовать
  • Инновации
  • Прием + помощь
  • Студенческая жизнь
  • Новости
  • Выпускников
  • О MIT
  • Подробнее ↓
    • Прием + помощь
    • Студенческая жизнь
    • Новости
    • Выпускников
    • О MIT

Меню ↓

Поиск

Меню

Ой, похоже, мы не смогли найти то, что вы искали!
Попробуйте поискать что-нибудь еще!

Что вы ищете?

Увидеть больше результатов

Предложения или отзывы?

Ступени двигателя внутреннего сгорания

Чтобы самолет двигался по воздуху,
тяга создается какой-то
двигательная установка. Начиная с братьев Райт ‘
первый полет,
многие самолеты использовали
двигатель внутреннего сгорания
повернуть
пропеллеры
для создания тяги.
Сегодня большинство самолетов гражданской авиации или частных самолетов
с двигателем внутреннего сгорания (IC) , как и
двигатель в вашем семейном автомобиле.
Обсуждая двигатели, мы должны учитывать как
механическая работа
машина и
термодинамический
процессы, которые позволяют машине производить полезные
Работа.
На этой странице мы рассматриваем термодинамику
четырехтактный
Двигатель IC .

На рисунке показан внутренний вид
Двигатель братьев Райт 1903 года в шесть раз, или ступеней ,
во время
термодинамический цикл.
Двигатель Райта был выбран из-за его простоты, но
те же шесть ступеней встречаются во всех четырехтактных двигателях IC .
Этапы идут от левого верхнего угла к левому нижнему, затем от
от нижнего правого до верхнего правого в непрерывном цикле.
Мы обозначаем этапы по тем же причинам, что и
станции
из
газотурбинный двигатель;
чтобы лучше организовать наши
анализ
производительности двигателя. Разработан термодинамический цикл для четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.
доктора Н. А. Отто, 1876 г. Цикл протекает следующим образом:

  • Цикл начинается, когда впускной клапан открывается и смесь топлива
    и воздух всасывается в цилиндр из
    впускной коллектор.
    Поршень тянется к коленчатому валу, на рисунке слева,
    при постоянном давлении, потому что клапан открыт. Движение
    поршневой называется ход . Этап 1 — начало
    впускной ход.
  • В конце такта впуска впускной клапан закрывается, а поршень
    вернулся к камере сгорания.
    Поскольку клапаны закрыты, давление и температура
    увеличиваются
    адиабатическое сжатие.
    Этап 2 — начало
    ход сжатия.
  • В конце такта сжатия,
    давление в камере сгорания максимальное.
    Свеча зажигания в современном двигателе, или
    контактный переключатель
    двигателя Райта, а затем генерирует электрическую искру, которая воспламеняет
    топливно-воздушная смесь. Этап 3 — начало
    процесс горения.
  • В двигателе внутреннего сгорания сгорание происходит очень быстро и при постоянном
    объем
    в камере сгорания. Высокое давление заставляет поршень вернуться в исходное положение.
    в сторону коленчатого вала. Этап 4 — начало
    рабочий ход.
  • В конце рабочего хода
    нагревать
    отклоняется в окружение, как того требует
    второй закон
    термодинамики. Этап 5 — начало
    теплоотдача.
  • После отвода тепла выпускной клапан открывается и остаточный
    газ вытесняется в окружающую среду, чтобы подготовиться к следующему
    впускной ход. Этап 6 — начало
    такт выхлопа.

В конце такта выпуска условия вернулись к Стадия 1
условий, и цикл повторяется. Вариация
давление и цилиндр
объем
может отображаться на
диаграмма p-V
для
Цикл Отто.
Площадь участка равна полезной
Работа
генерируется одним цилиндром двигателя.


Деятельность:


Экскурсии с гидом


Навигация . .

Руководство для начинающих Домашняя страница

Как работает двигатель внутреннего сгорания — x-engineer.org

Подавляющее большинство автомобилей (легковые и коммерческие), которые продаются сегодня, оснащены двигателями внутреннего сгорания . В этой статье мы расскажем, как работает четырехтактный двигатель внутреннего сгорания .

Двигатель внутреннего сгорания классифицируется как тепловой двигатель . Он называется внутренний , потому что сгорание топливовоздушной смеси происходит внутри двигателя, в камере сгорания, а некоторые сгоревшие газы являются частью нового цикла сгорания.

В основном двигатель внутреннего сгорания преобразует тепловую энергию горящей топливовоздушной смеси в механическую энергию . Он называется 4 такта , потому что для выполнения полного цикла сгорания поршню требуется 4 хода. Полное название двигателя легкового автомобиля: 4-тактный поршневой двигатель внутреннего сгорания , сокращенно ICE (Двигатель внутреннего сгорания).

Теперь давайте посмотрим, какие компоненты являются основными компонентами ДВС.

Изображение: Детали двигателя внутреннего сгорания (DOHC)

Обозначения:
  1. выпускной распредвал
  2. ковш выпускного клапана
  3. свеча зажигания
  4. ковш впускного клапана
  5. впускной распредвал
  6. выпускной клапан
  7. впускной клапан
  8. головка блока цилиндров
  9. поршень
  10. поршневой палец
  11. шатун
  12. блок цилиндров
  13. коленчатый вал

ВМТ — верхняя мертвая точка

НМТ — нижняя мертвая точка

Головка блока цилиндров (8 ) обычно содержит распределительный вал (ы), клапаны, клапанные лопатки, возвратные пружины клапанов, свечи зажигания / накаливания и форсунки (для двигателей с прямым впрыском). Через головку блока цилиндров протекает охлаждающая жидкость двигателя.

Внутри блока цилиндров (12) мы можем найти поршень, шатун и коленчатый вал. Что касается головки блока цилиндров, то через блок цилиндров течет охлаждающая жидкость, которая помогает контролировать температуру двигателя.

Поршень перемещается внутри цилиндра из НМТ в ВМТ. Камера сгорания — это объем, создаваемый между поршнем, головкой блока цилиндров и блоком двигателя, когда поршень находится близко к ВМТ.

На Рисунке 1 мы можем рассмотреть полный набор механических компонентов ДВС.Некоторые компоненты неподвижны (например, головка блока цилиндров, блок цилиндров), а некоторые из них движутся. На рисунке ниже мы рассмотрим основную движущуюся часть ДВС, которая преобразует давление газа в цилиндре в механическую силу.

Изображение: Движущиеся части двигателя внутреннего сгорания

Обозначения:

  1. звездочка распределительного вала
  2. поршень
  3. коленчатый вал
  4. шатун
  5. клапан
  6. ковш клапана
  7. распредвал

Вращение синхронизированного вала распределительного вала составляет с вращением коленчатого вала через зубчатый ремень или цепь. Положение впускных и выпускных клапанов должно быть точно синхронизировано с положением поршня, чтобы циклы сгорания могли происходить соответствующим образом.

Полный цикл двигателя для 4-тактного ДВС имеет следующие фазы (такты):

  1. впуск
  2. сжатие
  3. мощность (расширение)
  4. выпуск

Ход — это движение поршня между двумя мертвыми центры (нижний и верхний).

Теперь, когда мы знаем, какие компоненты ДВС, мы можем изучить, что происходит на каждом такте цикла двигателя.В таблице ниже вы увидите положение поршня в начале каждого хода и подробную информацию о событиях, происходящих в цилиндре.

Ход 1 — ВПУСК

Такт впуска двигателя внутреннего сгорания

В начале такта впуска поршень близок к ВМТ. Впускной клапан открывается, поршень начинает двигаться в сторону НМТ. Воздух (или топливовоздушная смесь) втягивается в цилиндр. Этот ход называется ВПУСКОМ, потому что в двигатель попадает свежий воздух / смесь. Такт впуска заканчивается, когда поршень находится в НМТ.

Во время такта впуска двигатель потребляет энергию (коленчатый вал вращается за счет инерции компонентов).

Ход 2 — СЖАТИЕ

Такт сжатия двигателя внутреннего сгорания

Такт сжатия начинается с поршня в НМТ, после завершения такта впуска. Во время такта сжатия оба клапана, впускной и выпускной, закрываются, и поршни движутся в сторону ВМТ.Когда оба клапана закрыты, воздух / смесь сжимаются, достигая максимального давления, когда поршень находится близко к ВМТ.

Прежде, чем поршень достигнет ВМТ (но очень близко к нему), во время такта сжатия:

  • для бензинового двигателя: генерируется искра
  • для дизельных двигателей: впрыскивается топливо

Во время такта сжатия двигатель потребляет энергии (коленчатый вал вращается за счет инерции компонентов) больше, чем такт впуска.

Ход 3 — МОЩНОСТЬ

Рабочий ход двигателя внутреннего сгорания

Рабочий ход начинается с поршня в ВМТ. Оба клапана, впускной и выпускной, по-прежнему закрыты. Сгорание топливовоздушной смеси начинается в конце такта сжатия, что вызывает значительное повышение давления внутри цилиндра. Давление внутри цилиндра толкает поршень вниз по направлению к НМТ.

Только во время рабочего такта двигатель вырабатывает энергию.

Ход 4 — ВЫПУСК

Такт выпуска двигателя внутреннего сгорания

Такт выпуска начинается с поршня в НМТ после завершения рабочего такта.Во время этого хода выпускной клапан открыт. Движение поршня от НМТ к ВМТ выталкивает большую часть выхлопных газов из цилиндра в выхлопные трубы.

Во время такта выпуска двигатель потребляет энергию (коленчатый вал вращается за счет инерции компонентов).

Как видите, для того, чтобы иметь цикл полного сгорания (двигатель), поршень должен совершить 4 хода. Это означает, что на один цикл двигателя уходит два полных оборота коленчатого вала (720 °).

Единственный ход, который производит крутящий момент (энергию), — это рабочий ход , все остальные потребляют энергию.

Поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала через шатун.

Для лучшего понимания мы суммируем исходное положение поршня, положение клапана и баланс энергии для каждого хода.

9014 9014 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015

Порядок хода Название хода Исходное положение поршня Состояние впускного клапана Состояние выпускного клапана15 9014 9014 Энергия энергии TDC Открыто Закрыто Потребляет
2 Сжатие BDC Закрыто Закрыто Потребляет 3 Производит
4 Выхлоп BDC Закрыто Открыто Потребляет

На анимации ниже вы можете ясно увидеть, как работает двигатель внутреннего сгорания. Обратите внимание на положение поршня, положение клапана, момент зажигания и последовательность ходов.

Анимация двигателя внутреннего сгорания

В следующих статьях мы более подробно рассмотрим параметры, характеристики и компоненты двигателя внутреннего сгорания. Если у вас есть вопросы или комментарии по поводу этой статьи, используйте форму ниже для публикации.

Не забывайте ставить лайки, делиться и подписываться!

Проверьте свои знания в области двигателей внутреннего сгорания, пройдя тест ниже:

ВИКТОРИНА! (щелкните, чтобы открыть)

Двигатели внутреннего сгорания

Двигатели внутреннего сгорания

Шон Кэссиди

10 декабря 2016

Представлено как курсовая работа для Ph440,

Стэнфордский университет, осень 2016 г.

Введение

Фиг. 1: Цикл Отто для искрового зажигания
Двигатель. [2] (Источник: С. Кэссиди)

Двигатель внутреннего сгорания — один из самых
важные изобретения в истории человечества. Он произвел революцию в путешествиях благодаря
на машине, поезде, на лодке и по воздуху. Есть два основных типа
двигатели внутреннего сгорания (IC): прерывистое и непрерывное сгорание
двигатели. Например, четырехтактный поршневой двигатель — это прерывистый двигатель.
Двигатель внутреннего сгорания, в то время как газотурбинный двигатель использует непрерывное сгорание.IC
двигатели используют сгорание топлива с окислителем для преобразования
химическая энергия в разумную энергию и работу. После зажигания
высокотемпературный газ оказывает давление на поршень или турбину, поскольку
расширяется, принося полезную работу. Основной экзотермический углеводород
реакцию горения (на воздухе) можно записать [1]

C x H y + w O 2 + 3,76 w
N 2 → a CO 2 + b H 2 O
+ c O 2 + d N 2 + ε

, где w, a, b, c и d представляют молярный
коэффициенты, зависящие от конкретного углеводородного реагента и
количество воздуха, реагенты wO 2 +
3. 76wN 2
представляют собой инженерный воздух, а ε
представляет энергию. [1] Однако на практике углекислый газ, азот,
и кислород — не единственные продукты сгорания. Такие виды, как
оксид азота (NO), диоксид азота (NO 2 ) и углерод
монооксид (CO) также являются обычными продуктами реакции и могут быть обнаружены
в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания. [1] Краткий обзор двух двигателей IC
Здесь представлены: поршневой двигатель с искровым зажиганием и газотурбинный жиклер.
двигатель.

Двигатель с искровым зажиганием

Термодинамический цикл Отто описывает идеальный
двигатель с искровым зажиганием. Топливно-воздушная смесь втягивается в поршень на
постоянное давление (1-2), а затем сжимается изоэнтропически до тех пор, пока
поршень достигает верхней мертвой точки (2-3). Искровое зажигание смеси
моделируется как добавление тепла к рабочему телу с постоянным объемом
(3-4), который затем изоэнтропически расширяется (4-5), пока не достигнет дна
мертвая точка (BDC). В BDC тепло отводится при постоянном объеме, и
Затем выхлопные газы удаляются при постоянном давлении. Схема
Цикл Отто показан на рис. 1. Идеальный рабочий результат цикла равен
область, ограниченная технологическим трактом.

В настоящем двигателе с искровым зажиганием идеализированный
добавление тепла постоянного объема заменяется сжиганием топлива. В
чтобы приблизиться к идеальным условиям, текущие исследования стремятся гомогенизировать
топливной смеси в камере сгорания, а также изучить
время задержки воспламенения, распространение пламени и другие виды горения
характеристики.

Газотурбинный двигатель

Рис.2: Цикл Брайтона для газовой турбины
Двигатель. [2] (Источник: С. Кэссиди)

Газотурбинный двигатель идеально моделируется
Термодинамический цикл Брайтона. [2] Воздух поступает через воздухозаборник,
сжато изоэнтропически (1-2) и смешано с топливом. [2] Тепло добавлено
при постоянном давлении в процессе, моделирующем идеальное сгорание
топливо (2-3), и газ адиабатически расширяется через сопло
(3-4).[2] Процесс показан на рис. 2. Как и в случае с циклом Отто,
идеальный результат работы — это область, ограниченная технологическим трактом.

Настоящий газотурбинный двигатель имеет впускное отверстие,
компрессор, камера сгорания, турбина и сопло. [3] Турбина подключена
к компрессору, так что газ, проходящий через турбину, приводит в движение
ступень сжатия двигателя. [3] Воздух поступает через впускное отверстие и
подается в компрессор. Сжатие часто происходит в нескольких
этапы.После сжатия воздух смешивается с топливом и поступает в
камера сгорания. [3] Высокотемпературный газ устремляется через
турбина и расширяется через сопло. [3] Весь процесс происходит
непрерывно, при этом газ непрерывно проходит через двигатель.
[3]

Заключение

Термодинамический анализ искрового зажигания и газа
газотурбинных двигателей раскрывает общие процессы, с помощью которых каждый преобразователь
химическая потенциальная энергия в двигательную работу. Понимание настоящего
химические реакции, происходящие внутри двигателей, дают представление о
сам процесс горения, а также образование токсичных и экологически чистых
вредные газы. Повышение эффективности и сокращение выбросов будут
требуют инновационных исследований с глубоким пониманием термодинамики и
газовая динамика, участвующая в системах двигателей внутреннего сгорания.

© Шон Кэссиди. Автор дает разрешение на
копировать, распространять и демонстрировать эту работу в неизменном виде, с
указание на автора, только в некоммерческих целях.Все остальные
права, в том числе коммерческие, принадлежат автору.

Список литературы

[1] K. Wark, Advanced Thermodynamics for
Инженеры
(McGraw-Hill, 1995), гл. 10.

[2] Y. Cengel and M. Boles Термодинамика: An
Инженерный подход
, 7-е издание (McGraw-Hill, 2011), гл. 9.

[3] С. Фарохи, Движение самолета , 2-я
Издание (Wiley, 2014), гл. 4.

Двигатель внутреннего сгорания — Energy Education

Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) являются наиболее распространенной формой тепловых двигателей, поскольку они используются в транспортных средствах, лодках, кораблях, самолетах и ​​поездах. Они названы так потому, что топливо воспламеняется для выполнения работы внутри двигателя. [1] В качестве выхлопных газов выбрасывается та же смесь топлива и воздуха. Это можно сделать с помощью поршня (так называемого поршневого двигателя) или турбины.

Закон идеального газа

Тепловые двигатели внутреннего сгорания работают по принципу закона идеального газа: [math] pV = nRT [/ math].Повышение температуры газа увеличивает давление, которое заставляет газ расширяться. [1] Двигатель внутреннего сгорания имеет камеру, в которую добавлено топливо, которое воспламеняется для повышения температуры газа.

Когда в систему добавляется тепло, это заставляет внутренний газ расширяться. В поршневом двигателе это заставляет поршень подниматься (см. Рисунок 2), а в газовой турбине горячий воздух нагнетается в камеру турбины, вращая турбину (Рисунок 1). Присоединяя поршень или турбину к распределительному валу, двигатель может преобразовывать часть энергии, поступающей в систему, в полезную работу. [2] Для сжатия поршня в двигателе прерывистого внутреннего сгорания двигатель выпускает газ. Затем используется радиатор, чтобы система работала при постоянной температуре. Газовая турбина, которая использует непрерывное горение, просто выбрасывает свой газ непрерывно, а не по циклу.

Поршни и турбины

Рисунок 1. Схема газотурбинного двигателя. [3]

Двигатель, в котором используется поршень , называется двигателем прерывистого внутреннего сгорания , тогда как двигатель, в котором используется турбина , называется двигателем непрерывного внутреннего сгорания . Разница в механике очевидна из-за названий, но разница в использовании менее очевидна.

Поршневой двигатель чрезвычайно отзывчив по сравнению с турбиной, а также более экономичен при низкой мощности. Это делает их идеальными для использования в транспортных средствах, так как они также запускаются быстрее. И наоборот, турбина имеет превосходное отношение мощности к массе по сравнению с поршневым двигателем, а ее конструкция более надежна для продолжительной работы с высокой выходной мощностью. Турбина также работает лучше, чем поршневой двигатель без наддува, на больших высотах и ​​при низких температурах.Его легкий вес, надежность и возможность работы на большой высоте делают турбины предпочтительным двигателем для самолетов. Турбины также широко используются на электростанциях для выработки электроэнергии.

Двигатель четырехтактный

главная страница

Рис. 2. 4-тактный двигатель внутреннего сгорания. 1: впрыск топлива, 2: зажигание, 3: расширение (работа выполнена), 4: выхлоп. [4]

Хотя существует множество типов двигателей внутреннего сгорания, четырехтактный поршневой двигатель (рис. 2) является одним из самых распространенных.Он используется в различных автомобилях (которые, в частности, используют бензин в качестве топлива), таких как автомобили, грузовики и некоторые мотоциклы. Четырехтактный двигатель обеспечивает один рабочий ход на каждые два цикла поршня. Справа есть анимация четырехтактного двигателя и дальнейшее объяснение процесса ниже.

  1. Топливо впрыскивается в камеру.
  2. Возгорание топлива (в дизельном двигателе это происходит иначе, чем в бензиновом).
  3. Этот огонь толкает поршень, что является полезным движением.
  4. Отходы химикатов, по объему (или массе) это в основном водяной пар и диоксид углерода. Могут быть загрязнители, а также окись углерода от неполного сгорания.

Двигатель двухтактный

главная страница

Рис. 3. 2-тактный двигатель внутреннего сгорания [5]

Как следует из названия, системе требуется всего два движения поршня для выработки энергии. Основным отличительным фактором, который позволяет двухтактному двигателю работать только с двумя движениями поршня, является то, что выпуск и впуск газа происходят одновременно, [6] , как показано на рисунке 3.Сам поршень используется в качестве клапана системы вместе с коленчатым валом для направления потока газов. Кроме того, из-за частого контакта с движущимися компонентами топливо смешивается с маслом для добавления смазки, что обеспечивает более плавный ход. В целом двухтактный двигатель содержит два процесса:

  1. Воздушно-топливная смесь добавляется, и поршень движется вверх (сжатие). Впускной канал открывается из-за положения поршня, и топливовоздушная смесь поступает в удерживающую камеру.Свеча зажигания воспламеняет сжатое топливо и начинает рабочий такт.
  2. Нагретый газ оказывает высокое давление на поршень, поршень движется вниз (расширение), отходящее тепло отводится.

Роторный двигатель (Ванкеля)

главная

Рисунок 4. Цикл роторного двигателя. Он всасывает воздух / топливо, сжимает его, воспламеняется, обеспечивая полезную работу, а затем выпускает газ. [7]

В двигателе этого типа имеется ротор (внутренний круг обозначен буквой «B» на рисунке 4), который заключен в корпус овальной формы.Он выполняет обычные этапы четырехтактного цикла (впуск, сжатие, зажигание, выпуск), однако эти этапы выполняются 3 раза за один оборот ротора — создавая трех тактов мощности за один оборот .

Для дальнейшего чтения

Список литературы

  1. 1.0 1.1 Р. Д. Найт, «Тепловые двигатели и холодильники» в журнале Физика для ученых и инженеров: стратегический подход, 3-е изд. Сан-Франциско, США: Pearson Addison-Wesley, 2008, гл.19, сек 2, с. 530
  2. ↑ Р. А. Хинрихс и М. Кляйнбах, «Тепло и работа», в Энергия: ее использование и окружающая среда , 5-е изд. Торонто, Онтарио. Канада: Брукс / Коул, 2013, глава 4, стр.93-122
  3. ↑ Wikimedia Commons [Online], доступно: https://upload. wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Jet_engine.svg
  4. ↑ Wikimedia Commons [Online], доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/dc/4StrokeEngine_Ortho_3D_Small.gif
  5. ↑ «Файл: Двухтактный двигатель.gif — Wikimedia Commons «, Commons.wikimedia.org, 2018. [Online]. Доступно: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Two-Stroke_Engine.gif.[ Дата обращения: 17 мая 2018 г.].
  6. ↑ С. Ву, Термодинамика и тепловые циклы. Нью-Йорк: Nova Science Publishers, 2007.
  7. ↑ Wikimedia Commons [Online], доступно: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fc/Wankel_Cycle_anim_en.gif

Двигатель внутреннего сгорания и рабочий цикл для него (Патент)


Гераче, А. Двигатель внутреннего сгорания и рабочий цикл для него . США: Н. П., 1987.
Интернет.


Джерас, А. Двигатель внутреннего сгорания и рабочий цикл для него . Соединенные Штаты.


Джерас, А. Вт.
«Двигатель внутреннего сгорания и рабочий цикл для него». Соединенные Штаты.

@article {osti_6838317,
title = {Двигатель внутреннего сгорания и рабочий цикл для него},
author = {Gerace, A},
abstractNote = {Описан двигатель внутреннего сгорания, содержащий: средство блока, имеющее, по меньшей мере, один сформированный в нем цилиндр; первый и второй поршни, расположенные внутри цилиндра, для управляемого возвратно-поступательного движения, чтобы продвигаться друг к другу и отводиться друг от друга; клапанное средство, расположенное внутри цилиндра между первым и вторым поршнями и работающее между открытым положением, позволяющее сообщаться между первой камерой, образованной между первым поршнем, цилиндром, и клапанным средством, второй камерой, образованной между вторым поршнем, цилиндром и клапанное средство; средство управления, соединенное с первым и вторым поршнями, для управления их возвратно-поступательным движением, заставляя каждый из поршней перемещаться в заранее определенное первое положение, смежное с клапанным средством, и для обеспечения возможности каждого из поршней отводиться от своих соответствующих первых положений до соответствующих вторая позиция; и средство ввода для подачи воздуха во вторую камеру, когда второй поршень находится в положении, отличном от первого упомянутого заранее заданного положения, и для введения воздушно-топливной смеси заданного соотношения в первую камеру. Средство управления, заставляющее первый поршень сжимать воздух и топливо в первой камере до заданного давления, меньшего, чем то, которое могло бы вызвать воспламенение, и заставляло второй поршень сжимать воздух во второй камере до заданного давления, которое достаточной для повышения температуры сжатого таким образом воздуха до температуры выше температуры самовоспламенения сжатой воздушно-топливной смеси.},
doi = {},
url = {https: // www.osti.gov/biblio/6838317},
journal = {},
number =,
объем =,
place = {United States},
год = {1987},
месяц = ​​{1}
}

.

Устройство двигателя внутреннего сгорания презентация. Презентация «теория двс». Разделенная вихрекамерная камера сгорания

Слайд 1

двигатель внутреннего сгорания

Слайд 2

История тепловых машин уходит в далекое прошлое. Говорят, еще две с лишним тысячи лет назад, в III веке до нашей эры, великий греческий механик и математик Архимед построил пушку, которая стреляла с помощью пара. Рисунок пушки Архимеда и ее описание были найдены спустя 18 столетий в рукописях великого итальянского ученого, инженера и художника Леонардо да Винчи

Слайд 3

Сегодня один из самых распространенных тепловых двигателей — двигатель внутреннего сгорания (ДВС) . Его устанавливают на автомобили, корабли, тракторы, моторные лодки и т.д., во всем мире насчитываются сотни миллионов таких двигателей. Существуют два типа двигателей внутреннего сгорания — бензиновый ДВС и дизель

Слайд 4

Двигатель внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания — тепловая машина, в которой химическая энергия топлива преобразуется в механическую работу.

Слайд 5

Основная часть ДВС — один или несколько цилиндров, внутри которых происходит сжигание топлива. Отсюда, к слову сказать, и название двигателя

Слайд 6

Наибольшее распространение в технике получил четырехтактный ДВС

1-ый такт — впуск (всасывание) . Открывается впускной клапан. Поршень, двигаясь вниз, засасывает в цилиндр горючую смесь 2-ой такт сжатие. Впускной клапан закрывается. Поршень, двигаясь вверх, сжимает горючую смесь, которая при сжатии нагревается 3-ий такт рабочий ход. Смесь поджигается электрической искрой свечи. Сила давления газов (раскаленных продуктов сгорания) толкает поршень вниз. Движение поршня передается коленчатому валу, вал поворачивается, и тем самым совершается полезная работа. Производя 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

Слайд 7

Дизель — другой тип ДВС. Воспламенение в его цилиндрах происходит при впрыскивании топлива в воздух, предварительно сжатый поршнем и, следовательно, нагретый до высокой температуры. Это основное отличие дизеля от обычного бензинового двигателя внутреннего сгорания. Первый дизельный двигатель был построен в 1897 году немецким ученым Рудольфом Дизелем (1858-1913) , по имени которого и называется

Слайд 8

Ди́зельный двиѓатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, работающий по принципу воспламенения топлива от сжатия. Дизельные двигатели работают на дизельном топливе.

Слайд 9

Паровая турбины

Парова́я турби́на — это тепловой двигатель, потенциальная энергия сжатого и нагретого водяного пара преобразуется в кинетическую, которая в свою очередь совершает механическую работу.

Слайд 10

Газовая турбина

Газовая турбина- это тепловой двигатель, энергия сжатого и нагретого газа преобразуется в механическую работу. Состоит из компрессора, соединённого напрямую с турбиной, и камерой сгорания между ними.

БПОУ Русско-Полянский аграрный техникум

  • Презентация к уроку
  • по теме: 1.2 «Двигатели внутреннего сгорания»
  • По предмету Эксплуатация и техническое обслуживание тракторов
  • 1 курс, специальность – Тракторист-машинист сельскохозяйственного производства
  • Разработала – преподаватель спецдисциплин
  • Горячева Людмила Борисовна
  • Русская-Поляна — 2015

ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

  • Двигатели внутреннего сгорания – это тепловые двигатели, в которых химическая энергия топлива, сгорающего внутри рабочей полости двигателя, преобразуется в механическую работу.
  • Двигатели внутреннего сгорания делятся на две группы: дизели-двигатели с воспламенением от сжатия, работающие на дизельном топливе, и карбюраторные двигатели с принудительным зажиганием, работающие на бензине, а для их запуска – карбюраторные двигатели.
  • Дизельный двигатель внутреннего сгорания состоит из основных узлов: блока-картера, шатунно-кривошипного механизма, механизма газораспределения, системы питания, топливной аппаратуры и регулятора, системы смазки, системы охлаждения, пускового устройства.

Классификация ДВС

  • ДВС разделяется на две основные группы: дизельные двигатели и карбюраторные двигатели.
  • Дизельные двигатели (дизели) используют как основные энергетические установки для создания тягового усилия базовой машины, перемещения её, гидравлического привода навесных и прицепных орудий, а также вспомогательных целей (управления тормозами, рулевым управлением, электроосвещения).
  • Карбюраторные двигатели на тракторах применяют для запуска основного двигателя.
  • К отличительным особенностям дизельных двигателей относятся простота конструкции и надёжность в работе, экономичность, лёгкость запуска и управления, надёжность пуска в летнее время и в условиях холодного климата, устойчивость работы. Дизельные двигатели обеспечивают по сравнению с карбюраторными больший КПД от 25 до 32%, меньший расход топлива от 25 до 30%, невысокую стоимость эксплуатации за счет более низкой цены тяжелого топлива, проще по конструкции из-за отсутствия системы зажигания
  • Двигатели внутреннего сгорания, устанавливаемые на тракторах, называют автотракторными.

Классификация ДВС

  • По назначению
  • Основные двигатели работают постоянно во время выполнения рабочих циклов, передвижения тракторов с объекта на объект, выполнения вспомогательных операций.
  • Пусковые двигатели включают только в момент запуска основного двигателя.
  • По типу и способу воспламенения горючих смесей
  • Дизельные двигатели работают на воспламенении топлива в воздушной среде. Горючая смесь воспламеняется за счет повышения температуры воздуха при сжатии в цилиндрах и распыления топлива форсунками.
  • Карбюраторные двигатели работают на горючей смеси, которую приготавливают в карбюраторе и воспламеняют ее в цилиндрах электрической искрой.
  • По роду сжигаемого топлива
  • различают двигатели внутреннего сгорания, работающие на тяжелом жидком топливе (например, дизельном, керосине) и работающие на легком топливе (бензине с различными октановыми числами) и газообразном (пропан бутановом).
  • По способу образования горючей смеси
  • С внутренним смесеобразованием осуществляется в дизелях, воздух всасывается отдельно и насыщается распыленным дизельным топливом внутри цилиндров перед воспламенением.
  • С внешним смесеобразованием применяют при бензиновом и газовом топливах. Всасываемый двигателем воздух смешивается с бензином или газом в карбюраторе или смесителе до попадания горючей смеси в цилиндры.

Рабочий цикл четырехтактного четырехцилиндрового дизеля Такт впуска.

  • При помощи постороннего источника энергии, например электрического двигателя (электро-стартера), вращают коленчатый вал дизеля и поршень его начинает двигаться от в.м.т. к н.м.т. (рис. 1, а). Объем над поршнем увеличивается, вследствие чего дав-ление падает до 75…90 кПа. Одновременно с началом движения поршня клапан открывает впускной канал, по которому воздух, пройдя через воздухоочиститель, посту-пает в цилиндр с температурой в конце впуска 30…50 °С. Когда поршень доходит до н. м. т., впускной клапан за-крывает канал и подача воздуха прекращается.

Такт сжатие

  • При дальнейшем вращении коленчатого вала поршень начинает двигаться вверх (см. рис. 1, б) и сжимать воздух. Оба канала при этом закрыты клапана-ми. Давление воздуха в конце хода достигает 3,5… 4,0 МПа, а температура — 600…700 °С.

Такт расширение, или рабочий ход

  • В конце такта сжатия при положении поршня, близком к в. м. т., в цилиндр через форсунку (рис. 1, в) впрыскивается мелкораспыленное топливо, которое, смешиваясь с сильно нагретым воздухом и газами, частично оставшимися в цилиндре после предыдущего процесса, воспламеняется и сгорает. Давление газов в цилиндре при этом повышается до 6,0…8,0 МПа, а температура — до 1800…2000 °С. Так как при этом оба канала остаются закрытыми, расширяю-щиеся газы давят на поршень, а он, перемещаясь вниз, через шатун поворачивает коленчатый вал.

Такт выпуска

  • Когда поршень подходит к н. м. т., второй клапан открывает выпускной канал и газы из цилиндра выходят в атмосферу (см. рис. 1, г). При этом поршень под действием энергии, накопленной за рабочий ход маховиком, перемещается вверх, и внутренняя по-лость цилиндра очищается от отработавших газов. Дав-ление газов в конце такта выпуска составляет 105… 120 кПа, а температура — 600…700 °С.
  • На тракторах в качестве пускового устройства дизеля применяют карбюраторные двигатели — небольшие по размерам и мощности двигатели внутреннего сгорания, работающие на бензине.
  • Устройство этих двигателей несколько отличается от устройства четырехтактных. У двухтактного двигателя отсутствуют клапаны, закрывающие каналы, по которым в цилиндр поступает свежий заряд и происходит выпуск отработавших газов. Роль клапанов выполняет поршень 7, который в нужные моменты открывает и закрывает окна, соединенные с каналами, продувочное окно 1, выпускное окно 3 и впускное окно 5. Кроме того, картер двигателя сделан герметичным и образует криво-шипную камеру 6, где располагается коленчатый вал.

Рабочий цикл двухтактного карбюраторного двигателя

  • Все процессы в таких двигателях происходят за один оборот коленчатого вала, т. е. за два такта, поэтому они и носят название двухтактных.
  • Сжатие — первый такт. При движении поршня вверх он перекрывает продувочное 1 и выпускное 3 окна и сжи-мает ранее поступившую в цилиндр топливовоздушную смесь. Одновременно с этим в кривошипной камере 6создается разрежение, и в нее через открывшееся впуск-ное окно 5 поступает свежий заряд топливовоздушной смеси, приготовленной в карбюраторе 4.
  • Рабочий ход, выпуск и впуск — второй такт. Когда поршень, идущий вверх, не доходит до в. м. т. на 25… 27° (по углу поворота коленчатого вала), в свече 2 проскакивает искра, которая воспламеняет топливо. Горение топлива продолжается до прихода поршня в в.м.т. После этого нагретые газы, расширяясь, толкают поршень вниз и тем самым совершают рабочий ход (см. рис 2, б). Топливовоздушная смесь, находящаяся в это время в кривошипной камере 6,сжимается.
  • В конце рабочего хода поршень вначале открывает выпускное окно 3, через которое выходят отработавшие газы, затем продувочное окно 1 (рис 2, в), через которое из кривошипной камеры в цилиндр поступает свежий заряд топливовоздушной смеси. В дальнейшем все эти процессы повторяются в такой же последовательности.

Достоинства двухтактного двигателя заключаются в следующем.

  • Так как рабочий ход при двухтактном процессе происходит за каждый оборот коленчатого вала, мощность двухтактного двигателя на 60. ..70 % превышает мощность четырехтактного двигателя, имеющего такие же размеры и частоту вращения коленчатого вала.
  • Устройство двигателя и его эксплуатация более простое.

Недостатки двухтактного двигателя

  • Повышенный расход топлива и масла за счет потери топливовоздуш-ной смеси при продувке цилиндра.
  • Шум при работе

Контрольные вопросы

  • 1. Для чего предназначены ДВС?
  • ДВС предназначены для преобразования химической энергии топлива, сгорающего внутри рабочей полости двигателя в тепловую энергию, а затем в механическую работу.
  • 2. Из каких основных узлов состоит ДВС?
  • Блока-картера, кривошипно-шатунного механизма, механизма газораспределения, системы питания, топливной аппаратуры и регулятора, системы смазки, системы охлаждения, пускового устройства.
  • 3. Перечислите достоинства двухтактного карбюраторного двигателя.
  • Так как рабочий ход при двухтактном процессе происходит за каждый оборот коленчатого вала, мощность двухтактного двигателя на 60. ..70 % превышает мощность четырехтактного двигателя, имеющего такие же размеры и частоту вращения коленчатого вала. Устройство двигателя и его эксплуатация более простое.
  • 4. Перечислите недостатки двухтактного карбюраторного двигателя.
  • Повышенный расход топлива и масла за счет потери топливовоздушной смеси при продувке цилиндра. Шум при работе.
  • 5. Как классифицируются ДВС по числу тактов рабочего цикла?
  • Четырехтактные и двухтактные.
  • 6. Как классифицируются ДВС по числу цилиндров?
  • Одноцилиндровые и многоцилиндровые.

Список используемой литературы

  • 1. Пучин, Е.А. Техническое обслуживание и ремонт тракторов: учебное пособие для нач. проф. образования/ Е.А. Пучин. – 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательский центр «Академия», 2010 . – 208 с.
  • 2. Родичев, В.А. Тракторы: учебное пособие для нач. проф. образования/ В.А.Родичев. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2009 . – 228 с.

Исследовательская работа на тему «История развития двигателей внутреннего сгорания»

Подготовил учащийся

11 класса

Попов Павел


Цели проекта:

  • изучить историю создания и развития двигателей внутреннего сгорания;
  • рассмотреть различные типы ДВС;
  • изучить сферы применения различных ДВС

ДВС

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) – тепловой двигатель, в котором химическая энергия топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую работу.


Внутренней энергией обладают все тела – земля, камни, облака. Однако извлечь их внутреннюю энергию довольно трудно, а порой и невозможно.

Наиболее легко на нужды человека может быть использована внутренняя энергия лишь некоторых, образно говоря, «горючих» и «горячих» тел.

К ним относятся: нефть, уголь, горячие источники вблизи вулканов, теплые морские течения и т.п. Применение двигателей внутреннего сгорания чрезвычайно разнообразно: они приводят в движение

самолеты, теплоходы, автомобили, тракторы, тепловозы. Мощные двигатели внутреннего сгорания устанавливают на речных и морских судах.


По роду топлива двигатели внутреннего сгорания разделяются на двигатели жидкого топлива и газовые.

По способу заполнения цилиндра свежим зарядом — на 4-тактные и 2-тактные.

По способу приготовления горючей смеси из топлива и воздуха — на двигатели с внешним и внутренним смесеобразованием.

Мощность, экономичность и другие характеристики двигателей постоянно улучшаются, но основной принцип действия остаётся неизменным.

В двигателе внутреннего сгорания топливо сгорает внутри цилиндров и тепловая энергия, выделяющаяся при этом, преобразуется в механическую работу.



Первый двигатель, изобрёл в 1860 году французский механик Этьен Ленуар (1822-1900). Рабочим топливом в его двигателе служила смесь светильного газа (горючие газы в основном метан и водород) и воздуха. Конструкция имела все основные черты будущих автомобильных двигателей: две свечи зажигания, цилиндром с поршнем двустороннего действия, двухтактный рабочий цикл. Её коэффициент полезного действия составлял всего 4 % т.е. лишь 4% теплоты сгоревшего газа тратилось на полезную работу, а остальные 96% уходили с отработанными газами.


Двигатель Ленуара

Жан Жозеф Этьен Ленуар


2-х тактный двигатель

В этом двигателе рабочий ход происходит в два раза чаще.

1 такт впуск и сжатие

2 такт рабочий ход и выпуск

Двигатели такого типа применяются на скутерах, моторных лодках, мотоциклах



4-тактный двигатель Отто

Николаус Август Отто


4-х тактный двигатель

Схема работы четырехтактного двигателя, цикл Отто 1. впуск 2. сжатие 3. рабочий ход 4. выпуск

Двигатели такого типа применяются в машиностроении.


Карбюраторный двигатель

Этот двигатель – одна из разновидностей двигателей внутреннего сгорания. Сгорание топлива происходит внутри двигателя и существенной его деталью является карбюратор – устройство для смешивания бензина с воздухом в нужных пропорциях. Создателем этого двигателя был Готлиб Даймлер.

В течение нескольких лет Даймлеру пришлось заниматься усовершенствованием двигателя. В поисках более эффективных, чем светильный газ, автомобильного топлива Готлиб Даймлер совершив 1881году поездку на юг России, где ознакомился с процессами переработки нефти. Один из её продуктов, лёгкий бензин, оказался как раз таким источником энергии, который искал изобретатель: бензин хорошо испаряется, быстро и полностью сгорает, удобен для транспортировки.

В 1886году Даймлер предложил конструкцию двигателя, который мог работать и на газе, и на бензине; все последующие автомобильные двигатели Даймлера были рассчитаны только на жидкое топливо.


Карбюраторный двигатель

Готлиб Вильгельм Даймлер


Первый вариант инжекторного двигателя появился в конце 1970-х годов.

В этой системе датчик кислорода в выпускном коллекторе определяет полноту сгорания, а электронная схема устанавливает оптимальное соотношение топливо/воздух. В топливной системе с обратной связью состав топливно-воздушной смеси контролируется и регулируется несколько раз в секунду. Эта система очень похожа на систему карбюраторного двигателя.


Современный инжекторный двигатель

Первый инжекторный двигатель


Основные типы двигателей

Поршневой ДВС

Двигатели такого типа устанавливаются на автомобилях разного класса, морских и речных судах.


Основные типы двигателей

Роторный ДВС

Двигатели этого типа устанавливаются на автомобилях различного типа.


Основные типы двигателей

Газотурбинный ДВС

Двигатели такого типа устанавливаются на вертолетах, самолетах и другой военной технике.


Дизельный двигатель

Одним из видов ДВС является дизельный двигатель.

В отличии от бензиновых ДВС сжигание топлива в нем происходит благодаря сильному сжатию.

В момент сжатия происходит вспрыск топлива, которое благодаря высокому давлению сгорает.


В 1890 году Рудольф Дизель развил теорию «экономичного термического двигателя», который благодаря сильному сжатию в цилиндрах значительно улучшает свою эффективность. Он получил патент на свой двигатель


Двигатель Дизеля

Хотя Дизель и был первым, который запатентовал такой двигатель с воспламенением от сжатия, инженер по имени Экройд Стюарт высказывал ранее похожие идеи. Но он не обратил внимания на самое большое преимущество — топливную эффективность.


В 20-е годы XX века немецкий инженер Роберт Бош усовершенствовал встроенный топливный насос высокого давления, устройство, которое широко применяется и в наше время.

Востребованный в таком виде высокооборотистый дизель стал пользоваться все большей популярностью как силовой агрегат для вспомогательного и общественного транспорта

В 50 — 60-е годы дизель устанавливается в больших количествах на грузовые автомобили и автофургоны, а в 70-е годы после резкого роста цен на топливо, на него обращают серьёзное внимание мировые производители недорогих маленьких пассажирских автомобилей.



Самый мощный в мире дизель, который устанавливается на морские лайнеры.

Бензиновый двигатель является довольно неэффективным и способен преобразовывать всего лишь около 20-30 % энергии топлива в полезную работу. Стандартный дизельный двигатель, однако, обычно имеет коэффициент полезного действия в 30-40 %,

дизели с турбонаддувом и промежуточным охлаждением до 50 %.


Преимущества дизельных двигателей

Дизельный двигатель из-за использования впрыска высокого давления не предъявляет требований к летучести топлива, что позволяет использовать в нём низкосортные тяжелые масла.

Другим важным аспектом, касающимся безопасности, является то, что дизельное топливо нелетучее (то есть легко не испаряется) и, таким образом, вероятность возгорания у дизельных двигателей намного меньше, тем более что в них не используется система зажигания.


Основные этапы развития ДВС

  • 1860 год Э.Ленуар первый ДВС;
  • 1878 год Н. Отто первый 4х тактный двигатель;
  • 1886 год В.Даймлер первый карбюраторный двигатель;
  • 1890 год Р. Дизель создал дизельный двигатель;
  • 70-е годы 20 века создание инжекторного двигателя.

Основные типы ДВС

  • 2-х и 4-х тактные ДВС;
  • бензиновые и дизельные ДВС;
  • поршневые, роторные и газотурбинные ДВС.

Сферы применения ДВС

  • автомобилестроение;
  • машиностроение;
  • кораблестроение;
  • авиационная техника;
  • военная техника.

Слайд 1

Работа газа и пара при расширении. Двигатель внутреннего сгорания.

Больц Сергей Валерьевич учитель физики МОУ «СОШ №18» г.о. Балашиха

Слайд 2

Тепловые двигатели – это машины, в которых внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию.

Цель урока: познакомиться с устройством тепловых машин на примере двигателя внутреннего сгорания.

Слайд 3

Двигатель внутреннего сгорания – очень распространенный вид теплового двигателя. Топливо в нем сгорает прямо в цилиндре, внутри самого двигателя. Отсюда и происходит название этого двигателя. В цилиндре такого двигателя периодически происходит сгорание горючей смеси, состоящей из паров бензина и воздуха. Температура газообразных продуктов сгорания достигает 1600 – 1800 0С.

Слайд 4

Давление на поршень при этом резко возрастает. Расширяясь, газы толкают поршень, а вместе с ним и коленчатый вал, совершая при этом механическую работу. Крайние положения поршня в цилиндре называют мертвыми точками. Расстояние, проходимое поршнем от одной мертвой точки до другой, называют ходом поршня. Один рабочий цикл в двигателе происходит за четыре хода поршня, или, как говорят, за четыре такта (впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск). Поэтому такие двигатели называют четырехтактными.

Слайд 5

Устройство двигателя внутреннего сгорания

1,2 – клапана 3 – поршень 4 – шатун 5 – коленчатый вал 6 – маховик 7 — свеча

Слайд 6

Работа двигателя внутреннего сгорания.

При повороте вала двигателя в начале первого такта поршень движется вниз. Объем над поршнем увеличивается. Вследствие этого в цилиндре создается разрежение. В это время открывается клапан 1 и в цилиндр входит горючая смесь. К концу первого такта цилиндр заполняется горючей смесью, а клапан 1 закрывается.

Слайд 7

При дальнейшем повороте вала поршень движется вверх (второй такт) и сжимает горючую смесь. В конце второго такта, когда поршень дойдет до крайнего верхнего положения, сжатая горючая смесь воспламеняется (от электрической искры) и быстро сгорает.

Слайд 8

Работа двигателя внутреннего сгорания

Образующиеся при сгорании газы давят на поршень и толкают его вниз. Под действием расширяющихся нагретых газов (третий такт) двигатель совершает работу, поэтому этот такт называют рабочим ходом. Движение поршня передается шатуну, а через него коленчатому валу с маховиком. Получив сильный толчок, маховик затем продолжает вращаться по инерции и перемещает скрепленный с ним поршень при последующих тактах. Второй и третий такты происходят при закрытых клапанах.

Слайд 9

В конце третьего такта открывается клапан 2, и через него продукты сгорания выходят из цилиндра в атмосферу. Выпуск продуктов сгорания продолжается и в течение четвертого такта, когда поршень движется вверх. В конце четвертого такта клапан 2 закрывается.

Слайд 10

История автомобилей.

Первый автомобиль Г.Форда (1892г.)

Слайд 11

Первый русский автомобиль с двигателем внутреннего сгорания построенный Е. А. Яковлевым, П. А. Фрезе (1896г.)

Слайд 1


Урок физики в 8 классе

Слайд 2

Вопрос 1:
Какая физическая величина показывает, сколько энергии выделяется при сжигании 1кг топлива? Какой буквой ее обозначают? Удельная теплота сгорания топлива. g

Слайд 3

Вопрос 2:
Определите количество теплоты, выделившееся при сгорании 200г бензина. g=4,6*10 7дж/кг Q=9,2*10 6дж

Слайд 4

Вопрос 3:
Удельная теплота сгорания каменного угля примерно в 2 раза больше, чем удельная теплота сгорания торфа. Что это значит. Это значит, что для сгорания каменного угля потребуется в 2 раза большее количество теплоты.

Слайд 5

Двигатель внутреннего сгорания
Внутренней энергией обладают все тела – земля, кирпичи, облака и так далее. Однако чаще всего извлечь ее трудно, а порой и невозможно. Наиболее легко на нужды человека может быть использована внутренняя энергия лишь некоторых, образно говоря, «горючих» и «горячих» тел. К ним относятся: нефть, уголь, теплые источники вблизи вулканов и так далее. Рассмотрим один из примеров использования внутренней энергии таких тел.

Слайд 6

Слайд 7

Карбюраторный двигатель.
карбюратор – устройство для смешивания бензина с воздухом в нужных пропорциях.

Слайд 8

Основные Основные части ДВС части ДВС
1 – фильтр для всасываемого воздуха, 2 – карбюратор, 3 – бензобак, 4 – топливопровод, 5 – распыляющийся бензин, 6 – впускной клапан, 7 – запальная свеча, 8 – камера сгорания, 9 – выпускной клапан, 10 – цилиндр, 11 – поршень.
:
Основные части ДВС:

Слайд 9

Работа этого двигателя состоит из нескольких повторяющихся друг за другом этапов, или, как говорят, тактов. Всего их четыре. Отсчет тактов начинается с момента, когда поршень находится в крайней верхней точке, и оба клапана закрыты.

Слайд 10

Первый такт называется впуск (рис. «а»). Впускной клапан открывается, и опускающийся поршень засасывает бензино-воздушную смесь внутрь камеры сгорания. После этого впускной клапан закрывается.

Слайд 11

Второй такт – сжатие (рис. «б»). Поршень, поднимаясь вверх, сжимает бензино-воздушную смесь.

Слайд 12

Третий такт – рабочий ход поршня (рис. «в»). На конце свечи вспыхивает электрическая искра. Бензино-воздушная смесь почти мгновенно сгорает и в цилиндре возникает высокая температура. Это приводит к сильному возрастанию давления и горячий газ совершает полезную работу – толкает поршень вниз.

Слайд 13

Четвертый такт – выпуск (рис «г»). Выпускной клапан открывается, и поршень, двигаясь вверх, выталкивает газы из камеры сгорания в выхлопную трубу. Затем клапан закрывается.

Слайд 14

физкультминутка

Слайд 15

Дизельный двигатель.
В 1892 г. немецкий инженер Р. Дизель получил патент (документ, подтверждающий изобретение) на двигатель, впоследствии названный его фамилией.

Слайд 16

Принцип работы:
В цилиндры двигателя Дизеля попадает только воздух. Поршень, сжимая этот воздух, совершает над ним работу и внутренняя энергия воздуха возрастает настолько, что впрыскиваемое туда топливо сразу же самовоспламеняется. Образующиеся при этом газы выталкивают поршень обратно, осуществляя рабочий ход.

Слайд 17

Такты работы:
всасывание воздуха; сжатие воздуха; впрыск и сгорание топлива – рабочий ход поршня; выпуск отработавших газов. Существенное отличие: запальная свеча становится ненужной, и ее место занимает форсунка – устройство для впрыскивания топлива; обычно это низкокачественные сорта бензина.

Слайд 18

Некоторые сведения о двигателях Тип двигателя Тип двигателя
Некоторые сведения о двигателях Карбюраторный Дизельный
История создания Впервые запатентован в 1860 г. французом Ленуаром; в 1878 г. построен нем. изобретателем Отто и инженером Лангеном Изобретен в 1893 г. немецким инженером Дизелем
Рабочее тело Воздух, насыщ. парами бензина Воздух
Топливо Бензин Мазут, нефть
Макс. давление в камере 6 × 105 Па 1,5 × 106 — 3,5 × 106 Па
Т при сжатии рабочего тела 360-400 ºС 500-700 ºС
Т продуктов сгорания топлива 1800 ºС 1900 ºС
КПД: для серийных машин для лучших образцов 20-25% 35% 30-38% 45%
Применение В легковых машинах сравнительно небольшой мощности В более тяжелых машинах большой мощности (тракторы, грузовые тягачи, тепловозы).

Слайд 19

Слайд 20

Назови основные части ДВС:

Слайд 21

1. Назовите основные такты работы ДВС. 2. В каких тактах клапаны закрыты? 3. В каких тактах открыт клапан 1? 4. В каких тактах открыт клапан 2? 5. Отличие ДВС от дизеля?

Слайд 22

Мертвые точки – крайние положения поршня в цилиндре
Ход поршня – расстояние, проходимое поршнем от одной мертвой точки до другой
Четырехтактный двигатель – один рабочий цикл происходит за четыре хода поршня (4 такта).

Слайд 23

Заполнить таблицу
Название такта Движение поршня 1 клапан 2 клапан Что происходит
Впуск
Сжатие
Рабочий ход
выпуск
вниз
вверх
вниз
вверх
открыт
открыт
закрыт
закрыт
закрыт
закрыт
закрыт
закрыт
Всасывание горючей смеси
Сжатие горючей смеси и воспламенение
Газы выталкивают поршень
Выброс отработанных газов

Слайд 24

1. Тип теплового двигателя, в котором пар вращает вал двигателя без помощи поршня, шатуна и коленчатого вала. 2. Обозначение удельной теплоты плавления. 3. Одна из частей двигателя внутреннего сгорания. 4. Такт цикла двигателя внутреннего сгорания. 5. Переход вещества из жидкого состояния в твердое. 6. Парообразование, происходящее с поверхности жидкости.

поршень двигателя-x-engineer.org

Содержание

  • Обзор
  • Детали
  • Геометрические характеристики
  • Механическая нагрузка
  • Тепловая нагрузка
  • .
  • Каталожные номера

Обзор

Поршень является компонентом двигателя внутреннего сгорания. Основная функция поршня заключается в преобразовании давления, создаваемого горящей воздушно-топливной смесью, в силу, действующую на коленчатый вал. В легковых автомобилях используются поршни из алюминиевого сплава, в то время как в коммерческих транспортных средствах также могут быть стальные и чугунные поршни.

Поршень является частью кривошипно-шатунного привода (также называемого кривошипно-шатунным механизмом ), который состоит из следующих компонентов: Привод коленчатого вала двигателя (кривошипно-шатунный механизм) Кредит: Rheinmetall

Существуют также вторичные функции двигателя, выполняемые поршнем :

  • способствует рассеиванию тепла образующийся при сгорании
  • обеспечивает герметизацию камеры сгорания, предотвращение утечек газов из нее и проникновения масла в камеру сгорания
  • направляет перемещение шатуна
  • обеспечивает непрерывную смену газов в камере сгорания
  • генерирует переменный объем в камере сгорания

Изображение: поршни Kolbenschmidt
Авторы и права: Kolbenschmidt

Назад

Запчасти

Форма поршня в основном зависит от типа двигателя внутреннего сгорания. Поршни бензиновых (бензиновых) двигателей имеют тенденцию быть легче и короче по сравнению с поршнями дизельных двигателей. Геометрия поршня имеет много тонкостей из-за сложности его рабочей среды, но основными частями поршня являются:

  • поршень головка , также называемая верх или головка : это верхняя часть поршня который вступает в контакт с давлением газа в камере сгорания
  • кольцевой ремень : это верхняя средняя часть поршня, когда поршневые кольца расположены площадь под кольцевым ремнем
3: 3: 90 где0126
  • Поршень верхней
  • Top Land
  • Кольцевой ремень
  • Контрольные стойки
  • PIN -упорная зажим
  • PIN -босс
  • Piston PIN поршневой палец (7). Штифт позволяет поршню вращаться вокруг оси штифта. Штифт удерживается на месте в поршне стопорным зажимом штифта (5).

    После того, как днище поршня доходит до 9кольцевой ремень 0031 (также называемый кольцевой зоной) (3). Большинство поршней имеют три кольцевые канавки, в которые устанавливаются поршневые кольца. Верхнее кольцо называется компрессионным кольцом , среднее — маслосъемным кольцом , а нижнее — маслосъемным кольцом . Компрессионное кольцо должно герметизировать камеру сгорания, чтобы предотвратить попадание внутренних газов в блок двигателя. Маслосъемное кольцо счищает масло со стенки цилиндра, когда поршень находится в такте рабочего хода или такте выпуска. Среднее кольцо выполняет комбинированную функцию обеспечения сжатия в цилиндре и удаления излишков масла со стенок цилиндра.

    Юбка поршня (8) удерживает поршень в равновесии внутри цилиндра. Обычно он покрыт материалом с низким коэффициентом трения, чтобы уменьшить потери на трение. В поршне отверстие для пальца или бобышка (6) содержит поршневой палец (7), который соединяет поршень с шатуном.

    Вернуться назад

    Геометрические характеристики

    Поршни должны исправно работать в широком диапазоне температур от -30°C до 300-400°C. В то же время он должен быть достаточно легким, чтобы иметь низкую инерцию и обеспечивать высокие обороты двигателя. Есть несколько геометрических характеристик поршня, которые представлены ниже.

    Овальность поршня

    В результате процесса сгорания температура внутри цилиндров двигателя достигает сотен градусов Цельсия. Поршень является одним из основных компонентов, который поглощает часть вырабатываемого тепла и отдает его моторному маслу. Поскольку ось поршневого пальца содержит больше материала, чем ось юбки, тепловое расширение вдоль оси пальца немного больше, чем тепловое расширение вдоль оси юбки. По этой причине поршень имеет овальную форму, диаметр по оси штифта на 0,3-0,8 % меньше диаметра по оси юбки [6].

    Изображение: Овальность поршня

    Коническая форма поршня

    Форма поршня не является идеальным цилиндром. При низкой температуре зазор между поршнем и цилиндром двигателя больше, чем при высокой температуре. Кроме того, зазор не является постоянным по длине поршня, он меньше вокруг верхней части поршня по сравнению с областью юбки поршня. Это сделано для того, чтобы обеспечить большее тепловое расширение головки поршня, поскольку она содержит больший объем металла.

  • Изображение: Оси поршневого пальца и юбки

    Изображение: Детали главного поршня
    Кредит: [3]

    Изображение: зазора поршня (коническая форма)

    Изображение: термопроизводство поршня (IF Cylindrical Form свободы, 1 первичная и 2 вторичная:

    • по вертикальной оси цилиндра, между верхней мертвой точкой (ВМТ) и нижней мертвой точкой (НМТ) (первичная, ось y)
    • вокруг оси пальца (второстепенная, угол α)
    • вдоль оси юбки (вторичная, ось x)

    Первичное движение создает крутящий момент на коленчатом валу, это желательно с механической точки зрения. Второстепенные движения происходят из-за сочетания нескольких факторов: двунаправленного движения шатуна и зазора между поршнем и цилиндром. Оба вторичных движения вызывают трение о стенки цилиндра, а также шум, вибрацию (хлопки поршня).

    Изображение: Упор поршня и смещение штифта

    Когда коленчатый вал вращается по часовой стрелке, левая сторона цилиндра называется упорной стороной (TS) , а противоположная сторона известна как противодействующая сторона (ATS) . Удары поршня могут происходить с любой стороны цилиндра. Стук поршня возбуждает блок двигателя и проявляется в виде поверхностных вибраций, которые со временем излучаются в виде шума вблизи двигателя [9]. Еще одним неудобством является то, что при движении поршня через ВМТ и ВТЦ на коленчатый вал создается повышенная нагрузка, поскольку поршень совмещен с центром вращения коленчатого вала.

    Смещение поршневого пальца — это несоосность между центром отверстия под поршневой палец и центром коленчатого вала. Имея его в конструкции, он улучшает шумовые характеристики двигателя за счет стука поршня в ВМТ. Это основная проблема NVH (шум, вибрация и резкость) для инженеров-технологов, которые хотят устранить тревожные шумы везде, где это возможно. Вторая причина заключается в повышении мощности двигателя за счет снижения внутреннего трения на ТС и САР.

    Смещение штифта уменьшает механическое напряжение, возникающее в шатуне, когда он достигает ВМТ или НМТ, поскольку шатуну не приходится толкать поршень в противоположном направлении в конце хода. Это смещение заставляет стержень двигаться по дуге в ВМТ и НМТ.

    Вернуться назад

    Механическая нагрузка

    Поршень является составной частью двигателя внутреннего сгорания (ДВС) , которая должна выдерживать наибольшую механическую и тепловую нагрузку. Из-за поршня мощность ДВС ограничена. В случае очень высокой термической или механической нагрузки поршень выходит из строя первым компонентом (по сравнению с блоком цилиндров, клапанами, головкой блока цилиндров). Это связано с тем, что поршень должен представлять собой компромисс между массой и устойчивостью к механическим и термическим нагрузкам.

    Циклическое нагружение поршня за счет [6]:

    • силы газа от давления в цилиндре
    • силы инерции от колебательного движения поршня и
    • боковой силы от опоры силы газа наклонным шатуном, а сила инерции колеблющегося шатуна

    определяет механическую нагрузку .

    Вертикальные силы, действующие на поршень, состоят из: сил давления , создаваемые расширяющимися газами, и силы инерции , создаваемые собственной массой поршня [10].

    \[F_{p}=F_{газ}+F_{инерия}\]

    Силы инерции намного меньше, чем силы давления, и имеют наибольшую интенсивность, когда поршень меняет направление, в ВМТ и НМТ.

    Изображение: Напряжение по Мизесу и механическая деформация поршня0079 Авторы и права: [7]

    Приведенные выше усилия поршня рассчитаны с использованием передовых методов анализа методом конечных элементов для алюминиевого поршня, используемого в легковых автомобилях с дизельным двигателем [7].

    Процесс сгорания имеет разные характеристики для дизельного и бензинового ДВС. В дизельном двигателе пиковое давление газа при сгорании может достигать 150–160 бар. В бензиновом двигателе максимальное давление ниже 100 бар. Из-за более высокого давления дизельные поршни должны выдерживать более высокие механические нагрузки.

    Чтобы безотказно работать в таких суровых условиях, поршни дизельных двигателей имеют большую массу, большую прочность и большую массу. Недостатком является более высокая инерция, более высокие динамические усилия, поэтому более низкие максимальные обороты двигателя. Одной из причин, по которой дизельные двигатели имеют более низкую максимальную скорость (около 4500 об/мин) по сравнению с бензиновыми двигателями (около 6500 об/мин), являются более тяжелые механические компоненты (поршни, шатуны, коленчатый вал и т. д.).

    Назад

    Термическая нагрузка

    Головка поршня находится в непосредственном контакте с горящими газами внутри камеры сгорания, поэтому она подвергается высоким термическим и механическим нагрузкам . В зависимости от типа двигателя (дизельный или бензиновый) и типа впрыска топлива (прямой или непрямой) днище поршня может быть плоским или содержать чашу .

    Тепловая нагрузка от температуры газа в процессе сгорания также является циклической нагрузкой на поршень. Он действует в основном во время такта расширения на стороне камеры сгорания поршня. В остальных тактах, в зависимости от принципа действия, тепловая нагрузка на поршень снижается, прерывается или даже оказывает охлаждающее действие при газообмене. Как правило, передача тепла от горячих продуктов сгорания к поршню происходит в основном за счет конвекции, и лишь незначительная часть возникает за счет излучения.

    Изображение: Рабочая температура поршня
    Авторы и права: [3]

    Тепло, выделяющееся при сгорании, частично поглощается поршнем. Большая часть тепла передается через кольцевую часть поршня (около 70%). Юбка поршня отводит 25% тепла, а остальное передается поршневому пальцу, шатуну и маслу. Более высокая частота вращения двигателя означает более высокую температуру поршня . Это происходит потому, что накопленное тепло не успевает рассеяться между двумя последовательными циклами горения. В то же время более высокая нагрузка на двигатель означает более высокую температуру поршня, потому что происходит большее сгорание воздушно-топливной смеси, которая выделяет больше тепла.

    Изображение: распределение температуры в поршне бензинового двигателя : Тепловая нагрузка на поршень
    Авторы и права: [7]

    По отношению к такту расширения продолжительность действия тепловой нагрузки от сгорания очень мала. Поэтому лишь очень небольшая часть массы поршня вблизи поверхности со стороны сгорания подвергается циклическим колебаниям температуры. Таким образом, почти вся масса поршня достигает квазистатической температуры, которая, однако, может иметь значительные локальные колебания.

    Назад

    Охлаждение

    По мере увеличения удельной мощности в современных двигателях внутреннего сгорания поршни подвергаются возрастающим тепловым нагрузкам. Поэтому для обеспечения эксплуатационной безопасности чаще требуется эффективное охлаждение поршня.

    Изображение: 2009 Ecotec 2.0L I-4 VVT DI Turbo (LNF) Головка поршня и масляная форсунка
    Предоставлено: GM

    Температура поршня может быть снижена путем циркуляции масла через среднюю часть поршня. Этого можно добиться с помощью маслоструйных устройств, установленных на блоке цилиндров, которые впрыскивают моторное масло через отверстие, когда поршень находится близко к нижней мертвой точке (НМТ).

    Компания Tenneco Powertrain разработала новый стальной поршень для дизельных двигателей с «герметизированной на весь срок» камерой охлаждающей жидкости в днище, что позволяет поршням безопасно работать при температурах днища более чем на 100°C выше существующих ограничений.

    Изображение: технология охлаждения поршня EnviroKool
    Предоставлено: Tenneco

    Для формирования короны EnviroKool внутри поршня с помощью сварки трением создается встроенный охлаждающий канал, который затем заполняется высокотемпературным маслом и инертным газом. Эта камера постоянно герметизирована приваренной пробкой. Согласно Tenneco Powertrain, технология EnviroKool позволяет преодолеть температурные ограничения обычных открытых галерей, в которых в качестве теплоносителя используется смазочное масло.

    Назад

    Типы

    Геометрия поршня ограничена кубатурой ДВС. Поэтому основным путем повышения механической и термической стойкости поршня является увеличение его массы. Это не рекомендуется, поскольку поршень с большой массой имеет большую инерцию, что приводит к большим динамическим усилиям, особенно при высоких оборотах двигателя. Сопротивление поршня можно улучшить за счет оптимизации геометрии, но всегда будет компромисс между массой, механическим и термическим сопротивлением.

    На первый взгляд поршень кажется простым компонентом, но его геометрия довольно сложна:

    Изображение: техническое описание дизельного поршня Kolbenschmidt

    Условные обозначения:

    1. диаметр камеры сгорания
    2. днище поршня
    3. камера сгорания (чаша)
    4. кромка днища поршня
    5. Поршневая верхняя земля
    6. Compression Ring Cring Gnate
    7. Кольцевая земля
    8. Основание Groove
    9. Утопленное кольцо
    10. Сторонные боковые стороны
    11. Нефтяное скребок Groove
    12. Отвлавание масла
    13. Piston PIN канавка для стопорного кольца
    14. расстояние между бобышками поршня
    15. расстояние между бобышками поршня
    16. ступенчатая кромка
    17. диаметр поршня 90 °C относительно отверстия поршневого пальца
    18. Поршневой штифт
    19. Глубина чаши
    20. Юбка
    21. Кольцевая зона
    22. Высота сжатия поршня
    23. Длина поршня
    24. Проворок для охлаждения масла
    25. 99. DIAMER
    26. 9. Диаметр. Как видите, между дизельными и бензиновыми поршнями есть существенные различия.

      Поршни дизельных двигателей должны выдерживать более высокие давления и температуры, поэтому они больше, объемнее и тяжелее. Они могут быть изготовлены из алюминиевых сплавов, стали или их комбинации. Поршень дизеля содержит часть камеры сгорания в головке поршня. Из-за формы поперечного сечения головки поршня поршень дизельного двигателя также называют поршнем с головкой омега.

      Поршни бензиновых (бензиновых) двигателей легче, рассчитаны на более высокие обороты двигателя. Они изготавливаются из алюминиевых сплавов и обычно имеют плоскую головку. Бензиновые двигатели с непосредственным впрыском (DI) имеют специальные головки, чтобы направлять поток топлива в кувыркающемся движении.

      Ниже вы можете увидеть фотографии дизельных и бензиновых двигателей в высоком разрешении.

      Изображение: LS9 6,2 л V-8 поршень SC (алюминий, бензиновый/бензиновый двигатель с непрямым впрыском)
      Кредит: GM

      Изображение: Поршень Ecotec 2. 0L I-4 VVT DI Turbo (LNF) (алюминий, бензиновый/бензиновый двигатель с непосредственным впрыском) с кольцами (алюминий, дизель)
      Кредит: Kolbenschmidt

      Изображение: Поршень из моностали (сталь, дизель)
      Кредит: Tenneco

      Вернуться назад

      Большинство материалов изготавливаются из поршней

      3 от алюминиевые сплавы . Это связано с тем, что алюминий легкий, имеет достаточную механическую прочность и хорошую теплопроводность. Существуют грузовые автомобили, предназначенные для тяжелых условий эксплуатации, в которых используются поршни из стали , которые более устойчивы к более высоким давлениям и температурам в камере сгорания.

      Алюминиевые поршни изготавливаются из литых или кованых жаропрочных алюминиево-кремниевых сплавов. Существует три основных типа алюминиевых поршневых сплавов. Стандартный поршневой сплав представляет собой эвтектический сплав Al-12%Si, содержащий дополнительно прибл. по 1% Cu, Ni и Mg [3].

      Основные алюминиевые сплавы для поршней [3]:

      • эвтектический сплав (AlSi12CuMgNi): литой или кованый
      • заэвтектический сплав (AlSi18CuMgNi): литой или кованый алюминиевый сплав имеет меньшую прочность, чем чугун, поэтому необходимо использовать более толстые секции, поэтому не реализуются все преимущества легкого веса этого материала. Кроме того, из-за более высокого коэффициента теплового расширения для алюминиевых поршней должны быть предусмотрены большие рабочие зазоры. С другой стороны, теплопроводность алюминия примерно в три раза выше, чем у железа. Это, вместе с большей толщиной применяемых профилей, позволяет алюминиевым поршням работать при температурах примерно на 200 °С ниже, чем чугунных [8].

        В некоторых случаях прочность и износостойкость поршней из алюминиевого сплава недостаточны для удовлетворения требований по нагрузке, поэтому используются черные материалы (например, чугун, сталь). Существует несколько методов использования черных металлов в производстве поршней:

        • в качестве местного армирования, вставки из черного металла (например, держатели колец)
        • в качестве удлиненных частей композитных поршней (например, днище поршня, болты)
        • поршни, полностью изготовленные из чугун или кованая сталь

        Изображение: Композитный поршень для двигателя большой мощности – сечение
        Авторы: [8]

        70030 : Warstila

        Существует два типа черных металлов, используемых для поршней или компонентов поршней [6]:

        • чугун :
          • аустенитный чугун для держателей колец
          • cast iron with spheroidal graphite for pistons and piston skirts
        • steel
          • chromium-molybdenum alloy (42CrMo4)
          • chromium-molybdenum-nickel alloy (34CrNiMo6)
          • molibden-vanadium alloy (38MnVS6)

        Чугунные материалы обычно имеют содержание углерода > 2%. Поршни высоконагруженных дизелей и другие высоконагруженные детали двигателей и конструкций машин изготавливают преимущественно из сферолитного чугуна марки М-С70. Этот материал используется, например, для цельных поршней и юбок поршней в составных поршнях [6].

        Сплавы железа, обозначаемые как стали, обычно имеют содержание углерода менее 2%. При нагревании они полностью переходят в ковкий (пригодный для ковки) аустенит. Поэтому сплавы железа отлично подходят для горячей штамповки, такой как прокатка или ковка.

        Изображение: стальной поршень по сравнению с алюминиевым поршнем
        Авторы и права: Kolbenschmidt

        По сравнению с алюминиевыми поршнями стальные поршни имеют большую механическую прочность при гораздо меньших размерах. По этой причине они в основном предпочтительны для дизельных двигателей, которыми оснащаются грузовые автомобили.

        Назад

        Технологии

        Существует несколько передовых поршневых технологий, каждая из которых предназначена для повышения механической и/или термической стойкости, снижения коэффициента трения или снижения общей массы (сохраняя при этом механические и термические свойства ).

        Ниже вы можете найти примеры современных поршней, изготовленных компанией Kolbenschmidt , каждый из которых использует свои уникальные технологии.

        Изображение: дизельный поршень с каналом охлаждения, втулкой болта и держателем кольца
        Фото: Kolbenschmidt

        Изображение: Поршень дизельного двигателя с шарнирно-сочлененной рамой, верхняя часть из кованой стали и алюминиевая юбка

        Изображение: Залитые чугунные кольца-держатели во много раз увеличивают срок службы первой кольцевой канавки дизельных поршней. Kolbenschmidt является лидером в разработке склеивания кольцевых носителей Alfin
        Фото: Kolbenschmidt

        Изображение: Твердоанодированные кольцевые канавки предотвращают износ и микросваривание в поршнях бензиновых двигателей на юбке поршня. Они уменьшают трение внутри двигателя и обеспечивают хорошие аварийные характеристики. Покрытия LofriKS® также используются по акустическим причинам. Их использование минимизирует шум поршня. NanofriKS® является дальнейшим развитием испытанного покрытия LofriKS® и дополнительно содержит наночастицы оксида титана для повышения износостойкости и долговечности покрытия
        Фото: Kolbenschmidt

        Изображение: Юбки поршня с железным покрытием (Ferrocoat®) гарантируют надежную работу при использовании на алюминиево-кремниевых поверхностях цилиндров (Alusil®) (Hi-SpeKS®) повышают динамическую грузоподъемность ложа поршневого пальца, тем самым увеличивая долговечность поршня.0031 Tenneco Powertrain (ранее Federal Mogul) , каждая из которых использует свои уникальные технологии.

        Изображение: поршень Elastothermic® (алюминиевый поршень для бензиновых/бензиновых легковых автомобилей)

        Особенности:
        – охлаждаемый канал поршня повышает мощность и расход топлива бензиновых двигателей уменьшенного размера
        – эластотермический канал охлаждения снижает температуру днища поршня на около 30°C
        – температура первой кольцевой канавки снижена примерно на 50°C, что снижает нагарообразование и износ канавок и колец для обеспечения длительного срока службы низкий расход масла и продувка на
        – снижение риска неконтролируемого сгорания, такого как раннее зажигание на низкой скорости. температура обода камеры сгорания на 10 % ниже
        – передовые методы бокового литья значительно улучшают структурную стабильность (даже в конструкциях с тонкими стенками)
        – реструктуризация обода камеры сгорания и основания камеры сгорания может обеспечить до 100 % увеличение усталостной долговечности

        Предоставлено: Tenneco Powertrain (Federal Mogul). жесткие требования к двигателю на рынке двигателей большой мощности и промышленных двигателей, включая новое поколение давления зажигания двигателя, требуемое для дорожного движения Euro VI и выше.

        Прочная конструкция из кованых стальных профилей, сваренных инерционной сваркой, образующих большие охлаждающие галереи, позволяет поршням Monosteel выдерживать возрастающие механические нагрузки. Эволюция Monosteel включает в себя последние разработки для промышленных двигателей большого диаметра, а также использование тонкостенных легких поковок и литья для дизельных двигателей легковых автомобилей.

        Основные характеристики продукта:
        – большая закрытая структурная галерея с превосходным охлаждением обода чаши и кольцевой канавки, уменьшающая деформацию канавки и улучшающая контроль масла и газонепроницаемость
        – профилированное отверстие под палец без втулки
        – юбка во всю длину для стабильного поршня динамика, снижение риска кавитации гильзы и улучшение уплотнения кольца
        – процесс обеспечивает гибкость материала с вариантами материала короны для снижения коррозии или окисления и/или вариантами материала юбки для повышения технологичности.

        Предоставлено: Tenneco Powertrain (Federal Mogul). более эффективные конструкции двигателей, в том числе сниженный расход топлива и выбросы CO 2 . Оно сочетает в себе низкий износ и низкое трение в одном применении и снижает расход топлива на 0,8 % по сравнению с обычными покрытиями поршней.

        Основные преимущества:
        — совместим с существующими и усовершенствованными покрытиями цилиндров и может быть без проблем внедрен в серийное производство двигателей в качестве рабочей замены
        — состав обеспечивает большую толщину, чем поршни с обычными покрытиями, обеспечивая дополнительную защиту
        — соответствует строгим экологическим стандартам ; не содержит токсичных растворителей
        – запатентованное усовершенствованное покрытие юбки поршня с твердыми смазочными материалами и армированием углеродными волокнами, специально разработанное для тяжелых условий работы с бензином
        – снижение трения в блоке силового цилиндра (поршень+кольца) на 10 % по сравнению со стандартными покрытиями, улучшение экономии топлива/CO на 0,4 % 2 снижение в европейских испытаниях ездового цикла прочность в современных бензиновых двигателях с непосредственным впрыском топлива
        – EcoTough® представляет собой запатентованное покрытие F-M

        Предоставлено: Tenneco Powertrain (Federal Mogul) служебный автомобиль)

        Усиление поршня DuraBowl® с частичным переплавлением кромки чаши:
        – предельное улучшение структуры алюминиевого материала, созданное путем локального повторного плавления с использованием технологии TIG
        – до 4 раз повышенная износостойкость в двигателях с высокой удельной мощностью по сравнению с поршнями без камеры сгорания повторное плавление. Позволяет создавать формы камеры сгорания, подвергающиеся высоким нагрузкам
        – процесс F-M DuraBowl® расширяет пределы алюминиевых поршней в самых сложных условиях за счет увеличения усталостной прочности (циклов) поршня

        Предоставлено: Tenneco Powertrain (Federal Mogul).
        – наклонные боковые панели
        – легкая опорная конструкция для штифтов
        – тонкие стенки 2,5 мм
        – оптимизированная площадь юбки и гибкость
        – высокопрочный сплав F-M S2N

        Особенности и преимущества:
        – снижение веса на 15 % по сравнению с бензиновыми поршнями предыдущего поколения
        – удельная мощность до 100 кВт/л
        – оптимизированные характеристики шума и трения
        Совместимость с опцией держателя колец Alfin для повышения пикового давления в цилиндре и устойчивости к детонации

        Кредит : Tenneco Powertrain (Federal Mogul)

        Назад

        Часто задаваемые вопросы

        Для чего используются поршни?

        Поршни используются в двигателях внутреннего сгорания для передачи усилия на шатун и коленчатый вал, создавая таким образом крутящий момент двигателя. Поршни преобразуют давление газа из камеры сгорания в механическую силу.

        Что такое поршень и как он работает?

        Поршень — это деталь двигателя внутреннего сгорания, изготовленная из алюминия или стали, используемая для преобразования давления газа из камеры сгорания в механическую силу, передаваемую на шатун и коленчатый вал.

        Из чего сделан поршень?

        Поршень может быть изготовлен из цветного металла, алюминия (Al) или черного материала, например, из чугуна или из стали .

        Какие существуют два типа поршневых колец?

        Два типа поршневых колец: компрессионные кольца и маслосъемные кольца .

        Какие существуют два основных типа поршневых двигателей?

        Два основных типа поршневых двигателей: дизель поршни двигателя и бензин (бензин) поршни двигателя. Функция материала, два основных типа поршня: поршень из алюминия и поршень из стали .

        Как долго должны служить поршни?

        Поршень должен служить в течение всего срока службы автомобиля при нормальных условиях эксплуатации (нормальная смазка, регулярное техническое обслуживание двигателя, отсутствие чрезмерных нагрузок, отсутствие чрезмерных температур). В нормальных условиях эксплуатации поршень должен прослужить не менее 300 000 км, а затем 500 000 км и более.

        Что вызывает появление отверстий в поршнях?

        Обычно аномально высокие температуры вызывают плавление поршней, а детонация двигателя может привести к растрескиванию поршней. Неисправные форсунки могут подавать в цилиндры чрезмерное количество топлива, что может привести к аномально высоким температурам сгорания и частичному расплавлению поршней.

        Как узнать, повреждены ли поршни?

        При повреждении поршня наиболее вероятными симптомами являются: потеря мощности из-за потери компрессии, чрезмерный дым в выхлопе или необычный шум двигателя.

        Можете ли вы починить сломанный поршень?

        Сломанный поршень не подлежит ремонту, его необходимо заменить. Поршень имеет очень жесткие геометрические допуски, которые, скорее всего, не могут быть соблюдены после ремонта. Кроме того, их механические и термические свойства будут изменены после ремонта, что приведет к дальнейшему повреждению. Сломанный поршень может привести к значительному повреждению блока цилиндров, шатуна, клапанов и т. д. и должен быть немедленно заменен.

        Можно ли водить машину с неисправным поршнем?

        Можно ездить с неисправным поршнем, но не рекомендуется. Повреждение поршня может привести к серьезному выходу из строя блока цилиндров, коленчатого вала, шатунов, клапанов и т. д. Если поврежденный поршень не заменить, это может привести к полному отказу двигателя.

        Повредит ли мой двигатель удар поршня?

        Стук поршня приведет к повреждению двигателя, оставленного без присмотра. Стук поршня в течение длительного времени повреждает гильзу цилиндра и сам поршень.

        Пропадает ли стук поршня при прогреве?

        Стук поршня частично исчезнет, ​​когда двигатель прогреется. Стук поршня возникает из-за чрезмерного износа гильзы цилиндра или самого поршня. Когда двигатель нагревается, поршень подвергается тепловому расширению, и зазор между поршнем и цилиндром уменьшается, что приводит к уменьшению ударов поршня.

        Можно ли ездить с лязгом поршня?

        Ездить с лязгом поршня можно, но долго ездить не рекомендуется. Стук поршня приведет к износу самого поршня и гильзы цилиндра. Стук поршня также может вызвать трещины в поршне, что может привести к полному отказу двигателя, если оставить его без присмотра.

        Что вызывает износ юбки поршня?

        Износ юбки поршня вызван отсутствием масляной смазки гильзы цилиндра. В нормальном рабочем состоянии система смазки разбрызгивает масло на цилиндры, чтобы избежать прямого контакта между юбкой поршня и цилиндром. При неисправности системы смазки или при недостаточном уровне масла на стенках цилиндров будет недостаточно масла, а юбка поршня будет сильно изнашиваться.

        Для любых вопросов, замечаний и запросов по этой статье используйте форму комментариев ниже.

        Не забудьте поставить лайк, поделиться и подписаться!

        Назад

        Ссылки

        [1] Клаус Молленхауэр, Гельмут Чёке, Справочник по дизельным двигателям, Springer, 2010.
        [2] Хироси Ямагата, Наука и технология материалов в автомобильных двигателях, Woodhead Publishing in Materials, Cambridge , England, 2005.
        [3] The Aluminium Automotive Manual, European Aluminium Association, 2011.
        [4] Heisler, Heinz, Vehicle and Engine Technology, Society of Automotive Engineers, 1999.
        [5] QinZhaoju et al, Моделирование термомеханической муфты поршня дизельного двигателя и междисциплинарная оптимизация конструкции, Case Studies in Thermal Engineering, Volume 15, Ноябрь 2019 г.
        [6] Испытания поршней и двигателей, Mahle GmbH, Штутгарт, 2012 г.
        [7] Скотт Кеннингли и Роман Моргенштерн, Термическая и механическая нагрузка в области камеры сгорания дизельных поршней AlSiCuNiMg легковых автомобилей; Рассмотрено с акцентом на расширенный анализ методом конечных элементов и методы инструментального тестирования двигателей, Federal Mogul Corporation, документ SAE 2012-01-1330.
        [8] Т.К. Garrett et al., The Motor Vehicle, 13th Edition, Butterworth-Heinemann, 2001.
        [9] N.Dolatabadi et al., Об идентификации ударов поршня в двигателях внутреннего сгорания с использованием трибодинамического анализа, Mechanical Systems and Signal Processing, Volumes 58. –59, июнь 2015 г., страницы 308-324, Elsevier, 2014.
        [10] Клаус Молленхауэр и Хельмут Чёке, Справочник по дизельным двигателям, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010.

        ISO — 27.020 — Двигатели внутреннего сгорания

        ISO 683-15:1976

        Стали термообработанные, легированные и штампованные стали. Часть 15. Клапанные стали для двигателей внутреннего сгорания

        95,99 ИСО/ТК 17/ПК 4

        ISO 683-15:1992

        Стали, термообрабатываемые, легированные и автоматные стали. Часть 15. Клапанные стали для двигателей внутреннего сгорания

        90,93 ИСО/ТК 17/ПК 4

        ИСО/Р 889:1968

        Отзыв ИСО/Р 889-1968

        95,99 ИСО/ТК 64

        ISO 1204:1972

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Обозначение направления вращения

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 1204:1990

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Обозначение направления вращения и цилиндров и клапанов в головках цилиндров, а также определение правых и левых рядных двигателей и их расположение на двигателе

        90,93 ИСО/ТК 70

        ISO 1205:1972

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Обозначение цилиндров

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 2261:1972

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Ручные устройства управления. Стандартное направление движения

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 2261:1994

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Ручные устройства управления. Стандартное направление движения

        90,93 ИСО/ТК 70

        ISO 2276:1972

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Определение правосторонних и левосторонних однорядных двигателей

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 2710-1:2000

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь. Часть 1. Термины, касающиеся конструкции и эксплуатации двигателей

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 2710-1:2017

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь. Часть 1. Термины, касающиеся конструкции и эксплуатации двигателей

        60,60 ИСО/ТК 70

        ISO 2710-2:1999

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь. Часть 2. Условия технического обслуживания двигателей

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 2710-2:2019

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь. Часть 2. Условия технического обслуживания двигателей

        60,60 ИСО/ТК 70

        ISO 2710:1978

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 2710:1978/Add 1:1982

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь. Приложение 1: Символы

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 3046-1:1981

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 1. Стандартные исходные условия и декларации мощности, расхода топлива и расхода смазочного масла

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 3046-1:1986

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 1. Стандартные исходные условия и декларации мощности, расхода топлива и расхода смазочного масла

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 3046-1:1986/Amd 1:1987

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 1. Стандартные исходные условия и декларации мощности, расхода топлива и расхода смазочного масла. Поправка 1

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 3046-1:1995

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 1. Стандартные исходные условия, декларации мощности, расхода топлива и смазочного масла и методы испытаний

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 3046-1:2002

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 1. Декларации мощности, расхода топлива и смазочного масла и методы испытаний. Дополнительные требования к двигателям общего назначения

        90,93 ИСО/ТК 70

        ISO 3046-2:1977

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 2. Методы испытаний

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 3046-2:1987

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 2. Методы испытаний

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 3046-3:1979

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 3. Испытательные измерения

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 3046-3:1989

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 3. Испытательные измерения

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 3046-3:2006

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 3. Испытательные измерения

        90,93 ИСО/ТК 70

        ISO 3046-4:1978

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 4. Регулирование скорости

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 3046-4:1997

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 4. Регулирование скорости

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 3046-4:2009

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 4. Регулирование скорости

        90,93 ИСО/ТК 70

        ISO 3046-5:1978

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 5. Крутильные колебания

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 3046-5:2001

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 5. Крутильные колебания

        90,93 ИСО/ТК 70

        ISO 3046-6:1982

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 6. Защита от превышения скорости

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 3046-6:1990

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 6. Защита от превышения скорости

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 3046-6:2020

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 6. Защита от превышения скорости

        60,60 ИСО/ТК 70

        ISO 3046-7:1987

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 7. Коды мощности двигателя

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 3046-7:1995

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Характеристики. Часть 7. Коды мощности двигателя

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 3249:1975

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Определения мест на двигателе

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 4548-1:1982

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 1. Характеристики перепада давления/расхода

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ИСО 4548-1:1982/Cor 1:1990

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 1. Характеристики перепада давления/расхода. Техническое исправление 1

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 4548-1:1997

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 1. Характеристики перепада давления/расхода

        90,93 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 4548-2:1982

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 2. Характеристики перепускного элемента

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 4548-2:1982/Cor 1:1990

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 2. Характеристики перепускного элемента. Техническое исправление 1

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 4548-2:1997

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 2. Характеристики перепускного клапана элемента

        90,93 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ИСО 4548-3:1982

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 3. Стойкость к высоким перепадам давления и повышенной температуре

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 4548-3:1982/Cor 1:1990

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 3. Стойкость к высоким перепадам давления и повышенной температуре. Техническое исправление 1

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 4548-3:1997

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 3. Стойкость к высокому перепаду давления и повышенной температуре

        90,93 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 4548-4:1997

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 4. Начальная эффективность удержания частиц, срок службы и кумулятивная эффективность (гравиметрический метод)

        90,93 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 4548-5:1990

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 5. Моделирование холодного пуска и испытание на долговечность при гидравлическом импульсе

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 4548-5:2013

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 5. Испытания на моделирование холодного пуска и устойчивость к гидравлическим импульсам

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ИСО 4548-5:2020

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 5. Испытание на стойкость к гидравлическим импульсам

        60,60 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 4548-6:1985

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 6. Испытание статическим давлением на разрыв

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 4548-6:1985/Cor 1:1990

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 6. Испытание статическим давлением на разрыв. Техническое исправление 1

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 4548-6:2012

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 6. Испытание статическим давлением на разрыв

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 4548-6:2021

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 6. Испытание статическим давлением на разрыв

        60,60 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ИСО 4548-7:1990

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 7. Испытание на вибрационную усталость

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 4548-7:2012

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 7. Испытание на вибрационную усталость

        90,93 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 4548-8:1989

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 8. Испытание впускного противодренажного клапана

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 4548-8:1989/Cor 1:1990

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 8. Испытание впускного противодренажного клапана. Техническое исправление 1

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 4548-9:1995

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 9. Испытания впускных и выпускных противодренажных клапанов

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ИСО 4548-9:2008

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 9. Испытания впускных и выпускных противодренажных клапанов

        90,93 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 4548-11:1997

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 11. Самоочищающиеся фильтры

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 4548-12:2000

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 12. Эффективность фильтрации с использованием подсчета частиц и грязеемкости

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 4548-12:2017

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 12. Эффективность фильтрации с использованием подсчета частиц и способности удерживать загрязняющие вещества

        90,60 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 4548-13:2013

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 13. Испытание корпусов фильтров из композитных материалов статическим давлением на разрыв

        90,92 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO/DIS 4548-13

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 13. Испытание корпусов фильтров из композитных материалов статическим давлением на разрыв

        40.20 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ИСО 4548-14:2016

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 14. Моделирование холодного пуска и устойчивость к гидравлическим импульсам для корпусов фильтров из композитных материалов

        90,92 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO/DIS 4548-14

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 14. Моделирование холодного пуска и устойчивость к гидравлическим импульсам для корпусов фильтров из композитных материалов

        40,60 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 4548-15:2014

        Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Часть 15. Испытание на виброусталость корпусов фильтров из композитных материалов

        90,92 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 4639-1:1987

        Резиновые трубки и шланги для топливных контуров двигателей внутреннего сгорания. Спецификация. Часть 1. Обычные жидкие виды топлива

        95,99 ИСО/ТК 45/ПК 1

        ISO 4639-2:1995

        Резиновые трубки и шланги для топливных контуров двигателей внутреннего сгорания. Спецификация. Часть 2. Кислородсодержащие топлива

        95,99 ИСО/ТК 45/ПК 1

        ISO 4639-3:1995

        Резиновые трубки и шланги для топливных контуров двигателей внутреннего сгорания. Спецификация. Часть 3. Окисленное топливо

        95,99 ИСО/ТК 45/ПК 1

        ISO/TR 4956:1984

        Кованые стали для использования в двигателях при повышенных температурах

        95,99 ИСО/ТК 17/ПК 4

        ISO/CD TR 6307

        Влияние проводимости на многопроходные испытания согласно ISO 4548-12:2017

        30,60 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO 6622-1:2003

        Двигатели внутреннего сгорания. Поршневые кольца. Часть 1. Чугунные прямоугольные кольца

        95,99 ИСО/ТК 22/ПК 34

        ISO 6622-1:2021

        Двигатели внутреннего сгорания. Поршневые кольца. Часть 1. Чугунные прямоугольные кольца

        60,60 ИСО/ТК 22/ПК 34

        ISO 6798-1:2020

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение уровня звуковой мощности с использованием звукового давления. Часть 1. Инженерный метод

        60,60 ИСО/ТК 70

        ИСО 6798-2:2020

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение уровня звуковой мощности с использованием звукового давления. Часть 2. Метод обследования

        60,60 ИСО/ТК 70

        ISO 6798-3:2022

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение уровня звуковой мощности с использованием звукового давления. Часть 3. Метод обследования для использования на месте

        60,60 ИСО/ТК 70

        ISO 6798:1995

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение излучаемого воздушного шума. Инженерный метод и метод обследования

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 6826:1982

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Противопожарная защита

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 6826:1997

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Противопожарная защита

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 6826:2022

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Противопожарная защита

        60,60 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-1:1987

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 1. Конструкция и наружные покрытия

        95,99 ИСО/ТК 70

        ИСО 7967-1:2005

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 1. Конструкция и наружные кожухи

        90,60 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-2:1987

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 2. Основная ходовая часть

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-2:1987/Amd 1:1999

        Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Словарь компонентов и систем. Часть 2. Главная ходовая часть. Поправка 1

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-2:2010

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 2. Основная ходовая часть

        90,93 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-3:1987

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 3. Клапаны, привод распределительных валов и исполнительные механизмы

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-3:2010

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 3. Клапаны, приводы распределительных валов и исполнительные механизмы

        90,92 ИСО/ТК 70

        ISO/DIS 7967-3

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 3. Клапаны, приводы распределительных валов и исполнительные механизмы

        40,99 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-4:1988

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 4. Системы наддува и воздуховодов/выхлопных газов

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-4:2005

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 4. Системы наддува и воздуховодов/выхлопных газов

        90,93 ИСО/ТК 70

        ИСО 7967-5:1992

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 5. Системы охлаждения

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-5:2003

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 5. Системы охлаждения

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-5:2010

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 5. Системы охлаждения

        90,93 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-6:1992

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 6. Смазочные системы

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-6:2005

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 6. Смазочные системы

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-6:2022

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 6. Смазочные системы

        60,60 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-7:1998

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 7. Системы управления

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-7:2005

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 7. Системы управления

        90,93 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-7:2005/Cor 1:2006

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 7. Системы управления. Техническое исправление 1

        60,60 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-8:1990

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 8. Системы запуска

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-8:1994

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 8. Системы запуска

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-8:2005

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 8. Системы запуска

        90,60 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-9:1996

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 9. Системы управления и контроля

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-9:2010

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 9. Системы управления и контроля

        90,93 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-10:2014

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 10. Системы зажигания

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-10:2022

        Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Словарь компонентов и систем. Часть 10. Системы зажигания

        60,60 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-11:2014

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 11. Топливные системы

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-11:2022

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 11. Системы жидкого топлива

        60,60 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-12:2014

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 12. Системы контроля выбросов выхлопных газов

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 7967-12:2022

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь компонентов и систем. Часть 12. Системы контроля выбросов выхлопных газов

        60,60 ИСО/ТК 70

        ISO 8178-1:1996

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 1. Измерение выбросов газообразных и твердых частиц на испытательном стенде

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-1:2006

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 1. Измерение выбросов газообразных и твердых частиц на испытательном стенде

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ИСО 8178-1:2017

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 1. Стендовые системы измерения выбросов газов и твердых частиц

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-1:2020

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 1. Стендовые системы измерения выбросов газов и твердых частиц

        60,60 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-2:1996

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 2. Измерение выбросов газообразных и твердых выхлопных газов на объекте

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-2:2008

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 2. Измерение выбросов газообразных и твердых частиц в выхлопных газах в полевых условиях

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-2:2021

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 2. Измерение выбросов газообразных и твердых частиц в выхлопных газах в полевых условиях

        60,60 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-3:1994

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 3. Определения и методы измерения дымности выхлопных газов в установившихся условиях

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-3:2019

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов отработавших газов. Часть 3. Процедуры испытаний для измерения выбросов дыма отработавших газов двигателей с воспламенением от сжатия с использованием дымомера фильтрующего типа

        60,60 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-4:1996

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 4. Циклы испытаний для различных применений двигателей

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-4:2007

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 4. Циклы установившихся испытаний для различных применений двигателей

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-4:2017

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов отработавших газов. Часть 4. Стационарные и переходные циклы испытаний для различных применений двигателей

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ИСО 8178-4:2020

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов отработавших газов. Часть 4. Установившиеся и переходные циклы испытаний для различных применений двигателей

        60,60 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-5:1997

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов отработавших газов. Часть 5. Топливо для испытаний

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-5:2008

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов отработавших газов. Часть 5. Топливо для испытаний

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-5:2015

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов отработавших газов. Часть 5. Топливо для испытаний

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-5:2021

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов отработавших газов. Часть 5. Топлива для испытаний

        60,60 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-6:2000

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 6. Отчет о результатах измерений и испытаний

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-6:2018

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 6. Отчет о результатах измерений и испытаний

        60,60 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-7:1996

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 7. Определение семейства двигателей

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-7:2015

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 7. Определение семейства двигателей

        90,93 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-8:1996

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 8. Определение группы двигателей

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-8:2015

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 8. Определение группы двигателей

        90,93 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-9:2000

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 9. Циклы испытаний и процедуры испытаний для стендовых измерений выбросов дыма выхлопных газов двигателей с воспламенением от сжатия, работающих в переходных условиях

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-9:2000/Amd 1:2004

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 9. Циклы испытаний и процедуры испытаний для стендовых измерений выбросов дыма выхлопных газов двигателей с воспламенением от сжатия, работающих в переходных условиях. Поправка 1

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-9:2012

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 9. Циклы испытаний и процедуры испытаний для стендовых измерений выбросов дыма выхлопных газов двигателей с воспламенением от сжатия, работающих в переходных условиях

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-9:2019

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов отработавших газов. Часть 9. Циклы испытаний и процедуры испытаний для измерения выбросов дыма отработавших газов двигателей с воспламенением от сжатия с использованием дымомера

        60,60 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-10:2002

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов выхлопных газов. Часть 10. Циклы испытаний и процедуры испытаний для полевых измерений выбросов дыма выхлопных газов двигателей с воспламенением от сжатия, работающих в переходных условиях

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8178-11:2006

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Измерение выбросов отработавших газов. Часть 11. Стендовые измерения выбросов газообразных и твердых частиц отработавших газов двигателей, используемых во внедорожной подвижной технике, в условиях испытаний в переходных условиях

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 8

        ISO 8528-1:1993

        Генераторные установки переменного тока с поршневым двигателем внутреннего сгорания. Часть 1. Применение, номинальные характеристики и рабочие характеристики

        95,99 ИСО/ТК 70

        ИСО 8528-1:2005

        Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 1. Применение, номинальные характеристики и рабочие характеристики

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-1:2018

        Генераторные установки переменного тока с поршневым двигателем внутреннего сгорания. Часть 1. Применение, номинальные характеристики и рабочие характеристики

        60,60 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-2:1993

        Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 2. Двигатели

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-2:2005

        Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 2. Двигатели

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-2:2018

        Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 2. Двигатели

        60,60 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-3:1993

        Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 3. Генераторы переменного тока для генераторных установок

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-3:2005

        Генераторные установки переменного тока с поршневым двигателем внутреннего сгорания. Часть 3. Генераторы переменного тока для генераторных установок

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-3:2020

        Генераторные установки переменного тока с поршневым двигателем внутреннего сгорания. Часть 3. Генераторы переменного тока для генераторных установок

        60,60 ИСО/ТК 70

        ИСО 8528-4:1993

        Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 4. Аппаратура управления и распределительные устройства

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-4:2005

        Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 4. Аппаратура управления и распределительные устройства

        90,93 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-5:1993

        Генераторные установки переменного тока с поршневым двигателем внутреннего сгорания. Часть 5: Генераторные установки

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-5:2005

        Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 5: Генераторные установки

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-5:2013

        Генераторные установки переменного тока с поршневым двигателем внутреннего сгорания. Часть 5: Генераторные установки

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-5:2018

        Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 5: Генераторные установки

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-5:2022

        Генераторные установки переменного тока с поршневым двигателем внутреннего сгорания. Часть 5: Генераторные установки

        60,60 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-6:1993

        Генераторные установки переменного тока с поршневым двигателем внутреннего сгорания. Часть 6. Методы испытаний

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-6:2005

        Генераторные установки переменного тока с поршневым двигателем внутреннего сгорания. Часть 6. Методы испытаний

        90,92 ИСО/ТК 70

        ISO/DIS 8528-6

        Генераторные установки переменного тока с поршневым двигателем внутреннего сгорания. Часть 6. Методы испытаний

        40.00 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-7:1994

        Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 7. Технические декларации для спецификации и конструкции

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-7:2017

        Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 7. Технические декларации для спецификации и конструкции

        90,20 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-8:1995

        Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 8. Требования и испытания для генераторных установок малой мощности

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-8:2016

        Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 8. Требования и испытания для генераторных установок малой мощности

        90,93 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-9:1995

        Генераторные установки переменного тока с поршневым двигателем внутреннего сгорания. Часть 9: Измерение и оценка механических вибраций

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-9:2017

        Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 9. Измерение и оценка механических вибраций

        90,20 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-10:1998

        Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 10. Измерение воздушного шума методом огибающей поверхности

        90,92 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-10

        Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 10. Измерение воздушного шума

        60.00 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-12:1997

        Генераторные установки переменного тока с поршневым двигателем внутреннего сгорания. Часть 12. Аварийное электроснабжение служб безопасности

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-12:2022

        Генераторные установки переменного тока с поршневым двигателем внутреннего сгорания. Часть 12. Аварийное электроснабжение служб безопасности

        60,60 ИСО/ТК 70

        ISO 8528-13:2016

        Генераторные установки переменного тока с поршневым двигателем внутреннего сгорания. Часть 13. Безопасность

        90,93 ИСО/ТК 70

        ISO 8999:1993

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Графические символы

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 8999:2001

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Графические символы

        90,93 ИСО/ТК 70

        ISO 11102-1:1997

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Ручное пусковое оборудование. Часть 1. Требования безопасности и испытания

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 11102-1:2020

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Ручное пусковое оборудование. Часть 1. Требования безопасности и испытания

        60,60 ИСО/ТК 70

        ISO 11102-2:1997

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Ручное пусковое оборудование. Часть 2. Метод испытания угла расцепления

        90,93 ИСО/ТК 70

        ISO 11424:1996

        Резиновые шланги и трубки для воздушных и вакуумных систем двигателей внутреннего сгорания. Спецификация

        95,99 ИСО/ТК 45/ПК 1

        ISO 11424:2017

        Резиновые шланги и трубки для воздушных и вакуумных систем двигателей внутреннего сгорания. Спецификация

        90,60 ИСО/ТК 45/ПК 1

        ISO 13332:2000

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Нормы испытаний для измерения корпусного шума, издаваемого высокоскоростными и среднескоростными поршневыми двигателями внутреннего сгорания, измеренного у опор двигателя

        90,93 ИСО/ТК 70

        ISO 13774:1998

        Резиновые и пластмассовые шланги для топлива для двигателей внутреннего сгорания. Метод испытания на воспламеняемость

        90,93 ИСО/ТК 45/ПК 1

        ISO 14314:2004

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Оборудование для запуска с отдачей. Общие требования безопасности

        90,93 ИСО/ТК 70

        ISO 14396:2002

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Определение и метод измерения мощности двигателя. Дополнительные требования к испытаниям на выброс выхлопных газов в соответствии с ISO 8178

        90,93 ИСО/ТК 70

        ISO/TR 14396:1996

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Определение и метод измерения мощности двигателя

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 15550:2002

        Двигатели внутреннего сгорания. Определение и метод измерения мощности двигателя. Общие требования

        95,99 ИСО/ТК 70

        ISO 15550:2016

        Двигатели внутреннего сгорания. Определение и метод измерения мощности двигателя. Общие требования

        90,93 ИСО/ТК 70

        ISO 15619:2013

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Метод измерения для глушителей выхлопа. Уровень звуковой мощности шума выхлопа и вносимые потери с использованием звукового давления и коэффициента потерь мощности

        90,93 ИСО/ТК 70

        ISO 19013-1:2005

        Резиновые шланги и трубки для топливных контуров двигателей внутреннего сгорания. Спецификация. Часть 1. Дизельное топливо

        95,99 ИСО/ТК 45/ПК 1

        ISO 19013-1:2019

        Резиновые шланги и трубки для топливных контуров двигателей внутреннего сгорания. Спецификация. Часть 1. Дизельное топливо

        60,60 ИСО/ТК 45/ПК 1

        ИСО 19013-2:2005

        Резиновые шланги и трубки для топливных контуров двигателей внутреннего сгорания. Спецификация. Часть 2. Бензиновые топлива

        95,99 ИСО/ТК 45/ПК 1

        ISO 19013-2:2016

        Резиновые шланги и трубки для топливных контуров двигателей внутреннего сгорания. Спецификация. Часть 2. Бензиновые топлива

        90,93 ИСО/ТК 45/ПК 1

        ISO/TS 19425:2015

        Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Метод измерения для воздухоочистителей. Уровень звуковой мощности шума на входе воздуха для горения и вносимые потери с использованием звукового давления

        90,60 ИСО/ТК 70

        ISO 21006:2006

        Двигатели внутреннего сгорания. Декларация веса (массы) двигателя

        90,93 ИСО/ТК 70

        ISO/TS 23556:2007

        Метод эксплуатационных испытаний устройств для удаления сажи из смазочных масел дизельных двигателей. Начальная эффективность фильтрации

        95,99 ИСО/ТК 70/ПК 7

        ISO/IEC CD 80079-41

        Взрывоопасные среды. Часть 41. Поршневые двигатели внутреннего сгорания

        30,60 ИСО/ТМБГ

        IEC 88528-11:2004

        Генераторные установки переменного тока с приводом от поршневого двигателя внутреннего сгорания. Часть 11. Роторные системы бесперебойного питания. Требования к рабочим характеристикам и методы испытаний

        90,93 ИСО/ТК 70

        Как работают водородные двигатели?

        Отдел новостей Cummins: Наши инновации, технологии и услуги

        Джим Небергалл, генеральный директор подразделения водородных двигателей

        Водород становится все более популярным энергоносителем. Его можно легко получить из воды с использованием возобновляемой электроэнергии, и он сгорает без выбросов парниковых газов. Он бесцветный, без запаха и не проливается. Неудивительно, что существует большой интерес к водородным двигателям как части нулевого направления.

         

        Как водородное топливо может приводить в движение транспортное средство?

        Использование водорода для питания двигателя или мотора проще, чем вы думаете. Есть два способа сделать это.

        Первый способ включает в себя устройство, известное как топливный элемент. Топливный элемент преобразует водород в электричество, которое затем приводит в действие электродвигатели автомобиля, как и в любом другом электромобиле.

        Другой способ — водородные двигатели; двигатели внутреннего сгорания, в которых в качестве топлива используется водород. Каждый метод имеет свои преимущества и области применения, где они лучше всего подходят. Однако последний, использующий двигатели внутреннего сгорания, является более привычной технологией.

        Фактически, один из самых первых двигателей внутреннего сгорания работал на смеси водорода и кислорода и имел механизм зажигания с электрической искрой. Его изобретатель, бывший офицер швейцарской артиллерии Франсуа Исаак де Риваз, использовал его для создания транспортного средства, способного перевозить тяжелые грузы на короткие расстояния.

         

        Дизельный двигатель, двигатель, работающий на природном газе, или двигатель, работающий на водороде

        Сегодня, если бы вы увидели современный двигатель внутреннего сгорания, работающий на водороде, вы могли бы не знать, что он не предназначен для природного газа. Четырехтактные водородные двигатели внутреннего сгорания (водородные двигатели внутреннего сгорания) работают по тому же циклу, что и обычные двигатели, работающие на природном газе, и имеют почти те же компоненты — блок цилиндров, кривошип, головки цилиндров, систему зажигания, установочные детали и т. д.

        Дизельные и водородные двигатели также имеют схожие компоненты. К ним относятся блок двигателя, кривошип и установочные детали, такие как опоры и кожухи маховика.

        Компания Cummins Inc. использует наши существующие платформы и опыт в области технологии искрового зажигания для создания водородных двигателей. Наш водородный двигатель представляет собой вариант двигателя с искровым зажиганием, аппаратное обеспечение которого аналогично двигателям на природном газе и бензиновым двигателям.

        Высокая степень унификации компонентов двигателя обеспечивает преимущества масштаба. Эта экономия за счет масштаба имеет решающее значение на пути транспортного сектора к снижению выбросов. Это снижает затраты и обеспечивает необходимую надежность.

        Существуют также различия между водородными двигателями и другими двигателями с искровым зажиганием, такими как двигатели, работающие на природном газе, и бензиновые двигатели.

        Например, различия в физических свойствах водорода влияют на дозирование и впрыск топлива и воздуха. Преждевременное зажигание является более серьезной проблемой для водородных двигателей, чем для бензиновых, потому что водород воспламеняется намного легче. Непосредственный впрыск — один из способов решить проблемы с преждевременным зажиганием. Системы прямого впрыска вводят топливо-водород, в данном случае — непосредственно в цилиндры, а не во впускной коллектор или порты. Если впрыск происходит в то время, когда впускной клапан закрыт, можно избежать обратного воспламенения. Другое решение состоит в том, чтобы полностью спроектировать систему сжигания водорода.

        Другим соображением является образование оксидов азота или NOx. NOx является атмосферным загрязнителем, который может ухудшить качество воздуха и привести к коричнево-оранжевой дымке, которая летом образуется над некоторыми крупными городами.

        При горении водорода в присутствии большого количества кислорода образуется очень мало NOx. Однако при сжигании водорода при соотношениях компонентов топливовоздушной смеси, близких к стехиометрическим, может образовываться значительное количество NOx. В результате водородные двигатели обычно настроены на работу на обедненной смеси с коэффициентом избытка воздуха 2 или выше. Это означает, что в цилиндры необходимо подать примерно в два раза больше воздуха, чем для стехиометрического двигателя. Водородным двигателям часто требуется система очистки выхлопных газов для удаления этого избытка NOx.

         

        Могут ли водородные двигатели работать в грузовиках и автобусах средней и большой грузоподъемности?

        Двигатели внутреннего сгорания на водороде привлекательны для производителей транспортных средств по двум основным причинам. Во-первых, это их сходство с традиционными двигателями внутреннего сгорания. Во-вторых, способность водорода использовать автомобили в качестве топлива с нулевым содержанием углерода.

        Производитель оригинального оборудования (OEM) может создавать автомобили с водородными двигателями, очень похожими на существующие двигатели внутреннего сгорания. Большинство других компонентов и программного обеспечения автомобиля остались прежними.

        Водородные двигатели также привлекательны для конечных пользователей. Водородные двигатели выглядят, звучат и работают так же, как двигатели внутреннего сгорания, к которым привык каждый механик в мире. Их надежность и долговечность не уступают дизельным двигателям.

        Компания Cummins в настоящее время проводит испытания водородных двигателей для снижения рисков водородного охрупчивания и эрозии. Мы будем делиться нашими выводами по ходу наших тестов.

        Коммерческие операторы автопарка могут приобретать автомобили с водородными двигателями, не беспокоясь об инвестициях в совершенно новую технологию.

        Примеры водородных двигателей в секторах мобильности и транспорта также выходят за рамки грузовиков средней и большой грузоподъемности. Вы можете найти пользователей, оценивающих водородные двигатели в судостроении, строительстве и других областях.

        Таким образом, вы можете не сразу узнать, что транспортное средство предназначено для работы на водороде, если вы увидите его двигатель, но если бы вы увидели его топливный бак, вы бы сразу поняли. Хранение водорода на борту автомобилей становится безопасным и становится более экономичным и практичным. Cummins недавно создала совместное предприятие с NPROXX, лидером в области хранения и транспортировки водорода для резервуаров для хранения водорода. Это совместное предприятие будет предоставлять клиентам продукты для хранения водорода и сжатого природного газа как для автомобильного, так и для железнодорожного транспорта.

         

         

        Никогда не пропустите последние новости и будьте впереди. Зарегистрируйтесь ниже, чтобы получать последние новости о технологиях, продуктах, отраслевых новостях и многом другом.

        Теги

        Бизнес-сегмент двигателей

        Водород

        Устойчивое развитие

        Тяжелые грузовики

        Никогда не пропустите последние новости

        Будьте в курсе последних новостей о новых технологиях, продуктах, отраслевых тенденциях и новостях.

        Адрес электронной почты

        Компания

        Присылайте мне последние новости (отметьте все подходящие варианты):

        Грузоперевозки

        Автобус

        Пикап

        Строительство

        Сельское хозяйство

        Джим Небергалл (Jim Nebergall) является генеральным директором подразделения водородных двигателей в компании Cummins Inc. и возглавляет глобальные усилия компании по коммерциализации двигателей внутреннего сгорания, работающих на водороде. Водородные двигатели внутреннего сгорания — важная технология на ускоренном пути компании к обезуглероживанию.

        Джим пришел в Cummins в 2002 г. и занимал многочисленные руководящие должности в компании. В последнее время Джим был директором по стратегии и управлению продуктами в североамериканском бизнесе по производству двигателей для шоссейных дорог. Джим увлечен инновациями и посвятил свою карьеру в Cummins развитию технологий, улучшающих окружающую среду. Он расширил границы инноваций, ориентированных на клиента, чтобы позиционировать Cummins как ведущего поставщика силовых агрегатов, управляя портфелем, начиная от передовых дизельных и газовых двигателей до гибридных силовых агрегатов.

        Джим окончил Университет Пердью со степенью бакалавра в области электротехники и вычислительной техники. В 2007 году он получил степень магистра делового администрирования в Университете Индианы.

        Отдел новостей Cummins: Наши инновации, технологии и услуги

        от Cummins Inc., мирового лидера в области энергетических технологий

        Девяносто процентов американского бизнеса составляют малые и средние предприятия. Они являются настоящими двигателями нашей экономики, в которых работают миллионы рабочих. Поскольку многие из них ищут новые способы расширения своих услуг, получения дохода и развития своего бизнеса, домашние резервные и портативные генераторы Cummins могут стать новым источником дохода.

        Серебряная подкладка в темных облаках

        По данным Associated Press, количество отключений электроэнергии из-за неблагоприятных погодных условий за последние два десятилетия удвоилось, что создает нагрузку на стареющую энергосистему нашей страны. Это привело к увеличению частоты и продолжительности отключений электроэнергии. Эти частые отключения создают потребность в надежном резервном питании для домашних хозяйств и других предприятий. А для предприимчивых предприятий малого и среднего бизнеса удовлетворение этой потребности с помощью генераторов Cummins представляет собой огромную возможность.

        Какие предприятия могли бы получить наибольшую выгоду от того, чтобы стать авторизованными дилерами Cummins? Вот наша пятерка лучших:

        1. Генеральные подрядчики. Во время стихийных бедствий, таких как ледяные бури, ураганы, сильные ветры, лесные пожары или землетрясения, потеря электроэнергии — не единственная проблема, с которой сталкиваются клиенты. Часто бывает физическое повреждение имущества, которое необходимо отремонтировать. Когда они помогают клиентам в восстановлении, генеральные подрядчики имеют возможность оценить потребности дома или предприятия в энергии и предложить добавить домашний резервный генератор Cummins QuietConnect™. Если заказчик соглашается, генподрядчик получает не только прибыль от продажи генератора, но и работы по его установке.
        2. Электрики — Хороший электрик — надежный источник информации. Мало того, что они являются экспертами в области потока электронов, они часто знают конкретные электрические схемы своих клиентов. После длительного отключения электроэнергии многих часто спрашивают: «Что вы можете сделать, чтобы у меня не отключилось электричество в следующий раз, когда электричество отключится?» Электрики, продающие и устанавливающие домашние резервные генераторы Cummins QuietConnect, могут сказать: «Да, есть». Установка домашних резервных генераторов может быть еще одной ценной услугой, которую предоставляют электрики.
        3. Подрядчики по отоплению и охлаждению — во время отключения электроэнергии одной из наиболее важных систем, отключенных для владельцев домов и предприятий, является их система центрального отопления и охлаждения. Нахождение без тепла или прохладного воздуха в течение длительного периода времени не только неудобно, но и может быть опасным, если температура на улице экстремально высока. Таким образом, естественно, что после восстановления энергоснабжения поиск способа сохранить систему HVAC включенной во время следующего отключения электроэнергии становится первостепенной задачей. Поскольку подрядчики по отоплению и охлаждению являются экспертами в установке больших систем в домах и на предприятиях, добавление резервных генераторов Cummins QuietConnect в дома и на предприятия является естественным способом добавить еще один центр прибыли в их бизнес.
        4. Интернет-магазины — До сих пор мы обсуждали резервные генераторы. Для предприятий, которые не специализируются на постоянной установке генераторов, портативные генераторы Cummins могут приносить прибыль. Хотя портативные генераторы можно использовать во время отключения электроэнергии, они лучше подходят для небольших задач благодаря своей портативности. Это делает их идеальными для кемпинга, парковки, строительства и многого другого. Благодаря прочной и надежной репутации Cummins наши портативные генераторы идеально подходят для розничных продавцов, ориентированных на эти сегменты рынка.
        5. Монтажники солнечных панелей — большинство домашних солнечных панелей подключаются напрямую к электросети. Таким образом, когда электричество отключается, солнечные батареи перестают обеспечивать электроэнергию. В качестве резервного источника электроэнергии установщики солнечных панелей могут либо установить резервную солнечную батарею, которая заряжается от солнечных панелей, либо домашний резервный генератор. Как правило, резервные солнечные батареи могут питать дом только в течение нескольких часов, поэтому, если район подвержен перебоям в работе из-за погодных условий, лучшим выбором будет домашний резервный генератор, такой как Cummins QuietConnect.

        Время пришло

        Сейчас, когда все больше людей ищут источники резервного питания, самое время расширить предложения вашей компании, став авторизованным дилером Cummins. Чтобы узнать больше, посетите веб-сайт cummins.com/partners/dealers.

        Теги

        Генераторы

        Производство электроэнергии

        Домашний и малый бизнес Дилеры

        Отдел новостей Cummins: Наши инновации, технологии и услуги

        от Cummins Inc., мирового лидера в области энергетических технологий

        Тепловые волны, которые вызывают чрезмерный спрос на электроэнергию… засухи, которые делают гидроэнергетику менее доступной… электрические сети вблизи активных лесных пожаров отключаются в целях безопасности… стареющие, перегруженные электрические сети… сильные ветры, обрывающие линии электропередач… все это причины, по которым некоторые части страны могут столкнуться с плановыми отключениями электроэнергии в этом году.

        Если вы живете в районе, подверженном веерным отключениям электроэнергии, вот несколько советов, которые помогут вам подготовить к ним свою семью: 

        • Подпишитесь на уведомления от вашей местной электроэнергетической компании. — Если эта услуга доступна от вашей местной коммунальной службы, она может дать вам предупреждение о начале подготовки до отключения электроэнергии.
        • Загрузите наш контрольный список Power Outage Ultimate — он содержит подробную информацию о том, что делать до, во время и после отключения электроэнергии. Он даже показывает вам, что делать для детей, домашних животных и членов семьи с медицинскими потребностями. Вы можете скачать это здесь.
        • Складируйте нескоропортящиеся продукты и воду — Убедитесь, что у вас также есть ручной консервный нож. Планируйте, чтобы еды хватило на всех, чтобы ваша семья могла пить воду и питаться во время отключения электроэнергии.
        • Приготовьте или купите лед и холодильники — Если у вас достаточно предупреждений, сделайте или купите лед, чтобы вы могли упаковать скоропортящиеся продукты в холодильники и сохранить их. (Холодильник будет поддерживать внутреннюю температуру только около четырех часов, морозильник — около 48 часов.) 
        • Купить фонарики и запасные батарейки — Блэкауты могут быть, ну, черные. Фонарики можно использовать для безопасности, если вам нужно передвигаться ночью, но используйте их экономно. Убедитесь, что у вас достаточно для каждого члена семьи.
        • Держите мобильные телефоны заряженными и бензобаки полными — Ваши телефоны и транспортные средства — это ваши спасательные пути во внешний мир. Если у вас есть электромобиль, убедитесь, что он полностью заряжен.
        • Потренируйтесь открывать гаражные ворота вручную — Если вам нужно куда-то ехать, сначала нужно уметь вытаскивать машину из гаража.
        • План для лекарств, требующих охлаждения — Возможно, вам придется хранить их в холодильнике, как ваши продукты в холодильнике, до тех пор, пока не восстановится электричество.
        • Инвестируйте в резервный генератор для всего дома — Для полного спокойствия рассмотрите один из домашних резервных генераторов Cummins QuietConnect™. В случае отключения электроэнергии ваш генератор автоматически включится и обеспечит питание вашего дома.
        • Установка детекторов угарного газа с резервными батареями — Разместите их в центральных местах на каждом этаже, чтобы при попадании угарного газа в дом вы были немедленно предупреждены.

        Веерные отключения электроэнергии становятся все более и более распространенным явлением. К счастью, есть способы планировать заранее и не допустить, чтобы они полностью разрушили вашу жизнь. Чтобы узнать о различных способах, которыми Cummins может помочь вашей семье сохранить электричество во время плановых отключений электроэнергии, посетите нас по адресу cummins.com/na/generators/home-standby/whole-house-and-portable или найдите местного дилера cummins. .com/na/generators/home-standby/find-a-dealer.

        Теги

        Домашние генераторы

        Дом и малый бизнес

        Отдел новостей Cummins: Наши инновации, технологии и услуги

        от Cummins Inc., мирового лидера в области энергетических технологий

        По мере ужесточения норм выбросов компания Cummins Turbo Technologies (CTT) стремится помочь клиентам сократить выбросы и повысить экономию топлива с помощью новых инновационных технологий обработки воздуха.

        Благодаря 70-летнему опыту инноваций и надежности, CTT и Holset представили широкий спектр ведущих в отрасли технологий обработки воздуха. В 2021 году CTT выпустила турбокомпрессор с изменяемой геометрией (VGT) 7-го поколения серии 400, чтобы помочь производителям двигателей соответствовать будущим стандартам выбросов и обеспечить лучшую в своем классе экономию топлива. В Cummins инновации никогда не прекращаются, поскольку мы продолжаем совершенствовать наши текущие технологии, одновременно разрабатывая новые. Помня об этой философии, CTT сейчас готовится представить HE400VGT 8-го поколения. Он специально разработан для обеспечения максимальной производительности, надежности и долговечности для рынка тяжелых грузовиков объемом 10–15 л.

        Компания CTT значительно улучшила характеристики турбонагнетателя благодаря своему последнему поколению продуктов. Турбокомпрессор 8-го поколения будет иметь улучшенную на 5% эффективность по сравнению с предыдущим турбокомпрессором 7-го поколения.

        В дополнение к улучшенной эффективности турбокомпрессора, которая помогает клиентам уменьшить размеры двигателя, HE400VGT будет иметь лучшую переходную характеристику, повышенную устойчивость к утечкам масла со стороны компрессора и двойное снабжение ключевыми компонентами для гибкости цепочки поставок.

        Ключевые особенности Holset HE400VGT включают новую систему подшипников и почти нулевые зазоры для повышения производительности и переходных характеристик. Эти усовершенствования достигаются за счет более узких зазоров на ступени компрессора, меньшего радиального смещения на ступени турбины, улучшенной обработки поверхности и новых аэродинамических конструкций.

        Этот турбокомпрессор, выпуск которого запланирован на 2024 год, включает в себя интеллектуальный электрический привод нового поколения и датчик скорости с новейшим набором микросхем для повышения производительности и долговечности. Стратегия двойного сорсинга помогает смягчить любой непредвиденный дефицит электроники, от которого в последнее время страдает отрасль.

        Помимо повышения производительности, турбокомпрессор последнего поколения обеспечит лучшую в своем классе производительность для большегрузных дорожных грузовиков в сочетании с улучшенной топливной экономичностью в ключевых точках движения автомобиля.

        «Компания CTT внедрила захватывающие новые технологии в наш последний двигатель HE400VGT, чтобы помочь покупателям двигателей соответствовать строгим требованиям по выбросам и снизить общую стоимость владения», — сказал Мэтью Франклин, директор по управлению продуктами и маркетингу. По мере того, как клиенты разрабатывают свои стратегии в отношении будущих норм выбросов, CTT продолжает опираться на успех предыдущих запусков турбокомпрессоров, чтобы поставлять инновационные продукты, которые отвечают требованиям разработки двигателей наших клиентов без ущерба для производительности.

        Хотите узнать больше о продуктах и ​​технических инновациях CTT? Подпишитесь на нашу ежеквартальную рассылку сегодня.

        Метки

        Компоненты

        Cummins Turbo Technologies

        Устойчивое развитие

        Отдел новостей Cummins: Наши инновации, технологии и услуги

        от Cummins Inc., мирового лидера в области энергетических технологий

        Мастерский ход инженеров Cummins в Австралии и США привел к значительному сокращению затрат и экологическим преимуществам для горнодобывающих компаний, решивших восстановить свои двигатели QSK60 в рамках специальной программы модернизации.

        Инженеры сосредоточились на возможностях восстановления QSK60 раннего поколения и на том, как его можно было бы модернизировать до новейшей дизельной технологии во время капитального ремонта без серьезных изменений в базовой конструкции 60-литрового двигателя V16 — подвиг, который ускользнул от других производителей двигателей.

        Ключевой технологической модернизацией является впрыск топлива, при этом ранняя система насос-форсунки (HPI) заменена модульной системой Common Rail высокого давления (MCRS), которая теперь используется во всех высокомощных двигателях Cummins последнего поколения.

        300-й модернизированный двигатель мощностью 2700 л. с. недавно сошел с конвейера в Центре капитального ремонта Cummins в Брисбене, что свидетельствует об еще одном успешном шаге в эволюции QSK60 и о том, почему это передовой дизельный двигатель высокой мощности в мире. в мобильном майнинговом оборудовании.

        «Снижение расхода топлива и увеличение срока службы до капитального ремонта являются ключом к снижению совокупной стоимости владения, и они были первоначальными целями разработки программы модернизации для QSK60», — говорит Грег Филд, менеджер по развитию горнодобывающего бизнеса Cummins. Азиатско-Тихоокеанский регион.

        «Инновации лежат в основе долгой истории Cummins, и они, безусловно, сыграли свою роль в вариантах восстановления QSK60, которые мы можем предложить нашим заказчикам из горнодобывающей отрасли».

        Итог впечатляет: выбросы твердых частиц в дизельном топливе сокращаются на 63 % благодаря технологии сгорания в цилиндрах без дополнительной обработки. Также есть плюс для технического обслуживания с меньшим содержанием сажи в масле.

        Экономия топлива до 5 % постоянно регистрируется в полевых условиях для значительного сокращения выбросов парниковых газов, а срок службы до капитального ремонта увеличивается на 10 %, что соответствует расходу топлива более 4,0 миллионов литров до того, как потребуется капитальный ремонт.

        Помимо модернизации топливной системы до MCRS, модель QSK60 с одноступенчатым турбонаддувом также оснащена другими инновациями Cummins в области технологии сгорания, разработанными для соответствия требованиям стандартов на выбросы загрязняющих веществ Tier 4 Final и Stage V, самых строгих в мире стандартов на выбросы загрязняющих веществ для внедорожной техники. .

        Пакет модернизации может быть применен к двум вариантам QSK60: один с одноступенчатым турбонаддувом (известный как «Advantage») мощностью от 1785 до 2700 л.с., другой с двухступенчатым турбонаддувом, который может быть мощностью 2700, 2850 или 3000 л.с.

        300-й модернизированный QSK60 был отправлен компании Boggabri Coal в бассейн Ганнеда штата Новый Южный Уэльс для установки на самосвал Komatsu 930E. Двигатель хорошо зарекомендовал себя при добыче угля и железной руды в Австралии.

        Метки

        Горное дело

        Компоненты или части двигателя IC и их функции [PDF]

        Актуальные темы

        Здравствуйте, читатели! В сегодняшней статье я расскажу о некоторых важных компонентах двигателя IC и их функциях.

        Двигатель внутреннего сгорания, также известный как двигатель внутреннего сгорания, представляет собой тепловой двигатель, работающий либо по циклу Отто, либо по дизельному циклу.

        В двигателе этого типа сгорание топлива происходило внутри двигателя. И производится тяга, которая распространяется на некоторые компоненты двигателя. Кроме того, эта тяга или сила вызывает вертикальное или горизонтальное перемещение компонентов.

        В ходе этого процесса химическая энергия преобразуется в механическую энергию.

        Итак, давайте углубимся в статью.

        Основные части двигателя IC с их функциями:

        Двигатель внутреннего сгорания состоит из нескольких важных частей, а они:

        • Cylinder
        • Cylind
        • Поршневое кольцо
        • Поршневой палец или поршневой палец
        • Шатун
        • Малый и шатунный подшипники
        • Crank Shaft
        • Cam Shaft
        • Crank Case
        • Valves or Ports
        • Manifold
        • Push Rod
        • Rocker Arm
        • Spark Plug or Fuel Injector
        • Рубашки или ребра охлаждения
        • Маховик

        Это основные детали двигателя внутреннего сгорания. Итак, давайте обсудим эти компоненты один за другим!

        Цилиндр:

        Это одна из важных частей двигателя внутреннего сгорания. При этом поршень совершает возвратно-поступательное движение.

        Как правило, блок цилиндров из чугуна, выдерживающий давление выше 50-100 бар.

        Кроме того, при проектировании блока цилиндров необходимо учитывать, что он также должен выдерживать тепло. По данным NCERT, температура цилиндра двигателя может быть повышена до 2600 градусов по Цельсию.

        В настоящее время блоки цилиндров изготавливаются из серого чугуна, чугуна с компактным графитом, чугуна с шаровидным графитом и литого алюминиевого сплава.

        Функции ГБЦ:

        • В этой камере происходит воспламенение заряда [Воздух+Топливо].
        • Направляет поршень в возвратно-поступательное движение.

        Головка блока цилиндров:

        Головка блока цилиндров устанавливается на блок цилиндров.

        Как и блок цилиндров, головка блока цилиндров изготовлена ​​из того же материала [чугун].

        Как правило, цилиндр и головка цилиндра изготавливаются методом литья.

        На нем установлены клапаны [впускной или выпускной], свеча зажигания [двигатель SI] или топливная форсунка [двигатель CI].

        На головке блока цилиндров имеется прокладка, предотвращающая утечку сжатого топлива и обеспечивающая герметичность блока цилиндров.

        Функции головки блока цилиндров:

        • Используется для закрытия блока цилиндров.
        • Клапаны и свеча зажигания или форсунка устанавливаются над ним.

        Поршень:

        Поршень обычно изготавливается из алюминиевого сплава, который хорошо передает тепло.

        Поршень преобразует возвратно-поступательное или возвратно-поступательное движение во вращательное.

        Поршень также используется для передачи энергии [после Power Stroke] на шатун.

        Функции поршня:

        • Поршень обеспечивает движение вперед и назад.
        • Преобразует возвратно-поступательное движение во вращательное.
        • Помогает передавать энергию на шатун.

        Поршневое кольцо:

        Поршневые кольца крепятся к периферии поршня, обычно изготавливаются из стальных сплавов.

        В двигателе внутреннего сгорания используются три поршневых кольца.

        Верхнее кольцо называется компрессионным, а нижнее маслосъемным.

        Функции поршневых колец:

        • Компрессионное кольцо служит для предотвращения утечки продуктов сгорания в нижнюю камеру.
        • Маслосъемное кольцо используется для предотвращения утечки масла внутрь блока цилиндров. Кроме того, он соскребает масло со стенок цилиндров.
        • Наконец, среднее кольцо предназначено для обеспечения безопасности, если случайно произошла утечка сгоревшего газа или масла, чем оно может предотвратить это.

        Поршневой палец или поршневой палец:

        Поршневой палец [поршневой палец или поршневой палец] используется для соединения шатуна с поршнем.

        Изготовлен из стального сплава для обеспечения высокой прочности.

        И, как правило, производится методом ковки.

        Функции поршневого пальца:

        • Для соединения поршня с шатуном

        Шатун:

        Шатун обычно используется для передачи возвратно-поступательного движения во вращательное движение коленчатого вала.

        Один конец [меньший] соединяется с поршнем с помощью поршневого пальца, а другой конец [побольше] соединяется с коленчатым валом с помощью шатунной шейки.

        Шатун изготовлен из стального сплава или алюминиевого сплава. Однако в последнее время шатуны также изготавливают из алюминиевых сплавов Т6-2024 и Т651-7075. Эти сплавы намного легче и способны выдерживать высокую прочность и ударопрочность. [Источник VLABS]

        Кроме того, титан также используется для изготовления шатуна.

        Шатун изготовлен методом ковки.

         Функции шатуна:

        • Используется для преобразования возвратно-поступательного движения поршня в круговое.

        Подшипник с малым и шатунным концом:

        Поскольку мы уже знаем, что шатун имеет два разных конца [маленький и большой конец], для более плавного движения шатуна используются эти два подшипника.

        Подшипник с малой головкой крепится внутри соединения поршня и шатуна, а подшипник с большой головкой крепится внутри соединения шатуна и кривошипа.

        Функции малого и шатунного подшипников:

        • Для обеспечения более плавного функционирования между поршнем, шатуном и кривошипом.
        • Для минимизации потерь мощности из-за трения.

        Коленчатый вал:

        Это вращающийся элемент двигателя внутреннего сгорания, который преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение.

        Все поршни двигателя соединены с коленчатым валом с помощью шатуна, а один конец этого коленчатого вала соединен с маховиком. [Я буду обсуждать маховик позже в этой статье].

        Изготавливается из кованой стали или чугуна. [Source Science Direct]

        Коленчатый вал состоит из нескольких кривошипов и шатунных шеек, которые можно определить в зависимости от размера двигателя. Если двигатель 6-цилиндровый, то количество кривошипов и шатунов равно 6, а когда оно уменьшается до 3 или 4, то количество кривошипов и шатунов соответственно уменьшается.

        Коленчатый вал состоит из четырех основных частей:

        1. Основная шейка
        2. Шатунные шейки
        3. Шатуны
        4. Противовесы

        Основная шейка:

        Основная шейка — это подшипник, который помогает определять вращение движения.

        Шатунные пальцы:

        Шатунные пальцы используются для соединения одного конца шатуна.

        Перемычки кривошипа:

        Перемычки кривошипа используются для соединения шатунных шеек с главной шейкой.

        Противовесы:

        И, наконец, противовесы используются для балансировки коленчатого вала.

        Функции коленчатого вала:

        • Коленчатый вал преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение.
        • Приводит в движение маховик и распределительный вал.

        Кулачковый вал:

        Это жизненно важная часть двигателя внутреннего сгорания, она используется для открытия и закрытия клапанов в нужное время [Следуйте диаграмме фаз газораспределения].

        Вращение распределительного вала составляет половину вращения коленчатого вала в четырехтактном двигателе, а в двухтактном двигателе вращение кривошипа и распределительного вала одинаково.

        Изготовлен из чугуна или стали.

        Функции распределительного вала:

        • Помогает открывать тарельчатые клапаны [впускной и выпускной] в нужное время.

        Картер картера:

        Это место, где находится коленчатый вал. Также в некоторых двигателях внутри него хранится смазочное масло, особенно в двухтактных двигателях.

        Расположен под цилиндрами.

        Картер также изготовлен из чугуна.

        Если глубоко разобрать картер, то можно увидеть, что он состоит из промежуточных стенок, боковин, торцевых стенок и верхней крышки. [Подробный анализ Crank Case можно найти здесь]

        Функции картера:

        • Защищает коленчатый вал и шатун от мусора.
        • В некоторых двигателях картер используется для отстойника смазочного масла.

        Клапаны или порты:

        Клапаны или порты являются основной и важной частью двигателя внутреннего сгорания. Итак, позвольте мне сначала рассказать вам, какой клапан и где используется порт! Итак, в четырехтактном двигателе мы используем клапан, а в случае двухтактного двигателя мы используем порты.

        В четырехтактном двигателе внутреннего сгорания имеется два клапана. один — впускной клапан, а другой — выпускной клапан.

        Клапаны установлены в пружине клапана, которая приводится в движение распределительным валом с помощью коромысла и толкающего штока.

        Эти клапаны расположены на головке блока цилиндров.

        Клапаны изготавливаются из различных материалов, таких как нержавеющая сталь, мартенситная сталь для клапанов, аустенитная сталь для клапанов, никелевый сплав, сплав стеллита, суперсплавы нимоник/инконель/монал. [Источник Shailesh Industries]

        Функции клапанов: 

        • Во время такта всасывания впускной v/v позволяет заряду [воздух+топливо или только воздух] поступать внутрь цилиндра двигателя.
        • И после такта выпуска через выхлоп v/v из цилиндра выходит сгоревший газ.
        • Они также герметизируют поршень-цилиндр, когда происходит такт сжатия.

        Коллектор:

        Это также важная часть двигателя. Существует два типа коллектора, один впускной, другой выпускной.

        Через впускной коллектор заряд [воздух+топливо или воздух] подается в цилиндр двигателя.

        А отработавшие газы из всех цилиндров выходят через выпускной коллектор.

        Существует также термин «давление во впускном коллекторе», то есть это давление, которое образуется между воздушной или топливной смесью в дроссельной секции и во впускном коллекторе. Когда мы увеличиваем обороты, давление в коллекторе также увеличивается из-за увеличения давления окружающего воздуха.

        Функции коллекторов:

        • Через коллектор свежий заряд поступает в цилиндр двигателя, а из цилиндра двигателя выходят основные газы.

        Толкатель:

        Это стержень, который приводится в действие распределительным валом для открытия или закрытия клапанов.

        Функции толкателя:

        • Используется для открытия и закрытия тарельчатых клапанов. тарельчатый клапан.

          В основном коромысло изготовлено из алюминиевого сплава, но для тяжелых двигателей, таких как автобусы, грузовики, мы используем чугун или углеродистую сталь.

          Функции коромысла:

          • Коромысло преобразует радиальное движение кулачка в линейное движение клапана в двигателе внутреннего сгорания.
          • Используется для открытия клапанов.

          Свеча зажигания или топливная форсунка:

          Свеча зажигания и топливная форсунка, эти две вещи разные и также используются в разных двигателях.

          Свеча зажигания используется в двигателе с искровым зажиганием [двигатель SI], где топливная форсунка используется в двигателе с воспламенением от сжатия [двигатель CI].

          Функция свечи зажигания:

          • Свеча зажигания используется для создания искры в двигателе SI [бензин].

          Функции топливной форсунки:

          • Топливная форсунка используется для впрыска топлива внутрь цилиндра двигателя в виде распыла.

          Рубашки или ребра охлаждения:

          Как мы уже знаем, внутри цилиндра двигателя температура может подниматься до 3000 градусов по Цельсию, поэтому во избежание износа нам необходимо использовать систему охлаждения.

          В четырехтактных двигателях могут быть заметны два типа системы охлаждения.

          Один с жидкостным охлаждением, другой с воздушным охлаждением. Воздушное охлаждение используется для небольших двигателей, таких как мотоцикл, а для более крупных двигателей, таких как двигатели с 4-6 цилиндрами, нам необходимо использовать жидкостное охлаждение, так как скорость теплопередачи больше.

          Функции охлаждающих рубашек или ребер:

          • Для снижения температуры двигателя.
          • Для защиты двигателя от износа.

          Маховик:

          Это большое круглое колесо, установленное на одном конце коленчатого вала. Он разработан настолько хорошо, что может довольно легко накапливать энергию вращения.

          Во время рабочего такта избыточное количество энергии запасается маховиком и передает эту накопленную энергию на остальные три такта.

          Функции маховика:

          • Основной функцией маховика является накопление избыточной энергии во время рабочего такта и подача этой энергии на остальные три такта для завершения цикла.

          Некоторые часто задаваемые вопросы о двигателе внутреннего сгорания:

          Каковы основные части двигателя внутреннего сгорания?

          Двигатель внутреннего сгорания состоит из нескольких важных частей, а именно:
          Цилиндр, головка цилиндра, поршень, поршневое кольцо, поршневой палец или поршневой палец, шатун, малый и шатунный подшипники, коленчатый вал, распределительный вал, кривошип Корпус, клапаны или порты, коллектор, толкатель, коромысло, свеча зажигания или топливная форсунка, рубашки охлаждения или ребра и маховик

          Какие примеры двигателей внутреннего сгорания?

          В нашей повседневной жизни все транспортные средства [автобусы, грузовики, мотоциклы и т. д.], которые мы видим, являются примерами двигателей внутреннего сгорания.

          Является ли двигатель внутреннего сгорания тепловым двигателем?

          Да. Двигатель внутреннего сгорания является примером теплового двигателя

          Итак, это вся наша тема о частях двигателя внутреннего сгорания и их функциях. Я надеюсь, что смогу описать это хорошо для вашего понимания. Итак, теперь я хочу услышать от вас.

          Итак, мой вопрос к вам, как называется верхняя половина двигателя? Дайте мне знать ваш ответ в разделе комментариев.

          И, наконец, не забудьте поделиться этим материалом со своими друзьями, группами и социальными никнеймами. Счастливого обучения. ДО СВИДАНИЯ!

          Список литературы [Внешние ссылки]:


          • Вклад: Чарльз Лафайет Проктор
          • Название статьи: Внутренняя комбинезон.
          • Дата публикации: 01 июня 2020 г.
          • URL: https://www.britannica.com/technology/internal-combustion-engine
          • Дата доступа: 21 июня 2020 г.

          Основы двигателей внутреннего сгорания

          В вашей профессии образованное понимание двигателей внутреннего сгорания требуется, а не по желанию. Этот двухдневный семинар по обзору технологий охватывает наиболее актуальные темы — от химии сгорания до кинематики внутренних компонентов современного двигателя внутреннего сгорания — для максимального понимания. Участники получат практический, практический подход к основам наиболее распространенных конструкций двигателей внутреннего сгорания, поскольку они применяются к газовым циклам, термодинамике и теплопередаче к основным компонентам, а также к теориям проектирования, которые воплощают эти концепции.

          Цели обучения

          Посещая этот семинар, вы сможете:

          • Подробно обсудить основные принципы работы и взаимодействия компонентов в современном двигателе внутреннего сгорания, в частности; двух- и четырехтактные циклы применительно к конструкциям поршневых и роторных двигателей
          • Описать общие термодинамические концепции, управляющие работой двигателя внутреннего сгорания и его различных циклов
          • Сравнить принципиальные эксплуатационные различия различных видов топлива, используемых в двигателях внутреннего сгорания , их доступность и понимание применимости каждого из
          • Обсудить функции и работу всех основных компонентов и систем в современном двигателе внутреннего сгорания
          • Определить принципы работы, лежащие в основе синхронизации и рабочих взаимосвязей между всеми внутренними компонентами, и сформулировать важность этой взаимосвязи
          • Признать ограничения текущих конструкций и внедрений современного двигателя внутреннего сгорания
          • Выполнение базовой оценки и оценки новых, передовых конструкций и новых инициатив в области силовых агрегатов, применимых к индустрии мобильности
          Кто должен присутствовать

          Предназначен для инженеров по силовым агрегатам, поставщиков компонентов, специалистов по разработке силовых агрегатов для транспортных средств, а также для тех, кто занимается применением, проектированием и обсуждением двигателей. Участникам семинара рекомендуется иметь высшее техническое образование.

          Также доступен как курс SAE On Demand!
          Основы двигателей внутреннего сгорания (PD730944)

          Отзывы

          «Инструктор SAE, доктор Уильям Марк МакВи, разъяснил сложные концепции и предоставил примеры их применения в реальных условиях».
          Хеленан Габлер
          Сертификационный персонал
          Технический центр Toyota

          «Курс хорошо разработан и преподается со знанием дела. Он намного превзошел мои ожидания и является отличным введением в двигатели внутреннего сгорания.»
          Мэтт Джексон
          Менеджер
          Юго-Западный научно-исследовательский институт

          «Я хотел узнать больше. Это было отличное знакомство с двигателями внутреннего сгорания.»
          Пол Слейтер
          Wescast Industries, Inc.

          «Настоятельно рекомендуется новым сотрудникам».
          Брайан Гросс
          Старший инженер проекта
          Polaris Industries, Inc.

          «Отличный курс, очень хорошо преподают. Отличный курс для всех!»
          Пол Коннор
          Инженер по калибровке
          Ilmor Engineering, Inc.

          «Очень компетентный инструктор с огромными знаниями. Очень интересно и увлекает всех».
          Соня Занарделли
          Инспектор силовых агрегатов
          Армия США TARDEC

          Вы должны пройти все контактные часы курса и успешно пройти оценку обучения, чтобы получить CEU.

          Уильям Марк МакВи

          Д-р Уильям Марк МакВеа, PE, в настоящее время является президентом и главным инженером KBE, Inc., где он и его команда проектируют и разрабатывают полные силовые агрегаты для автомобилей и внедорожников. Доктор МакВеа занимал многие должности в отрасли механических приводов и силовых агрегатов; совсем недавно он был главным техническим директором Torvec, Inc., лидера в области проектирования и разработки запатентованных инженерных технологий силовых агрегатов, используемых в основном в автомобильной промышленности. Его предыдущие должности включают профессора динамики транспортных средств и наук о трансмиссии на факультете машиностроения Рочестерского технологического института и адъюнкт-профессора Университета Пердью на факультете автомобильных наук. Ранее он также был менеджером группы CAE в рамках поставщика силовых агрегатов первого уровня на мировые автомобильные рынки, инженером-консультантом по динамике транспортных средств в Gear Consultants, Inc. и руководителем проекта тяговых систем для внедорожников в Clark-. Хёрт Интернэшнл. Д-р МакВеа имеет обширные публикации по темам систем передачи, автоматизированных систем помощников проектирования, систем знаний и инженерии, основанной на знаниях в целом. Он также имеет или указан как соавтор многочисленных патентов, связанных с механическими трансмиссиями. Доктор МакВи имеет степень бакалавра наук. в области машиностроения Рочестерского технологического института, доктор философии. имеет степень бакалавра проектирования в Университете Пердью и является лицензированным профессиональным инженером.

          Учебные ресурсы для двигателей внутреннего сгорания

          Эта серия видеороликов была первоначально создана во время протоколов инструкций COVID для облегчения гибридного обучения курса Принципов работы двигателей внутреннего сгорания Университета Кентукки, Департамента биосистем и сельскохозяйственной инженерии. Студенты должны были просмотреть видео перед тем, как собраться в небольших группах, чтобы обсудить содержание и ответить на вопросы. Видео публикуются здесь в качестве ресурса, который другие преподаватели и студенты могут использовать в учебных занятиях по курсу двигателей. Создатели видео приветствуют отзывы о том, как используются видео, и предложения о новых ресурсах.

          Инструктор, представляющий эти видеоролики, — доктор Тим Стомбог. Он был преподавателем в Университете Кентукки с 2000 года и проводил расширение, исследования и обучение в различных областях, связанных с машинными системами и автоматизацией.

          Краткое описание каждого видео представлено ниже вместе со ссылкой на соответствующее видео на YouTube.

          Предлагаемая ссылка:
          Stombaugh, Tim. (2022). Учебные ресурсы из AEN / TSM 220: Принципы работы двигателей внутреннего сгорания [серия видео]. Факультет биосистем и сельскохозяйственной инженерии Университета Кентукки. https://www.uky.edu/bae/instructional-resources-internal-combustion-engines

           

          1. Мощность, крутящий момент и скорость

          Двигатели часто классифицируют по выходным характеристикам, а именно по выходной мощности. В этих видеороликах исследуются концепции силы, крутящего момента, энергии и скорости, а также то, насколько эти концепции важны для понимания мощности.

          1а. Сила и крутящий момент Сила и крутящий момент Объясняет основные понятия силы и крутящего момента.

          1б. Работа, энергия и мощность Объясняет, как действие силы и крутящего момента создает мощность.

          2. Пример расчета мощности, крутящего момента и скорости

          Представлено несколько примеров расчета крутящего момента, скорости и мощности. Эти примеры основаны на концепциях, обсуждавшихся в разделе 1, и сосредоточены на том, как управлять единицами измерения и поддерживать их согласованность посредством вычислений.

          2а. Пример линейной мощности Представляет собой пример расчета мощности, создаваемой линейной силой, действующей на объект.

          2б. Пример вращательной мощности Представляет пример расчета мощности, производимой двигателем, с учетом его крутящего момента и скорости.

          2с. Расчет крутящего момента, СИ Представляет другой расчет крутящего момента-скорости-мощности с использованием единиц СИ.

          3. Основные принципы работы двигателей внутреннего сгорания

          Двигатели внутреннего сгорания на самом деле представляют собой устройства для переоборудования двигателей. Они преобразуют потенциальную энергию, запасенную в химическом топливе, в термодинамическую энергию путем сжигания (сгорания) топлива, а затем в механическую энергию, заставляя вращаться вал. Эти видеоролики исследуют основные принципы того, как происходит это преобразование энергии.

          3а. Функциональные принципы поршневых двигателей внутреннего сгорания Объясняет, как топливо сгорает для создания термодинамической энергии, заставляющей поршень двигаться, что в конечном итоге приводит к вращению вала.

          3б. 4-тактные двигатели Подробно рассказывается о том, как работают 4-тактные двигатели.

          3с. 2-тактные двигатели Более подробно рассказывается о том, как работают 2-тактные двигатели и чем они отличаются от 4-тактных двигателей.

          3д. Конфигурации двигателя Показывает несколько примеров различных конфигураций однопоршневых и многопоршневых двигателей.

          4. Количественная оценка объема двигателя

          Объем двигателя часто определяется рабочим объемом и степенью сжатия. В этих видеороликах показано, как измеряются эти величины, и показано несколько примеров расчета.

          4а. Рабочий объем двигателя Исследует понятие рабочего объема двигателя и способы его расчета.

          4б. Степень сжатия Объясняется, как рассчитывается степень сжатия, и объясняется, почему она важна для работы двигателя.

          5. Измерение характеристик двигателя

          Измерение характеристик двигателя Объясняет, как измеряются характеристики двигателя с помощью динамометров.

          6. Системы зажигания

          Двигатели обычно делятся на две основные категории по способу воспламенения топлива внутри двигателя: искровое зажигание и воспламенение от сжатия. В этих видеороликах рассказывается об основных различиях между этими типами двигателей и о том, как они связаны с типом топлива, используемого двигателем. Они также изучают основные компоненты, используемые в системах искрового зажигания.

          6а. Системы зажигания Объясняет различия между двигателями с искровым и компрессионным зажиганием.

          6б. Компоненты искрового зажигания Описывает четыре основных компонента систем искрового зажигания.

          6с. Работа системы искрового зажигания Объясняет, как компоненты системы искрового зажигания работают вместе для создания воспламеняющей искры в двигателе.

          7. Системы подачи топлива

          Количество топлива и воздуха, подаваемых в двигатель, имеет решающее значение для оптимальной работы. Существует ряд различных методов, которые можно использовать для управления топливно-воздушной смесью. Эти видеоролики описывают основные цели системы подачи топлива в двигателе и основные методы карбюрации и впрыска.

          7а. Введение в системы подачи топлива Выделяет основные цели любой системы подачи топлива и знакомит с концепциями карбюратора и впрыска.

          7б. Принципы карбюратора Объясняет принцип Бернулли и то, как он используется карбюраторами для создания топливно-воздушной смеси.

          7с. Технология карбюратора Подробно рассказывается об основных типах и функциях карбюраторов, а также рассказывается о сложности, которая может существовать в более совершенных системах карбюратора.

          7д. Системы впрыска в двигателях с воспламенением от сжатия Описывает основные компоненты топливной системы, используемые в двигателях с воспламенением от сжатия.

          7д. Системы впрыска топлива в двигателях с искровым зажиганием Попытки прояснить распространенную путаницу в отношении того, как технология впрыска используется в двигателях с искровым зажиганием, и в чем отличия от впрыска в двигателях с воспламенением от сжатия.

          8. Контроль скорости для двигателей внутреннего сгорания

          Важно иметь возможность контролировать скорость двигателя внутреннего сгорания, чтобы предотвратить повреждение от превышения скорости и постоянно поддерживать надлежащую рабочую скорость для применения. Эти видеоролики объяснят важность контроля скорости и общие механизмы для достижения надлежащего контроля скорости.

          8а. Регуляторы Представляет функциональное значение регуляторов и принципы работы основных механических регуляторов.

          8б. Регуляторы малых двигателей Объясняет функцию основных механических регуляторов, обычно используемых на небольших бензиновых двигателях.

          8в. Управление регулятором Показывает, как на кривые характеристик крутящего момента и скорости двигателя влияет регулятор двигателя. Обсуждаемые концепции включают наклон регулятора и выбор двигателя.

          9. Блоки клапанов

          Способность подавать воздух и топливо в двигатель и выпускать выхлопные газы часто является одним из основных ограничивающих факторов для работы двигателя. Клапаны являются ключевой частью этого газообмена. В этих видеороликах объясняются функциональные требования к клапанному механизму двигателя и освещаются основные компоненты распространенных систем клапанного механизма.

          9а. Клапаны Перечисляет функциональные требования к клапанам двигателя и показывает общие компоненты различных конфигураций клапанного механизма.

          9б. Распределительные валы Объясняет функции и особенности распределительных валов в клапанном механизме.

          9с. Регулировка клапана и синхронизация Объясняет важность регулировки и синхронизации движения клапана с использованием диаграмм опережения зажигания.

          10. Принципы термодинамики двигателей внутреннего сгорания

          Эти видеоролики углубляются в теорию работы двигателя, рассматривая основные термодинамические процессы, как показано на кривых зависимости давления от объема. Эти обсуждения помогают нам понять, как давление в камере сгорания влияет на работу двигателя. Тогда легче понять влияние различных модификаций двигателя на характеристики двигателя.

          10а. Термодинамика двигателя Объясняет, что такое кривые P-V и как они связаны со сгоранием в двигателе.

          10б. Модификации кривой PV Пошагово рассмотрим несколько примеров распространенных модификаций двигателя, как они влияют на кривую PV для этого двигателя и, в конечном счете, какое влияние они оказывают на производительность двигателя.

          10с. Реальные кривые PV Показывает, чем реальные кривые PV для двигателей отличаются от идеальных кривых, и иллюстрирует важность инноваций и дизайна современных двигателей.

          11. Турбокомпрессоры и нагнетатели

          Турбокомпрессоры и нагнетатели — это устройства, используемые во многих различных коммерческих и высокопроизводительных двигателях для увеличения мощности двигателя. В этом видеоролике объясняется, как работают эти устройства и как они влияют на характеристики двигателя, влияя на кривые P-V двигателя.

          12. Свойства топлива

          Очевидно, что топливо, используемое в двигателе, напрямую влияет на его работу и характеристики. В этих видеороликах рассматриваются несколько ключевых физических и химических свойств топлива и то, как они влияют на работу двигателя.

          12а. Свойства топлива Знакомит с наиболее важными свойствами топлива и приводит несколько примеров различных нефтяных и возобновляемых видов топлива, используемых в двигателях.

          12б. Характеристики топлива Показывает математический способ оценки влияния различных свойств топлива на характеристики двигателя.

          12с. Самовоспламенение Исследует свойства самовоспламенения топлива, количественно определяемые октановым числом или цетановым числом, и то, как они влияют на работу и характеристики двигателей с искровым и компрессионным зажиганием.

          12д. Топливная эффективность Показывает, как количественно оценить эффективность двигателя путем сравнения эквивалентной мощности топлива, потребляемого двигателем, с вырабатываемой мощностью.

          13. Процессы сгорания

          В этих видеороликах более подробно рассматриваются процессы сгорания, происходящие в двигателе, путем рассмотрения основных химических реакций. Эти концепции помогают учащимся понять важность соотношения воздух/топливо при сгорании, а также причины образования нежелательных газов в выхлопных газах.

          13а. Теория горения Использует базовые знания химии для создания уравнения химической реакции, управляющего сгоранием топлива в камере сгорания.

          13б. Соотношение воздух-топливо Показывает, как рассчитать идеальное соотношение воздух/топливо для сжигания различных видов топлива.

          13в. Причины выбросов Обсуждается, как выбросы образуются в выхлопных газах двигателя из-за отклонений от идеальной реакции сгорания.

          13д. Стратегии контроля выбросов Объясняет общие методы и устройства, используемые в современных двигателях для снижения вредных выбросов.

          14. Охлаждение двигателя

          Большая часть энергии топлива, потребляемой двигателем, которая не преобразуется в полезную выходную мощность, приводит к выработке тепла.

          Добавить комментарий

          Ваш адрес email не будет опубликован.