Двигуни внутрішнього згоряння

Класифікація ДВЗ СДМ, Пристрої, схеми , Каталог статей, Харківський

10.09.2015

Класифікація ДВЗ СДМ

Двигуни внутрішнього згоряння – це теплові двигуни, в яких хімічна енергія палива, що згорає всередині робочої порожнини двигуна, перетворюється в механічну роботу. Двигуни внутрішнього згоряння діляться на дві групи: дизелі-двигуни з запалюванням від стиснення, які працюють на дизельному паливі, і карбюраторні двигуни з примусовим запалюванням, які працюють на бензині на стрілових кранах основним джерелом енергії є дизелі, а для їх запуску – карбюраторні двигуни. Дизельний двигун внутрішнього згорання складається з основних кутів: блоку-картера, шатунно-кривошипного механізму, механізму газорозподілу, системи живлення, паливної апаратури та регулятора, системи змащення, системи охолодження, пускового пристрою.

Класифікація ДВЗ СДМ, Пристрої, схеми , Каталог статей, Харківський

Схема 1. Класифікація ДВЗ СДМ

ДВС СДМ поділяється на дві основні групи: дизельні двигуни і карбюраторні двигуни.

Дизельні двигуни (дизелі) використовують як основні енергетичні установки для створення тягового зусилля базової машини, переміщення її, гідравлічного привода навісних і причіпних знарядь, а також допоміжних цілей (управління гальмами, рульовим управлінням, електроосвітлення). Основним дизелем в процесі експлуатації машини керують в основному з робочого місця, з кабіни машиніста.

Карбюраторні двигуни на тракторах і шасі застосовують для запуску основного двигуна.

До відмітним особливостям дизельних двигунів належать простота конструкції і надійність в роботі, економічність, легкість запуску та управління, надійність пуску в літній час і в умовах холодного клімату, стійкість роботи.

Двигуни добре сприймають перевантаження в умовах різко змінних режимів роботи бульдозерів, бульдозерів-розпушувачів, скреперів і грейдерів, можуть працювати в запилених умовах, пристосовані до виконання технічного обслуговування і ремонту.

Двигуни внутрішнього згоряння, установлених на тракторах і шасі, називають автотракторными.

Автотракторні двигуни внутрішнього згоряння класифікують за призначенням, типом і способом займання горючих сумішей, роду спалюваного палива, способу утворення горючої суміші, способу охолодження, числу і розташуванню робочих циліндрів.

За призначенням ці двигуни можна розділити на основні і пускові.

Основні двигуни працюють постійно під час виконання робочих циклів, пересування тракторів і шасі з об’єкта на об’єкт, виконання допоміжних операцій. Пускові двигуни включають тільки в момент запуску основного двигуна.

За типом і способом займання горючої суміші розрізняють дизельні та карбюраторні двигуни. Дизельні двигуни працюють на займання палива в повітряному середовищі. Горюча суміш запалюється за рахунок підвищення температури повітря при стиску в циліндрах і розпилювання палива форсунками.

У карбюраторних двигунах горючу суміш готують в карбюраторі і запалюють її в циліндрах електричною іскрою.

За родом спалюваного палива розрізняють двигуни внутрішнього згоряння, що працюють на важкому рідкому паливі (наприклад, дизельному паливі, гасі) і працюють на легкому паливі (бензині з різними октановими числами) і газоподібному (пропан бутановом).

Важке дизельне паливо використовують у дизелях, бензинове і газоподібне – в карбюраторних двигунах. Карбюраторні двигуни з більш легким запуском використовують як пускові.

За способом утворення горючої суміші використовують двигуни з внутрішнім і зовнішнім сумішоутворенням. Внутрішнє сумішоутворення здійснюється в дизелях, повітря всмоктується окремо і насичується розпиленим дизельним паливом всередині циліндрів перед запалюванням.

Зовнішнє сумішоутворення застосовують при бензиновому і газовому пальному. Всмоктуване двигуном повітря змішується з бензином або газом в карбюраторі або змішувачі до потрапляння горючої суміші в циліндри.

За способом охолодження відомі двигуни з рідинним і повітряним охолодженням.

Двигуни з рідинним охолодженням забезпечують більш рівномірний режим роботи при коливанні температури зовнішнього повітря і їх воліють на багатьох базових машинах. В якості охолоджуючої рідини застосовують воду або антифризовые рідини, які замерзають при низьких температурах (до мінус 40 С).

Двигуни з повітряним охолодженням охолоджуються потоком повітря, що нагнітається вентилятором в обребренные поверхні циліндрів. Повітряні двигуни застосовують тільки на гусеничному тракторі Т-330.

По числу і розташуванню робочих циліндрів розрізняють одне-, двох-, чотирьох-, шести-, восьмициліндрові двигуни; за розташуванням робочих циліндрів – вертикально-рядні, V — образні і горизонтально-рядні.

Одно — і двоциліндрові вертикально-рядні агрегати застосовують на тракторах, пускових двигунах для включення основного двигуна.

Основні дизелі виготовляють у чотирьох-, шести-, восьмициліндровому виконанні з вертикально-рядним або V — образним розташуванням робочих циліндрів.

Дизельні двигуни забезпечують порівняно з карбюраторними більший ККД від 25 до 32%, меншу витрату палива від 25 до 30%, невисоку вартість експлуатації за рахунок більш низької ціни важкого палива, простіше по конструкції через відсутність системи запалювання

Двигуни внутрішнього згоряння забезпечують незалежність базових машин і агрегатуються з ними навісних і причіпних дорожньо-будівельних машин від зовнішніх джерел живлення, можливість роботи їх у віддалених районах, використання в будь-який час доби, в різних кліматичних умовах і самостійний перехід машин з одного будівельного об’єкта на інший.

За принципом роботи розрізняють чотири — і двотактні двигуни. На тракторах і шасі, агрегатуються з землерийно-транспортними машинами, застосовують основні і пускові двигуни, що працюють за чотирьохтактному циклу.

Схема і процеси, що протікають в одному простому робочому циліндрі поршневого дизельного двигуна, пояснює малюнок 1.

Класифікація ДВЗ СДМ, Пристрої, схеми , Каталог статей, Харківський

Такт — частина робочого циклу, що протікає за час проходження поршнем шляху від однієї мертвої точки до іншої.

Класифікація ДВЗ СДМ, Пристрої, схеми , Каталог статей, Харківський
Такт впуску. За допомогою стороннього джерела енергії, наприклад електричного двигуна (електростартера), обертають колінчастий вал дизеля і поршень починає рухатися від в. м. т. до н. м. т. (рис. 1, а). Об’єм над поршнем зростає, внаслідок чого тиск падає до 75. 90 кПа. Одночасно з початком руху поршня відкриває клапан впускний канал, по якому повітря, пройшовши через очисник повітря, що надходить у циліндр з температурою в кінці впуску 30. 50 °С. Коли поршень доходить до н. м. т. впускний клапан закриває канал і подача повітря припиняється.

Такт стиснення. При подальшому обертанні колінчастого вала поршень починає рухатися вгору (див. рис. 1, б) і стискати повітря. Обидва канали при цьому закриті клапанами. Тиск повітря в кінці ходу досягає 3,5. 4,0 МПа, а температура — 600. 700 °С.

Робочий хід (такт розширення). В кінці такту стиснення при положенні поршня, близькому до в. м. т. в циліндр через форсунку (рис. 1, в) впорскується мелкораспыленное паливо, яке, змішуючись з сильно нагрітим повітрям та газами, частково залишилися в циліндрі після попереднього процесу, спалахує і згорає. Тиск газів у циліндрі при цьому підвищується до 6,0. 8,0 МПа, а температура — до 1800. 2000 °С. Так як при цьому обидва канали залишаються закритими, розширюються гази тиснуть на поршень, а він, переміщаючись вниз, через шатун повертає колінчастий вал.

Такт випуску . Коли поршень підходить до н. м. т. другий відкриває клапан випускний канал і гази з циліндра виходять в атмосферу (див. рис. 1, г). При цьому поршень під дією енергії, накопиченої за робочий хід маховиком, переміщається вгору і внутрішня порожнина циліндра очищається від відпрацьованих газів. Тиск газів в кінці такту випуску становить 105. 120 кПа, а температура — 600. 700 °С.

Після такту випуску робочий процес починає повторюватися, тобто таким тактом знову буде впуск, потім стиснення і т. д. протягом всієї роботи двигуна.

В карбюраторному чотиритактному двигуні процеси протікають аналогічним чином, в тій же послідовності. Винятком є те, що горюча суміш готується в карбюраторі відразу після них. Замість форсунки в камері згоряння встановлена електрична свічка, яка в кінці стиснення горючої суміші утворює іскру. Іскра підпалює суміш, і продукти згоряння під тиском впливають на поршень. Він опускається, виконуючи робочий цикл.

На тракторах в якості пускового пристрою дизеля застосовують карбюраторні двигуни — невеликі за розміром і потужності двигуни внутрішнього згоряння, що працюють на бензині.

Робочий хід, випуск і впуск — другий такт. Коли поршень, що йде вгору, не доходить до в. м. т. на 25. 27° (по куту повороту колінчастого валу), в свічці 2 проскакує іскра, яка запалює пальне. Горіння палива триває до приходу поршня у в. м. т. Після цього нагріті гази, розширюючись, штовхають поршень вниз і тим самим здійснюють робочий хід (див. рис 2, б). Топливовоздушная суміш, що знаходиться в цей час в кривошипної камери 6, стискається.

В кінці робочого ходу поршень спочатку відкриває випускне вікно 3, через який виходять відпрацьовані гази, потім продувочное вікно 1 (рис 2, в), через який з кривошипної камери в циліндр поступає свіжий заряд паливоповітряної суміші. Надалі всі ці процеси повторюються у такій же послідовності.

Переваги двотактного двигуна полягають у наступному. Так як робочий хід при двотактному процесі відбувається за кожен оберт колінчастого вала, потужність двотактного двигуна на 60. 70 % перевищує потужність чотиритактного двигуна, що має такі ж розміри і частоту обертання колінчастого вала. У двотактному двигуні робочі процеси всмоктування горючої суміші, її стиснення, робочий хід і вихлоп виробляють за два такти роботи. При підйомі поршня спочатку циліндр наповнюється горючою сумішшю, потім відбувається її стиск і займання (від стиску в дизелі або електричної іскри в карбюраторному двигуні). Потім після вибуху і згоряння горючої суміші поршень опускається і в кінці ходу робоча камера сполучається з атмосферою, вихлопні гази виходять назовні, а нова порція горючої суміші входить у циліндр. Двотактний цикл застосовують у пускових двигунах.

До основних показників двигунів відносяться ефективна потужність (кВт), частота обертання колінчастого вала (хв -1 ), крутний момент (Н ? м), часовий (кг/год) і питома (грам/ефективний ? Вт ? г) витрати, ККД.

Ефективна потужність – це потужність, що розвивається на колінчастому валу. Найбільш повно характеризує двигун експлуатаційна максимальна потужність на маховику при самій високій подачі палива за вирахуванням всіх внутрішніх втрат, які пішли на забезпечення його роботи: всмоктування повітря у повітроочисник, обертання водяного насоса, вентилятора, рух газів у вихлопній трубі.

Крутний момент визначає навантаження, яку двигун може подолати і передати трансмісії. Зі збільшенням частоти обертання колінчастого валу крутний момент: спочатку підвищується, потім знижується при максимальній потужності.

Вартовий і питома витрати палива характеризують економічність палива. Перший визначає кількість палива, витраченого на годину при даному режимі роботи, другий – це відношення годинної витрати до максимальної потужності.

Коефіцієнт корисної дії характеризує кількість теплоти, перетворена в корисну роботу колінчастого вала, до кількості теплоти, виділеної при повному згорянні палива. Для дизелів ККД коливається в межах від 0,32 до 0,4, для карбюраторних від 0,25 до 0,35.

Дата: 30.05.2015 Переглядів: 11994 Коментарів 1 Додав: Goblin

Короткий опис статті: двигуни внутрішнього згоряння Скутерпортал scooterclub.kharkov.ua — цей сайт є основною точкою збору і спілкування любителів двоколісної техніки міста Харкова. На сайті ви знайдете статті на різні теми, фотоархів, інформацію про нашому клубі, про збори клубу, скуте-продаж, і багато іншого. Харківський, Незалежний, Скутер, клуб, мотоцикл, мопед, новини, каталоги, скутертехника, скут, форум, оголошення, статті, прикольні, фото, відео, honda, yamaha, suzuki, ХНСК, ХСК, скутер, ремзона, сезон2009, шолом, скутер, тюнінг, ремонт, стайлінг, світлодіоди, галогенка, фара, статті, мануали, форум, збагачувач, карбюратор, варіатор, зчеплення, підвіска, пластик, 139QMB, Viper, Aprilia, Housong, CFMoto, IXS, Grex, Nolan, Polini, Malossi, Китай, японія, карбюратор, поршень, циліндр, варіатор, автоматичне зчеплення, дискові гальма, барабанного типу, ремонт, пластику, амортизатори, водіння, скутери, тюнінг, стайлінг, тести, електросхеми, мануали,максі-скутер, квадроцикл, мотоцикл, мотоскутерклуб, клуб, scooter, scooterclub, moto, motoclub, скутерновости, скутердайджест

Джерело: Класифікація ДВЗ СДМ — Пристрої, схеми — Каталог статей — Харківський Незалежний Скутер Клуб

Також ви можете прочитати