Двигун внутрішнього згоряння

Історія створення і розвитку двигунів внутрішнього згоряння. Реферат.

27.09.2015

Тема: Історія створення і розвитку двигунів внутрішнього згоряння

. Історія створення і розвитку двигунів внутрішнього згоряння

Висновок

Список використаних джерел

Додаток

Вступ

Ми живемо в століття електрики та комп’ютерної техніки, але можна стверджувати, що і в століття ДВС. Обсяг автомобільних перевезень вже до середини минулого століття досяг 20 млрд. тонн, що в п’ять разів перевищувало обсяг залізничних перевезень і в 18 разів — обсяг перевезень, що виконувалися морським флотом. Зараз на частку автомобільного транспорту припадає понад 79 % обсягу перевезень вантажів в нашій країні. Про широку поширеність ДВС свідчить і той факт, що сумарна встановлена потужність двигунів внутрішнього згоряння в п’ять разів перевершує потужність усіх стаціонарних електростанцій світу. В даний час нікого не здивуєш використанням двигуна внутрішнього згоряння. Мільйони автомобілів, бензогенераторів та інших пристроїв використовують в якості приводу двигуни внутрішнього згоряння. В ДВЗ паливо згоряє безпосередньо в циліндрі, усередині самого двигуна. Тому він і називається двигуном внутрішнього згоряння. Поява цього типу двигуна в 19 столітті обумовлено, в першу чергу, необхідністю створення ефективного і сучасного приводу для різних промислових пристроїв і механізмів. В той час, в основній своїй масі, використовувався паровий двигун. Він мав багато недоліків, наприклад, низький ККД (тобто більшість енергії витрачається на виробництво пари просто пропадало), був громіздким, вимагав кваліфікованого обслуговування і великої кількості часу на запуск і зупинку. Промисловості потрібен новий двигун. Ним став двигун внутрішнього згоряння, вивчення історії створення якого є метою даної роботи. Висока економічність, відносно невеликі габарити і маса, надійність і автономність забезпечили їх широке застосування в якості енергетичної установки на автомобільному, залізничному і водному транспорті, в сільському господарстві та будівництві.

Робота складається з вступу, основної частини, висновку, списку літератури й додатка.

1.Загальні відомості про двигуні внутрішнього згоряння

В даний час найбільше поширення отримали двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ) — тип двигуна, теплова машина, в якій хімічна енергія палива (зазвичай застосовується рідке або газоподібне вуглеводневе паливо), згорає в робочій зоні, перетвориться в механічну роботу.

Двигун складається з циліндра, в якому переміщується поршень, з’єднаний за допомогою шатуна з колінчастим валом (рис. 1).

Малюнок 1 — Двигун внутрішнього згоряння

У верхній частині циліндра є два клапана, які при роботі двигуна автоматично відкриваються і закриваються в потрібні моменти. Через перший клапан (впускний) поступає горюча суміш, яка запалюється за допомогою свічки, а через другий клапан (випускний) випускаються відпрацьовані гази. У циліндрі періодично відбувається згорання горючої суміші, що складається з пари бензину і повітря (температура досягає 16000 — 18000С). Тиск на поршень різко зростає. Розширюючись, гази штовхають поршень, а разом з ним і колінчастий вал, здійснюючи при цьому механічну роботу. При цьому гази охолоджуються, так як частина їх внутрішньої енергії перетворюється в механічну.

Крайні положення поршня в циліндрі називають мертвими точками. Відстань, прохідне поршень від однієї мертвої точки до іншої, називають ходом поршня, який ще називають тактом. Такти двигуна внутрішнього згоряння: впускання, стиснення, робочий хід, випуск, тому двигун називають чотиритактним. Розглянемо докладніше робочий цикл чотиритактного двигуна — чотири основних етапи (такту):

. Впуск.

протягом цього такту поршень опускається з верхньої мертвої точки в нижню мертву точку. При цьому кулачки розподільного вала відкривають впускний клапан, і через цей клапан в циліндр засмоктується свіжа паливно-повітряна суміш.

. Стиснення.

Поршень йде з нижньої точки в верхню, стискаючи робочу суміш. Температура суміші зростає. Тут же виникає відношення робочого об’єму циліндра до нижньої мертвої точки і обсягу камери згоряння у верхній — так звана «ступінь стиснення». Чим більше ця величина, тим більше паливна економічність двигуна. Для двигуна з більшою ступенем стиснення потрібне паливо з бо. більшою октановим числом, яке дорожче.

. Згоряння і розширення (або робочий хід поршня).

Незадовго до кінця циклу стиснення топливовоздушная суміш підпалюється іскрою від свічки запалювання. Під час шляху поршня від верхньої точки до нижньої паливо згорає, і під дією тепла робоча суміш розширюється, штовхаючи поршень.

. Випуск.

Після нижньої мертвої точки робочого циклу відкривається випускний клапан, і рухається вгору поршень витісняє відпрацьовані гази з циліндра двигуна. Коли поршень досягає верхньої точки, випускний клапан закривається, і цикл починається спочатку.

Для старту наступного кроку не потрібно чекати закінчення попереднього — в реальності у двигуна відкриті обидва клапани (впускний і випускний). У цьому і полягає відмінність від двотактного двигуна, де робочий цикл повністю відбувається протягом одного обороту колінчатого валу. Зрозуміло, що двотактний двигун при тому ж обсязі циліндра буде потужнішим — в середньому в півтора рази.

Проте ні велика потужність, ні відсутність громіздкої системи клапанів і розподільного вала, ні дешевизна при виготовленні не здатна перекрити переваги чотиритактних двигунів — більший ресурс, бо. більшу економічність, більш чистий вихлоп і менший шум.

Схема роботи ДВЗ (двотактного і чотиритактного) наведено в Додатку 1.

Отже, принцип роботи ДВС простий, зрозумілий і не змінився за більш ніж столітній термін. Основною перевагою ДВС є незалежність від постійних джерел енергії (водних ресурсів, електростанцій тощо), у зв’язку з чим установки, обладнані ДВС. можуть вільно переміщатися і розміщуватися в будь-якому місці. І, незважаючи на те, що ДВС є недосконалим типом теплових машин (сильний шум, токсичні викиди, менший ресурс), завдяки своїй автономності ДВС знайшли дуже широке поширення.

Вдосконалення ДВС йде по шляху підвищення їх потужності, надійності і довговічності, зменшення маси і габаритів, створення нових конструкцій. Так, перші двигуни внутрішнього згоряння були одноцилиндровыми, і, для того щоб збільшити потужність двигуна, зазвичай збільшували об’єм циліндра. Потім цього стали домагатися збільшенням числа циліндрів. В кінці XIX століття з’явилися двоциліндрові двигуни, а з початку XX століття стали поширюватися чотирициліндрові.

Сучасні високотехнологічні двигуни вже зовсім не схожі на своїх столітніх побратимів. Досягнуті вражаючі показники по потужності, економічності та екологічності. Сучасний ДВС вимагає до себе мінімум уваги і розрахований на ресурси в сотні тисяч, а іноді і мільйони кілометрів.

2. Історія створення і розвитку двигунів внутрішнього згоряння

Ось вже близько 120 років людина не може уявити життя без автомобіля. Спробуємо заглянути в минуле, — до самого появи основи основ сучасного автомобілебудування.

Перші спроби створення двигуна внутрішнього згоряння відносяться до XVII сторіччя. Досліди Е. Торічеллі, Б. Паскаля і О. Геріке спонукали винахідників використовувати тиск повітря як рушійну силу в атмосферних машинах. Одні з перших запропонували подібні машини абат Оттефель (1678-1682) і X. Гюйгенс (1681). Для переміщення поршня в циліндрі вони пропонували використовувати вибухи пороху. Тому Оттефель і Гюйгенс можуть розглядатися як піонери в галузі двигунів внутрішнього згоряння.

Удосконаленням пороховий машини Гюйгенса займався і французький вчений Дені Папен — винахідник відцентрового насоса, парового казана із запобіжним клапаном, першої поршневої машини, що працює на водяній парі. Першим, хто спробував реалізувати принцип ДВС, був англієць Роберт Стріт(пат. № 1983,1794 р.). Двигун складався з рухомого циліндра і поршня. У циліндр на початку переміщення поршня суміш надходила леткої рідини (спирт) і повітря, рідина і пар рідини змішувалися з повітрям. На середині ходу поршня суміш запалала і підкидала поршень.

У 1799 році французький інженер Пилип Лебон відкрив світильний газ і отримав патент на використання та спосіб отримання світильного газу шляхом сухої перегонки деревини або вугілля. Це відкриття мало величезне значення, насамперед, для розвитку техніки освітлення, які дуже скоро стали успішно конкурувати з дорогими свічками. Однак світильний газ годився не тільки для освітлення. У 1801 році Лебон взяв патент на конструкцію газового двигуна. Принцип дії цієї машини ґрунтувався на відомому властивості відкритого ним газу: його суміш з повітрям вибухала при займанні з виділенням великої кількості теплоти. Продукти горіння стрімко розширювалися, надаючи сильний тиск на навколишнє середовище. Створивши відповідні умови, можна використовувати виділяється енергію в інтересах людини. У двигуні Лебона були передбачені два компресора і камера змішування. Один компресор повинен був накачувати в камеру стиснене повітря, а інший — стиснене світильний газ з газогенератора. Газоповітряна суміш надходила потім в робочий циліндр, де запалала. Двигун був подвійної дії, тобто поперемінно діяли робочі камери були по обидві сторони поршня. По суті, Лебон виношував думку про двигуні внутрішнього згоряння, однак Р. Стріт і Ф. Лебон не робили спроб реалізувати свої ідеї.

У наступні роки (до 1860) нечисленні спроби створення двигуна внутрішнього згоряння також не увінчалися успіхом. Основні труднощі створення двигуна внутрішнього згоряння були обумовлені відсутністю відповідного палива, труднощами організації процесів газообміну, паливоподачі, займання палива. Обійти ці труднощі значною мірою вдалося Роберту Стирлингу, створив у 1816-1840 рр. двигун із зовнішнім згорянням і регенератором. У двигуні Стірлінга перетворення зворотно-поступального руху поршня в обертальний рух здійснювався з допомогою ромбічного механізму, а в якості робочого тіла використовувався повітря.

Одним з перших звернув увагу на реальну можливість створення двигуна внутрішнього згоряння французький інженер Саді Карно (1796-1832), який займався питаннями теорії теплоти, теорії теплових машин. У творі «Роздуми про рушійну силу вогню й про машини, здатних розвивати цю силу» (1824) він писав: «Нам здавалося би більш вигідним спершу стиснути повітря насосом, потім пропустити його через цілком замкнуту топку, вводячи туди маленькими порціями паливо, за допомогою пристосування, легко здійсненного; потім змусити повітря виконати роботу в циліндрі з поршнем або в будь-якому іншому розширюється посудині, і, нарешті, викинути його в атмосферу або змусити піти до парового котла для використання залишилася температури. Головні труднощі, що зустрічаються в такого роду операціях: укласти топку в приміщення достатньої міцності і підтримувати при цьому горіння в належному стані, підтримувати різні частини апарату при помірній температурі і заважати швидкого псування циліндра і поршня; ми не думаємо, щоб ці труднощі були б нездоланні». Однак ідеї С. Карно не були оцінені його сучасниками. Тільки через 20 років вперше звернув на них увагу французький інженер Е. Клапейрона (1799-1864), автор відомого рівняння стану. Завдяки Клапейрону, застосував метод Карно, популярність Карно починає швидко рости. В даний час Саді Карно загальновизнаний, як основоположник теплотехніки.

У наступні роки дещо винахідників з різних країн намагалися створити працездатний двигун на світильному газі. Проте всі ці спроби не привели до появи на ринку двигунів, які могли б успішно конкурувати з паровою машиною. Честь створення комерційно успішного двигуна внутрішнього згоряння належить французькому винахіднику (бельгійського походження) Жана Етьєна Ленуару. Працюючи на гальванічному заводі, Ленуар прийшов до думки, що топлівовоздушную суміш у газовому двигуні можна запалювати з допомогою електричної іскри. 24 січня 1860 р. Ленуар отримав патент на двигун внутрішнього згоряння, і до кінця 1860 р. двигун був побудований. Двигун працював на світильному газі без попереднього стиснення. На частині ходу поршня від ВМТ до НМТ надходила в циліндр суміш повітря і газу, а потім суміш запалала електричною іскрою (Додаток 2).

Ленуар не відразу домігся успіху. Після того як вдалося виготовити всі деталі і зібрати машину, вона пропрацювала зовсім трохи і зупинилася, так як із-за нагріву поршень розширився і заклинив в циліндрі. Ленуар удосконалив свій двигун, продумавши систему водяного охолодження. Однак друга спроба запуску також закінчилася невдачею через поганий ходу поршня. Ленуар доповнив свою конструкцію системою змащення. Тільки тоді двигун почав працювати. Вже перші недосконалі конструкції продемонстрували суттєві переваги двигуна внутрішнього згоряння порівняно з паровою машиною. Попит на двигуни швидко зростав, і протягом декількох років Ж. Ленуар побудував понад 300 двигунів. Він першим використовував двигун внутрішнього згоряння в якості силової установки різного призначення. Проте ця модель була недосконала, ККД не перевищував 4%.

У 1862 р. французький інженер А.Ю. Бо де Роша подала в патентне відомство Франції прохання на видачу патенту (дата пріоритету — 1 січня 1862 р.), в якому уточнив ідею, висловлену Саді Карно з точки зору конструкції двигуна і його робочих процесів. (Про це проханні згадали тільки при патентних спорах щодо пріоритету винаходу Н. Отто). Бо де Роша пропонував здійснювати впуск горючої суміші протягом першого ходу поршня, стиснення суміші — протягом другого ходу поршня, згоряння суміші — при крайньому верхньому положенні поршня і розширення продуктів згоряння — протягом третього ходу поршня; випуск продуктів згорання — протягом четвертого ходу поршня. Однак із-за відсутності коштів не зміг здійснити.

Цей цикл, через 18 років, був здійснений німецьким винахідником Ніколауса Отто Серпня в двигуні внутрішнього згоряння, який працював за чотиритактної схемою: впускання, стиснення, робочий хід, випуск відпрацьованих газів. Саме модифікації цього двигуна і набули найбільшого поширення. За більш ніж столітній період, який справедливо іменують «автомобільної ерою», змінювалося все — форми, технології, рішення. Зникали одні марки і натомість приходили інші. Кілька витків розвитку пройшла автомобільна мода. Незмінним залишилося одне — число тактів, за якими працює двигун. І в історії автомобілебудування це число назавжди пов’язане з ім’ям німецького винахідника-самоука Отто. Спільно з відомим промисловцем Ойгеном Лангеном винахідник заснував у Кельні фірму «Отто і Ко» — і зосередився на пошуку найкращого рішення. 21 квітня 1876 року він отримав патент на чергову версію двигуна, який роком пізніше був представлений на Паризькій виставці 1867 р. де був відзначений Великою золотою медаллю. В кінці 1875 р. Отто закінчив розробку проекту принципово нового першого у світі 4-тактного двигуна. Переваги чотиритактного двигуна були очевидні, і 13 березня 1878 року Н. Отто був виданий патент Німеччині № 532 на чотиритактний двигун внутрішнього згоряння (Додаток 3).Протягом перших 20 років завод Н. Отто побудував 6000 двигунів.

Експерименти по створенню такого агрегату проводилися і раніше, але автори стикалися з низкою проблем, в першу чергу з тим, що спалаху горючої суміші в циліндрах відбувалися настільки несподіваних послідовностях, що забезпечити рівну і постійну передачу потужності було неможливо. Але саме йому вдалося знайти єдино правильне рішення. Досвідченим шляхом він встановив, що невдачі всіх колишніх спроб були пов’язані з неправильним складом суміші (пропорції пального і окислювача), так і з помилковим алгоритмом синхронізації системи вприскування палива і його згоряння.

Значний внесок у розвиток двигунів внутрішнього згоряння був зроблений також американським інженером Брайтоном, запропонував компресорний двигун з постійним тиском згоряння, карбюратор.

Отже, пріоритет Ж. Ленуара і Н. Отто у створенні перших працездатних двигунів внутрішнього згоряння беззаперечний.

Виробництво двигунів внутрішнього згоряння неухильно зростала, вдосконалювалась їхня конструкція. У 1878-1880 рр. починається виробництво двотактних двигунів, запропонованих німецькими винахідниками Виттигом і Гессом, англійським підприємцем і інженером Д. Клерком, а з 1890 р. — двотактних двигунів з кривошипно-камерною продувкою (патент Англії № 6410, 1890). Використання кривошипної камери як продувочного насоса дещо раніше було запропоновано німецьким винахідником і підприємцем Р. Даймлером. У 1878 р. Карл Бенц оснастив триколісний велосипед двигуном потужністю 3 л. с. який розвивав швидкість понад 11 км/ч. Ним же створені перші автомобілі з одно — і двухцилиндровыми двигунами. Циліндри розташовувалися горизонтально, крутний момент на колеса передавався за допомогою пасової передачі. У 1886 р. К. Бенцу був виданий патент на автомобіль Німеччині №37435 з пріоритетом від 29 січня 1886 р. На Паризькій всесвітній виставці в 1889 р. автомобіль Бенца був єдиним. З цього автомобіля починається інтенсивний розвиток автомобілебудування.

Іншим видатною подією в історії двигунів внутрішнього згоряння було створення двигуна внутрішнього згоряння із запалюванням палива від стиснення. У 1892 р. німецький інженер Рудольф Дізель (1858-1913) запатентував, а в 1893 р. описав у брошурі «Теорія і конструкція раціонального теплового двигуна для заміни парових машин і відомих в даний час теплових двигунів» двигун, що працює по циклу Карно. У патенті Німеччині №67207 з пріоритетом від 28 лютого 1892 р. «Робочий процес і спосіб виконання одноциліндрового і многоцилиндрового двигуна» принцип роботи двигуна викладався наступним чином:

. Робочий процес у двигунах внутрішнього згоряння характеризується тим, що поршень в циліндрі настільки сильно стискає повітря або який-небудь індиферентний газ (пар) з повітрям, що виходить при цьому температура стиснення знаходиться значно вище температури займання палива. При цьому згоряння поступово вводиться після мертвої точки палива відбувається так, що в циліндрі двигуна не відбувається істотного підвищення тиску і температури. Слідом за цим, після припинення подачі палива в циліндрі відбувається подальше розширення газової суміші.

. Для здійснення робочого процесу, описаного в п. 1, до робочого циліндру приєднується багатоступінчастий компресор з ресивером. Рівним чином можливо поєднання декількох робочих циліндрів між собою або ж з циліндрами для попереднього стиснення і подальшого розширення.

Перший двигун Р. Дизель побудував вже до липня 1893 р. Передбачалося, що стиснення буде здійснюватися до тиску 3 МПа, температура повітря в кінці стиснення буде досягати 800 С, а паливо (вугільний порошок) — вводитися безпосередньо в циліндр. При запуску першого двигуна стався вибух (в якості палива був використаний бензин). Протягом 1893 р. було побудовано три двигуна. Невдачі з першими двигунами змусили Р. Дизеля відмовитися від ізотермічного згоряння і перейти до циклу зі згоранням при постійному тиску.

На початку 1895 р. був успішно випробуваний перший компресорний двигун із займанням від стиснення, що працює на рідкому паливі (гасі), а в 1897 р. почався період широких випробувань нового двигуна. Ефективний ККД двигуна становив 0,25, механічний ККД — 0,75. Перший двигун внутрішнього згоряння з запалюванням від стиснення для промислових цілей був побудований в 1897 р. Аугсбургским машинобудівним заводом. На виставці в Мюнхені в 1899 р. вже було представлено 5 двигунів Р. Дизеля заводами Отто-Дейтц, Круппа і Аугсбургського машинобудівного. Успішно демонструвалися двигуни Р. Дизеля і на Всесвітній виставці в Парижі (1900). Надалі вони знайшли широке застосування і по імені винахідника отримали назву «дизельні двигуни» або просто «дизелі».

У Росії перші гасові двигуни почали будуватися в 1890 р. на заводі Е. Я. Бромлея (чотиритактні калоризаторные), а з 1892 р. і на механічному заводі Е. Нобеля. У 1899 р. Нобель отримав право на виробництво двигунів Р. Дизеля і в тому ж році завод приступив і їх випуску. Конструкцію двигуна розробили фахівці заводу. Двигун розвивав потужність 20-26 л. с. працював на сирої нафти, соляровому олії, гасі. Фахівці заводу виконали також розробки двигунів із запалюванням від стиснення. Вони побудували перші безкрейцкопфные двигуни, перші двигуни з V-образним розташуванням циліндрів, двотактні двигуни з прямоточно-клапанної і петлевий схемами продувки, двотактні двигуни, в яких продування здійснювалася за рахунок газодинамічних явищ у випускному каналі. Виробництво двигунів з займанням палива від стискання було начатоВ 1903-1911 рр. на Коломенському, Сормовском, Харківському паровозобудівному заводах, на заводах Фельзера в Ризі і Нобеля в Петербурзі, на Миколаївському суднобудівному заводі. У 1903-1908 рр. російський винахідник і підприємець Я. В. Мамин створив кілька працездатних швидкохідних двигунів з механічним уприскуванням палива в циліндр і запалюванням від стиснення, потужність якого у 1911 р. становила вже 25 лз. Впорскування палива проводився в передкамеру, виконану із чавуну з мідною вставкою, що дозволяло отримати високу температуру поверхні передкамери і надійне самозаймання. Це був перший у світі безкомпресорний дизель.У 1906 р. професор МВТУ в. І. Гриневецький запропонував конструкцію двигуна з подвійним стискуванням і розширенням — прототипу комбінованого двигуна. Ними ж розроблений метод теплового розрахунку робочих процесів, який згодом був розвинений Н.Р. Брилингом і Є. К. Мазингом і не втратив свого значення і сьогодні. Як бачимо, фахівці дореволюційній Росії виконали безсумнівно великі самостійні розробки в області двигунів із запалюванням палива від стиснення. Успішний розвиток дизелебудування в Росії пояснюється тим, що Росія мала свою нафту, а двигуни Дизеля найбільш відповідали потребам невеликих підприємств, тому виробництво дизельних двигунів у Росії почалося практично одночасно з країнами Західної Європи.

Успішно розвивалося вітчизняне двигунобудування і в післяреволюційний період. До 1928 р. в країні вже випускалося понад 45 типів двигунів сумарною потужністю близько 110 тис. кВт. В роки перших п’ятирічок був освоєний випуск автомобільних і тракторних двигунів, суднових і стаціонарних двигунів потужністю до 1500 кВт, створені авиадизель, танковий дизель В-2, в значній мірі який зумовив високі тактико-технічні характеристики бронетанкової техніки країни. Значний внесок у розвиток вітчизняного двигунобудування внесли видатні радянські вчені: Н.Р. Брилинг, К. Е. Мазінг, В. Т. Квіток А. С. Орлін, В. А. Ваншейдт, Н.М. Глаголєв, М. Р. Круглов та ін

З розробок в області теплових двигунів останніх десятиліть ХХ століття слід відзначити три найважливіші: створення німецьким інженером Феліксом Ванкелем працездатної конструкції роторно-поршневого двигуна, комбінованого двигуна з високим наддувом і конструкції двигуна з зовнішнім згорянням, конкурентоспроможного з швидкохідним дизелем. Поява двигуна Ванкеля зустріли з натхненням. Маючи малу питому масу і габарити, високу надійність, РПД досить швидко отримали широке поширення головним чином на легковому автотранспорті, в авіації, на судах і стаціонарних установках. Лицензиюна виробництво двигуна Ф. Ванкеля приобрелоболее ніж 20 фірм, в їх числі й такі як «Дженерал Моторс», «Форд. До 2000 р. було виготовлено більше двох мільйонів автомобілів з РПД.

В останні роки продовжується процес вдосконалення та покращення показників бензинових двигунів і дизелів. Розвиток бензинових двигунів йде по шляху поліпшення їх екологічних характеристик, економічності і потужностних показників шляхом більш широкого застосування і вдосконалення системи впорскування бензину в циліндри; застосування електронних систем керування упорскуванням, розшарування заряду в камері згоряння з збіднінням суміші на часткових навантаженнях; збільшення енергії електричної іскри при запалюванні і т. д. В результаті економічність робочого циклу бензинових двигунів стає близькою до економічності дизелів.

Для підвищення техніко-економічних показників дизелів використовують підвищення тиску впорскування палива, застосовують керовані форсунки, форсування по середньому ефективному тиску наддуву шляхом і охолодження наддувочного повітря, використовують заходи по зниженню токсичності відпрацьованих газів.

Таким чином, безперервне вдосконалення двигунів внутрішнього згоряння забезпечило їм панівне становище, і тільки в авіації двигун внутрішнього згоряння поступився свої позиції газотурбінному двигуну. Для інших галузей народного господарства альтернативних енергетичних установок малої потужності, настільки ж універсальних і потужних, як двигун внутрішнього згоряння, ще не запропоновано. Тому і на віддалену перспективу двигун внутрішнього згоряння розглядається як основний тип енергетичної установки середньої і малої потужності для транспорту та інших галузей народного господарства.

Висновок

двигун внутрішнього згоряння

Двигун внутрішнього згорання — це тепловий двигун, в якому хімічна енергія палива, що згорає в робочій порожнині, перетвориться в механічну роботу. Створення і розвиток ДВЗ має багату історію. Вперше пропозиції про створення рушійної сили шляхом спалювання рідкого або газоподібного палива всередині циліндра поршневої машини були зроблені в кінці ХVIII століття. Протягом першої половини XIX століття більшість дрібних промислових все наполегливіше висували попит на дешеві двигуни невеликої потужності, які завжди були б готові до дії. Попит викликав цілий ряд пропозицій з боку багатьох винахідників, але працездатний двигун з’явився на дрібних підприємствах тільки в 1860 р. Це був двигун француза Ленуара, який офіційно визнаний винахідником ДВС. У 1876 році Микола Август Отто побудувавши досвідчений двигун системи Ленуара переконався в доцільності здійснення попереднього стиснення робочої суміші перед згоранням і таким чином прийшов до чотирьохтактному циклу. ДВС виявився принципово більш простий, т. к. усунуто одну ланку енергетичного перетворення — парокотельный агрегат. Це удосконалення зумовило велику компактність, меншу масу на одиницю потужності, більш високу економічність. У Росії в 1880-х рр. О. С. Костович побудував перший бензиновий карбюраторний двигун. У 1897 ньому. інженер Р. Дизель, працюючи над підвищенням ефективності ДВС, запропонував двигун із займанням від стиснення. Удосконалення цього ДВС в 1898-99 дозволило застосувати в якості палива нафта. В результаті ДВС стає найбільш економічним стаціонарним тепловим двигуном. Основною перевагою ДВС є незалежність від постійних джерел енергії (водних ресурсів, електростанцій тощо), у зв’язку з чим установки, обладнані ДВС. можуть вільно переміщатися і розміщуватися в будь-якому місці. Це зумовило широке застосування ДВЗ на транспортних засобах. Вдосконалення ДВС йде по шляху підвищення їх потужності, надійності і довговічності, зменшення маси і габаритів, створення нових конструкцій.

Список використаних джерел

1. Дяченко В. Р. Теорія двигунів внутрішнього згорання / В. Р. Дяченко. — Харків: ХНАДУ, 2009. — 500 с.

. Дятчин Н.І. Історія розвитку техніки: Навчальний посібник / Н.І. Дятчин. — Ростов н/Д. Фенікс, 2001. — 320 с.

. Райков І. Я. Двигуни внутрішнього згоряння / В. Я. Райков, Р. Н. Рытвинский. — М. Вища школа, 1971. — 431 с.

. Шароглазов Б. А. Двигуни внутрішнього згоряння: теорія, моделювання і розрахунок процесів: Підручник/ Б. А. Шароглазов, М. Ф. Фарафонтов, В. о. Клементьєв. — Челябінськ: Вид. ЮУрГУ, 2004. — 344 с.

Короткий опис статті: двигун внутрішнього згоряння Читать реферат online по темі ‘Історія створення і розвитку двигунів внутрішнього згорання’. Розділ: Інше, 5204, Загружено: 20.06.2012 скачати реферат

Джерело: Історія створення і розвитку двигунів внутрішнього згоряння. Реферат. Читать текст оnline —

Також ви можете прочитати