Συμπληρώθηκε από μαθητή
8 «Β» τάξη ΜΒΟΥ Νο 1 Γυμνάσιο
Ράλκο Ιρίνα
Καθηγητής Φυσικής
Nechaeva Elena Vladimirovna
σελ. Slavyanka 2016 .
- Αυτή τη στιγμή ο κινητήρας εσωτερικής καύσηςείναι ο κύριος τύπος κινητήρα αυτοκινήτου.
- Κινητήρας εσωτερικής καύσης (ICE) κάλεσε θερμική μηχανή, μετατρέποντας τη θερμική ενέργεια που απελευθερώνεται κατά την καύση του καυσίμου σε μηχανική ενέργεια.
- Διακρίνονται τα εξής: κύριους τύπους κινητήρες εσωτερικής καύσης: έμβολο, περιστροφικό έμβολο και αεριοστρόβιλος.
Οι κινητήρες εσωτερικής καύσης αυτοκινήτων διακρίνονται: σύμφωνα με τη μέθοδο παρασκευής ενός εύφλεκτου μείγματος - με εξωτερικό σχηματισμό μείγματος (καρμπυρατέρ και έγχυση) και εσωτερικό (ντίζελ)
Καρμπυρατέρ και μπεκ
Ντίζελ
Διαφέρουν ως προς τον τύπο καυσίμου που χρησιμοποιείται: βενζίνη, φυσικό αέριο και ντίζελ
- μηχανισμός διανομής αερίου?
- σύστημα τροφοδοσίας (καύσιμο)?
- σύστημα εξάτμισης
- σύστημα ανάφλεξης?
- σύστημα ψύξης
- σύστημα λίπανσης.
Η κοινή λειτουργία αυτών των συστημάτων εξασφαλίζει το σχηματισμό ενός μείγματος καυσίμου-αέρα.
Το σύστημα εισαγωγής έχει σχεδιαστεί για να παρέχει αέρα στον κινητήρα.
Το σύστημα τροφοδοσίας καυσίμου
καύσιμο κινητήρα
Η αρχή λειτουργίας του κινητήρα εσωτερικής καύσης βασίζεται στην επίδραση της θερμικής διαστολής των αερίων που συμβαίνει κατά την καύση του μίγματος καυσίμου-αέρα και εξασφαλίζει την κίνηση του εμβόλου στον κύλινδρο.
- Επί εγκεφαλικό πρόσληψης Τα συστήματα εισαγωγής και καυσίμου διασφαλίζουν το σχηματισμό ενός μείγματος καυσίμου-αέρα. Όταν οι βαλβίδες εισαγωγής του μηχανισμού διανομής αερίου ανοίγουν, αέρας ή ένα μείγμα καυσίμου-αέρα τροφοδοτείται στον θάλαμο καύσης λόγω του κενού που δημιουργείται όταν το έμβολο κινείται προς τα κάτω.
- Επί εγκεφαλικό επεισόδιο συμπίεσης Οι βαλβίδες εισαγωγής κλείνουν και το μείγμα αέρα-καυσίμου συμπιέζεται στους κυλίνδρους του κινητήρα.
- Τακτ εγκεφαλικό επεισόδιο συνοδεύεται από ανάφλεξη του μείγματος καυσίμου-αέρα.
Ως αποτέλεσμα της καύσης, σχηματίζεται μεγάλη ποσότητα αερίων, τα οποία ασκούν πίεση στο έμβολο και το αναγκάζουν να κινηθεί προς τα κάτω. Η κίνηση του εμβόλου μέσω του μηχανισμού στροφάλου μετατρέπεται σε περιστροφική κίνηση στροφαλοφόρος άξων, το οποίο στη συνέχεια χρησιμοποιείται για την προώθηση του αυτοκινήτου.
- Στο απελευθέρωση διακριτικότηταςΟι βαλβίδες εξαγωγής του μηχανισμού διανομής αερίου ανοίγουν και τα καυσαέρια απομακρύνονται από τους κυλίνδρους στο σύστημα εξάτμισης, όπου καθαρίζονται, ψύχονται και μειώνεται ο θόρυβος. Στη συνέχεια τα αέρια εισέρχονται στην ατμόσφαιρα.
- Τα πλεονεκτήματα ενός εμβολοφόρου κινητήρα εσωτερικής καύσης είναι: αυτονομία, ευελιξία, χαμηλό κόστος, συμπαγές, χαμηλό βάρος, γρήγορη εκκίνηση, πολλαπλά καύσιμα.
- Ελαττώματα υψηλό επίπεδοθόρυβος, υψηλή ταχύτητα στροφαλοφόρου άξονα, τοξικότητα καυσαερίων, μικρή διάρκεια ζωής, χαμηλός συντελεστής χρήσιμη δράση.
- Ο πρώτος πραγματικά αποδοτικός κινητήρας εσωτερικής καύσης εμφανίστηκε στη Γερμανία το 1878.
- Αλλά η ιστορία της δημιουργίας κινητήρων εσωτερικής καύσης έχει τις ρίζες της στη Γαλλία. Το 1860, ο Γάλλος εφευρέτης Έβεν Λενουάρεφηύρε τον πρώτο κινητήρα εσωτερικής καύσης. Αλλά αυτή η μονάδα ήταν ατελής, με χαμηλή απόδοση και δεν μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στην πράξη. Ένας άλλος Γάλλος εφευρέτης ήρθε στη διάσωση Beau de Rocha, ο οποίος το 1862 πρότεινε τη χρήση τετράχρονου κύκλου σε αυτόν τον κινητήρα.
- Ήταν αυτό το σχέδιο που χρησιμοποιήθηκε από τον Γερμανό εφευρέτη Nikolaus Otto, ο οποίος κατασκεύασε τον πρώτο τετράχρονο κινητήρα εσωτερικής καύσης το 1878, με απόδοση 22%, που ξεπέρασε σημαντικά τις τιμές που αποκτήθηκαν με κινητήρες όλων των προηγούμενων τύπων .
- Το πρώτο αυτοκίνητο με τετράχρονο κινητήρα εσωτερικής καύσης ήταν το τρίτροχο βαγόνι του Karl Benz, που κατασκευάστηκε το 1885. Ένα χρόνο αργότερα (1886) εμφανίστηκε η έκδοση του Gottlieb Daimer. Και οι δύο εφευρέτες εργάστηκαν ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο μέχρι το 1926, όταν συγχωνεύτηκαν για να δημιουργήσουν την Deimler-Benz AG.
- Για την παρουσίαση το πήρα από ηλεκτρονικά site:
- euro-auto-history.ru
- http://systemsauto.ru
Διαφάνεια 1
Μάθημα φυσικής στην 8η τάξη
Διαφάνεια 2
Ερώτηση 1:
Ποια φυσική ποσότητα δείχνει πόση ενέργεια απελευθερώνεται όταν καίγεται 1 κιλό καυσίμου; Τι γράμμα αντιπροσωπεύει; Ειδική θερμότητα καύσης καυσίμου. σολ
Διαφάνεια 3
Ερώτηση 2:
Προσδιορίστε την ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται κατά την καύση 200 g βενζίνης. g=4,6*10 7J/kg Q=9,2*10 6J
Διαφάνεια 4
Ερώτηση 3:
Ειδική θερμότητα καύσης άνθρακαςπερίπου 2 φορές μεγαλύτερη από την ειδική θερμότητα καύσης της τύρφης. Τι σημαίνει αυτό. Αυτό σημαίνει ότι η καύση του άνθρακα θα απαιτήσει 2 φορές περισσότερη θερμότητα.
Διαφάνεια 5
Μηχανή εσωτερικής καύσεως
Όλα τα σώματα έχουν εσωτερική ενέργεια - η γη, τα τούβλα, τα σύννεφα και ούτω καθεξής. Ωστόσο, τις περισσότερες φορές είναι δύσκολο, και μερικές φορές αδύνατο, να το αφαιρέσετε. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί πιο εύκολα σύμφωνα με τις ανθρώπινες ανάγκες εσωτερική ενέργειαμόνο μερικά, μεταφορικά μιλώντας, «εύφλεκτα» και «καυτά» σώματα. Αυτά περιλαμβάνουν: πετρέλαιο, κάρβουνο, θερμές πηγές κοντά σε ηφαίστεια και ούτω καθεξής. Ας εξετάσουμε ένα παράδειγμα χρήσης της εσωτερικής ενέργειας τέτοιων σωμάτων.
Διαφάνεια 6
Διαφάνεια 7
Κινητήρας καρμπυρατέρ.
καρμπυρατέρ - μια συσκευή για την ανάμειξη βενζίνης με αέρα τις σωστές αναλογίες.
Διαφάνεια 8
Κύρια Κύρια μέρη κινητήρα εσωτερικής καύσης Μέρη κινητήρα εσωτερικής καύσης
1 – φίλτρο αέρα εισαγωγής, 2 – καρμπυρατέρ, 3 – ρεζερβουάρ, 4 – γραμμή καυσίμου, 5 – βενζίνη ψεκασμού, 6 – βαλβίδα εισαγωγής, 7 – μπουζί, 8 – θάλαμος καύσης, 9 – βαλβίδα εξαγωγής, 10 – κύλινδρος, 11 – έμβολο.
:
Κύρια μέρη του κινητήρα εσωτερικής καύσης:
Διαφάνεια 9
Η λειτουργία αυτού του κινητήρα αποτελείται από πολλά στάδια, ή, όπως λένε, κύκλους, που επαναλαμβάνονται το ένα μετά το άλλο. Είναι τέσσερις συνολικά. Η μέτρηση διαδρομής ξεκινά από τη στιγμή που το έμβολο βρίσκεται στο υψηλότερο σημείο του και οι δύο βαλβίδες είναι κλειστές.
Διαφάνεια 10
Το πρώτο εγκεφαλικό επεισόδιο ονομάζεται πρόσληψη (Εικ. «α»). Η βαλβίδα εισαγωγής ανοίγει και το κατερχόμενο έμβολο τραβάει το μείγμα βενζίνης-αέρα στον θάλαμο καύσης. Μετά από αυτό, η βαλβίδα εισαγωγής κλείνει.
Διαφάνεια 11
Η δεύτερη διαδρομή είναι η συμπίεση (Εικ. «β»). Το έμβολο, ανεβαίνοντας προς τα πάνω, συμπιέζει το μείγμα βενζίνης-αέρα.
Διαφάνεια 12
Η τρίτη διαδρομή είναι η διαδρομή ισχύος του εμβόλου (Εικ. "γ"). Ένας ηλεκτρικός σπινθήρας αναβοσβήνει στο τέλος του κεριού. Το μείγμα βενζίνης-αέρα καίγεται σχεδόν αμέσως και εμφανίζεται στον κύλινδρο. υψηλή θερμοκρασία. Αυτό οδηγεί σε ισχυρή αύξηση της πίεσης και του θερμού αερίου χρήσιμη εργασία– σπρώχνει το έμβολο προς τα κάτω.
Διαφάνεια 13
Ο τέταρτος ρυθμός είναι η απελευθέρωση (Εικ. "δ"). Η βαλβίδα εξαγωγής ανοίγει και το έμβολο, κινούμενο προς τα πάνω, ωθεί τα αέρια έξω από το θάλαμο καύσης σωλήνας εξάτμισης. Στη συνέχεια, η βαλβίδα κλείνει.
Διαφάνεια 14
λεπτό φυσικής αγωγής
Διαφάνεια 15
Κινητήρας ντίζελ.
Το 1892, ο Γερμανός μηχανικός R. Diesel έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας (έγγραφο που επιβεβαιώνει την εφεύρεση) για τον κινητήρα, ο οποίος αργότερα πήρε το όνομά του.
Διαφάνεια 16
Αρχή λειτουργίας:
Μόνο αέρας εισέρχεται στους κυλίνδρους ενός κινητήρα ντίζελ. Το έμβολο, συμπιέζοντας αυτόν τον αέρα, δουλεύει πάνω του και η εσωτερική ενέργεια του αέρα αυξάνεται τόσο πολύ που το καύσιμο που εγχέεται εκεί αναφλέγεται αμέσως αυθόρμητα. Τα αέρια που σχηματίζονται σε αυτή την περίπτωση σπρώχνουν το έμβολο προς τα πίσω, πραγματοποιώντας τη διαδρομή εργασίας.
Διαφάνεια 17
Βήματα λειτουργίας:
αναρρόφηση αέρα? συμπίεση αέρα? έγχυση καυσίμου και καύση – διαδρομή εμβόλου. απελευθέρωση καυσαερίων.
Μια σημαντική διαφορά: το μπουζί γίνεται περιττό και τη θέση του παίρνει ένας εγχυτήρας - μια συσκευή για την έγχυση καυσίμου. Συνήθως πρόκειται για βενζίνη χαμηλής ποιότητας.
Διαφάνεια 18
Μερικές πληροφορίες για τους κινητήρες Τύπος κινητήρα Τύπος κινητήρα
Ιστορία της δημιουργίας Κατοχυρώθηκε για πρώτη φορά με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1860 από τον Γάλλο Lenoir. χτίστηκε το 1878 από Γερμανούς. εφευρέτης Otto και μηχανικός Langen Εφευρέθηκε το 1893 από τον Γερμανό μηχανικό Diesel
Υγρό εργασίας Αέρας, κ.τ. ατμοί βενζίνης Αέρας
Καύσιμο Βενζίνη Μαζούτ, λάδι
Μέγ. πίεση θαλάμου 6 × 105 Pa 1,5 × 106 - 3,5 × 106 Pa
T κατά τη συμπίεση του ρευστού εργασίας 360-400 ºС 500-700 ºС
T προϊόντων καύσης καυσίμου 1800 ºС 1900 ºС
Απόδοση: για σειριακές μηχανές για τα καλύτερα δείγματα 20-25% 35% 30-38% 45%
Εφαρμογή Β επιβατικά αυτοκίνητασχετικά χαμηλή ισχύς Σε βαρύτερα μηχανήματα με υψηλή ισχύ (τρακτέρ, τρακτέρ φορτηγών, μηχανές ντίζελ).
Διαφάνεια 19
Διαφάνεια 20
Ονομάστε τα κύρια μέρη του κινητήρα εσωτερικής καύσης:
Διαφάνεια 21
1. Να αναφέρετε τους κύριους κύκλους λειτουργίας μιας μηχανής εσωτερικής καύσης. 2. Με ποιες κινήσεις είναι κλειστές οι βαλβίδες; 3. Σε ποιες διαδρομές είναι ανοιχτή η βαλβίδα 1; 4. Σε ποιες διαδρομές είναι ανοιχτή η βαλβίδα 2; 5. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ κινητήρα εσωτερικής καύσης και κινητήρα ντίζελ;
Διαφάνεια 22
Νεκρά κέντρα - ακραίες θέσεις του εμβόλου στον κύλινδρο
Διαδρομή εμβόλου - η απόσταση που διανύει το έμβολο από το ένα νεκρό σημείο στο άλλο
Τετράχρονος κινητήρας - ένας κύκλος εργασίας συμβαίνει σε τέσσερις διαδρομές του εμβόλου (4 διαδρομές).
Διαφάνεια 23
Συμπληρώστε τον πίνακα
Όνομα διαδρομής Κίνηση εμβόλου 1η βαλβίδα 2η βαλβίδα Τι συμβαίνει
Είσοδος
Συμπίεση
Εγκεφαλικό επεισόδιο εργασίας
ελευθέρωση
κάτω
επάνω
κάτω
επάνω
ανοιχτό
ανοιχτό
κλειστό
κλειστό
κλειστό
κλειστό
κλειστό
κλειστό
Αναρρόφηση εύφλεκτου μείγματος
Συμπίεση του εύφλεκτου μείγματος και ανάφλεξη
Τα αέρια σπρώχνουν το έμβολο
Εκπομπές καυσαερίων
Διαφάνεια 24
1. Τύπος θερμικής μηχανής στην οποία ο ατμός περιστρέφει τον άξονα του κινητήρα χωρίς τη βοήθεια εμβόλου, μπιέλας ή στροφαλοφόρου άξονα. 2. Ονομασία ειδικής θερμότητας σύντηξης. 3. Ένα από τα μέρη μιας μηχανής εσωτερικής καύσης. 4. Κυκλική διαδρομή κινητήρα εσωτερικής καύσης. 5. Η μετάβαση μιας ουσίας από υγρή σε στερεή κατάσταση. 6. Εξάτμιση που συμβαίνει από την επιφάνεια του υγρού.
Προετοιμασία: Tarasov Maxim Yurievich
Επικεφαλής: πλοίαρχος βιομηχανικής εκπαίδευσης
ΜΑΟΥ ΝΤΟ ΜΟΥΚ "Εύρηκα"
Barakaeva Fatima Kurbanbievna
- Ένας κινητήρας εσωτερικής καύσης (ICE) είναι μια από τις κύριες συσκευές στο σχεδιασμό ενός αυτοκινήτου, που χρησιμεύει για τη μετατροπή της ενέργειας καυσίμου σε μηχανική ενέργεια, η οποία, με τη σειρά της, εκτελεί χρήσιμη εργασία. Η αρχή λειτουργίας ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης βασίζεται στο γεγονός ότι το καύσιμο συνδυάζεται με τον αέρα για να σχηματίσει ένα μείγμα αέρα. Καίγοντας κυκλικά στον θάλαμο καύσης, το μείγμα αέρα-καυσίμου παρέχει υψηλή πίεση που κατευθύνεται στο έμβολο, το οποίο, με τη σειρά του, περιστρέφει τον στροφαλοφόρο άξονα μέσω του μηχανισμού του στροφάλου. Η περιστροφική του ενέργεια μεταφέρεται στο κιβώτιο ταχυτήτων του οχήματος.
- Μια μίζα χρησιμοποιείται συχνά για την εκκίνηση ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης - συνήθως ηλεκτροκινητήρας, περιστρέφοντας τον στροφαλοφόρο άξονα. Σε βαρύτερους κινητήρες ντίζελ, ένας βοηθητικός κινητήρας εσωτερικής καύσης («μίζα») χρησιμοποιείται ως μίζα και για τον ίδιο σκοπό.
- Υπάρχουν οι ακόλουθοι τύποι κινητήρων (ICE):
- βενζίνη
- ντίζελ
- αέριο
- αέριο-ντίζελ
- περιστροφικό έμβολο
- Βενζινοκινητήρες εσωτερικής καύσης- ο πιο συνηθισμένος από τους κινητήρες αυτοκινήτων. Το καύσιμο για αυτούς είναι η βενζίνη. Περνώντας μέσα από το σύστημα καυσίμου, η βενζίνη εισέρχεται στο καρμπυρατέρ ή στην πολλαπλή εισαγωγής μέσω ακροφυσίων ψεκασμού και στη συνέχεια αυτό το μείγμα αέρα-καυσίμου τροφοδοτείται στους κυλίνδρους, συμπιέζεται από ομάδα εμβόλων, αναφλέγεται από σπινθήρα από τα μπουζί.
- Το σύστημα του καρμπυρατέρ θεωρείται απαρχαιωμένο, επομένως το σύστημα ψεκασμού καυσίμου χρησιμοποιείται πλέον ευρέως. Τα ακροφύσια ψεκασμού καυσίμου (μπεκ) εγχέονται είτε απευθείας στον κύλινδρο είτε στην πολλαπλή εισαγωγής. Συστήματα έγχυσηςχωρίζεται σε μηχανικό και ηλεκτρονικό. Πρώτον, για τη δοσομέτρηση καυσίμου χρησιμοποιούνται μηχανικοί μοχλοί τύπου εμβόλου, με δυνατότητα ηλεκτρονικός έλεγχος μίγμα καυσίμου. Δεύτερον, η διαδικασία σύνθεσης και έγχυσης καυσίμου έχει ανατεθεί πλήρως ηλεκτρονική μονάδαμονάδα ελέγχου (ECU). Τα συστήματα έγχυσης είναι απαραίτητα για πιο ενδελεχή καύση καυσίμου και ελαχιστοποίηση επιβλαβή προϊόντακαύση.
- Κινητήρες εσωτερικής καύσης ντίζελχρησιμοποιήστε ειδικό καύσιμο ντίζελ. Οι κινητήρες αυτοκινήτων αυτού του τύπου δεν διαθέτουν σύστημα ανάφλεξης: το μείγμα καυσίμου που εισέρχεται στους κυλίνδρους μέσω των μπεκ μπορεί να εκραγεί υπό την επίδραση υψηλή πίεσηκαι θερμοκρασίες που παρέχονται από την ομάδα εμβόλων.
Κινητήρες βενζίνης και ντίζελ. Κύκλοι λειτουργίας κινητήρων βενζίνης και ντίζελ
- χρήση αερίου ως καύσιμο - υγροποιημένο, γεννήτρια, συμπιεσμένο φυσικό αέριο. Ο πολλαπλασιασμός τέτοιων κινητήρων οφειλόταν στις αυξανόμενες απαιτήσεις για περιβαλλοντική ασφάλειαμεταφορά. Το αρχικό καύσιμο αποθηκεύεται σε κυλίνδρους υπό υψηλή πίεση, από όπου εισέρχεται στον μειωτήρα αερίου μέσω του εξατμιστή, χάνοντας πίεση. Επιπλέον, η διαδικασία είναι παρόμοια με τους κινητήρες εσωτερικής καύσης βενζίνης έγχυσης. Σε ορισμένες περιπτώσεις συστήματα αερίουτα αναλώσιμα δεν επιτρέπεται να χρησιμοποιούν εξατμιστές.
- Ένα σύγχρονο αυτοκίνητο οδηγείται συχνότερα από κινητήρα εσωτερικής καύσης. Υπάρχει μια τεράστια ποικιλία τέτοιων κινητήρων. Διαφέρουν ως προς τον όγκο, τον αριθμό των κυλίνδρων, την ισχύ, την ταχύτητα περιστροφής, το χρησιμοποιούμενο καύσιμο (κινητήρες εσωτερικής καύσης ντίζελ, βενζίνης και αερίου). Αλλά, κατ 'αρχήν, η δομή του κινητήρα εσωτερικής καύσης είναι παρόμοια.
- Πώς λειτουργεί ο κινητήρας και γιατί ονομάζεται τετράχρονος κινητήρας εσωτερικής καύσης; Είναι ξεκάθαρο για την εσωτερική καύση. Το καύσιμο καίγεται μέσα στον κινητήρα. Γιατί 4 χτυπήματα του κινητήρα, τι είναι; Πράγματι, υπάρχουν δίχρονους κινητήρες. Αλλά χρησιμοποιούνται εξαιρετικά σπάνια σε αυτοκίνητα.
- Ένας τετράχρονος κινητήρας ονομάζεται επειδή το έργο του μπορεί να χωριστεί σε τέσσερα μέρη ίσου χρόνου. Το έμβολο θα περάσει από τον κύλινδρο τέσσερις φορές - δύο φορές πάνω και δύο φορές κάτω. Η διαδρομή ξεκινά όταν το έμβολο βρίσκεται στο χαμηλότερο ή υψηλότερο σημείο του. Για τους μηχανικούς αυτοκινητιστών, αυτό ονομάζεται άνω νεκρό σημείο (TDC) και κάτω νεκρό σημείο (BDC).
- Το πρώτο εγκεφαλικό επεισόδιο, γνωστό και ως εγκεφαλικό επεισόδιο πρόσληψης, ξεκινά από το TDC (ανώτατο νεκρό σημείο). Προχωρώντας προς τα κάτω, το έμβολο ρουφάει στον κύλινδρο μίγμα αέρα-καυσίμου. Αυτή η διαδρομή λειτουργεί όταν η βαλβίδα εισαγωγής είναι ανοιχτή. Παρεμπιπτόντως, υπάρχουν πολλοί κινητήρες με πολλαπλές βαλβίδες εισαγωγής. Ο αριθμός, το μέγεθός τους και ο χρόνος που δαπανάται σε ανοιχτή κατάσταση μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την ισχύ του κινητήρα. Υπάρχουν κινητήρες στους οποίους, ανάλογα με την πίεση στο πεντάλ του γκαζιού, υπάρχει αναγκαστική αύξηση του χρόνου που ανοίγουν οι βαλβίδες εισαγωγής. Αυτό γίνεται για να αυξηθεί η ποσότητα του καυσίμου που απορροφάται, το οποίο, μόλις αναφλεγεί, αυξάνει την ισχύ του κινητήρα. Το αυτοκίνητο, σε αυτή την περίπτωση, μπορεί να επιταχύνει πολύ πιο γρήγορα.
- Η επόμενη διαδρομή του κινητήρα είναι η διαδρομή συμπίεσης. Αφού το έμβολο φτάσει στο κάτω σημείο, αρχίζει να ανεβαίνει, συμπιέζοντας έτσι το μείγμα που εισήλθε στον κύλινδρο κατά τη διάρκεια της διαδρομής εισαγωγής. Το μίγμα καυσίμου συμπιέζεται στον όγκο του θαλάμου καύσης. Τι είδους κάμερα είναι αυτή; Ο ελεύθερος χώρος μεταξύ της κορυφής του εμβόλου και της κορυφής του κυλίνδρου όταν το έμβολο βρίσκεται στο πάνω νεκρό σημείο ονομάζεται θάλαμος καύσης. Οι βαλβίδες είναι τελείως κλειστές κατά τη διάρκεια αυτού του κύκλου λειτουργίας του κινητήρα. Όσο πιο σφιχτά είναι κλειστά, τόσο καλύτερη γίνεται η συμπίεση. Μεγάλη αξίαέχει, στην περίπτωση αυτή, την κατάσταση του εμβόλου, του κυλίνδρου, δακτύλιοι εμβόλου. Εάν υπάρχουν μεγάλα κενά, τότε η καλή συμπίεση δεν θα λειτουργήσει και, κατά συνέπεια, η ισχύς ενός τέτοιου κινητήρα θα είναι πολύ χαμηλότερη. Η συμπίεση μπορεί να ελεγχθεί με ειδική συσκευή. Με βάση το επίπεδο συμπίεσης, μπορούμε να βγάλουμε ένα συμπέρασμα για το βαθμό φθοράς του κινητήρα.
- Το τρίτο κτύπημα είναι το λειτουργικό, ξεκινώντας από το TDC. Δεν είναι τυχαίο που τον λένε εργάτη. Εξάλλου, σε αυτό το ρυθμό εμφανίζεται η δράση που κάνει το αυτοκίνητο να κινείται. Σε αυτή τη διαδρομή, το σύστημα ανάφλεξης τίθεται σε λειτουργία. Γιατί ονομάζεται αυτό το σύστημα; Ναι, γιατί ευθύνεται για την ανάφλεξη του μίγματος καυσίμου που συμπιέζεται στον κύλινδρο στο θάλαμο καύσης. Λειτουργεί πολύ απλά - το μπουζί του συστήματος δίνει σπινθήρα. Για να είμαστε δίκαιοι, αξίζει να σημειωθεί ότι ο σπινθήρας παράγεται στο μπουζί μερικές μοίρες πριν το έμβολο φτάσει στο ανώτερο σημείο. Αυτά τα πτυχία, σε σύγχρονο κινητήρα, ρυθμίζονται αυτόματα από τους «εγκεφάλους» του αυτοκινήτου.
- Μετά την ανάφλεξη του καυσίμου, εμφανίζεται μια έκρηξη - αυξάνεται απότομα σε όγκο, αναγκάζοντας το έμβολο να κινηθεί προς τα κάτω. Οι βαλβίδες σε αυτή τη διαδρομή του κινητήρα, όπως και στην προηγούμενη, βρίσκονται σε κλειστή κατάσταση.
Η τέταρτη διαδρομή είναι η διαδρομή απελευθέρωσης
- Η τέταρτη διαδρομή του κινητήρα, η τελευταία είναι η εξάτμιση. Έχοντας φτάσει στο κάτω σημείο, μετά την ισχύ, η βαλβίδα εξαγωγής στον κινητήρα αρχίζει να ανοίγει. Μπορεί να υπάρχουν πολλές τέτοιες βαλβίδες, όπως βαλβίδες εισαγωγής. Προχωρώντας προς τα πάνω, το έμβολο αφαιρεί τα καυσαέρια από τον κύλινδρο μέσω αυτής της βαλβίδας - τον αερίζει. Ο βαθμός συμπίεσης στους κυλίνδρους, η πλήρης απομάκρυνση των καυσαερίων και η απαιτούμενη ποσότητα του μείγματος καυσίμου-αέρα εισαγωγής εξαρτώνται από την ακριβή λειτουργία των βαλβίδων.
- Μετά το τέταρτο beat, είναι η σειρά του πρώτου. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται κυκλικά. Και λόγω του τι συμβαίνει η περιστροφή - η εργασία του κινητήρα εσωτερικής καύσης και στις 4 διαδρομές, τι προκαλεί το έμβολο να ανεβαίνει και να πέφτει κατά τις διαδρομές συμπίεσης, εξάτμισης και εισαγωγής; Το γεγονός είναι ότι δεν κατευθύνεται όλη η ενέργεια που λαμβάνεται κατά τη διάρκεια της διαδρομής εργασίας στην κίνηση του αυτοκινήτου. Μέρος της ενέργειας πηγαίνει στην περιστροφή του σφονδύλου. Και αυτός, υπό την επίδραση της αδράνειας, περιστρέφει τον στροφαλοφόρο άξονα του κινητήρα, κινώντας το έμβολο κατά την περίοδο των "μη λειτουργικών" κτυπημάτων.
Η παρουσίαση ετοιμάστηκε με βάση υλικά από τον ιστότοπο http://autoustroistvo.ru
1 διαφάνεια
2 διαφάνεια
Μια μηχανή εσωτερικής καύσης (συντομογραφία ICE) είναι μια συσκευή στην οποία η χημική ενέργεια του καυσίμου μετατρέπεται σε χρήσιμη ενέργεια. μηχανική εργασία. Τα ICE ταξινομούνται: Ανά σκοπό - χωρίζονται σε μεταφορικά, σταθερά και ειδικά. Ανά τύπο καυσίμου που χρησιμοποιείται - ελαφρύ υγρό (βενζίνη, αέριο), βαρύ υγρό ( καύσιμο ντίζελ). Σύμφωνα με τη μέθοδο σχηματισμού του εύφλεκτου μείγματος - εξωτερικό (καρμπυρατέρ) και εσωτερικό κινητήρας εσωτερικής καύσης ντίζελ. Σύμφωνα με τη μέθοδο ανάφλεξης (σπινθήρα ή συμπίεση). Με βάση τον αριθμό και τη διάταξη των κυλίνδρων, χωρίζονται σε κινητήρες σε σειρά, κάθετες, αντίθετες, σε σχήμα V, σε σχήμα VR και σε σχήμα W.
3 διαφάνεια
Στοιχεία του κινητήρα εσωτερικής καύσης: Έμβολο κυλίνδρου - κινείται μέσα στον κύλινδρο Βαλβίδα ψεκασμού καυσίμου Μπουζί - αναφλέγει το καύσιμο μέσα στον κύλινδρο Βαλβίδα απελευθέρωσης αερίου Στροφαλοφόρος άξων- ξετυλίγεται με έμβολο
4 διαφάνεια
Κύκλοι λειτουργίας κινητήρων εσωτερικής καύσης με έμβολο Οι εμβολοφόροι κινητήρες εσωτερικής καύσης ταξινομούνται ανάλογα με τον αριθμό των διαδρομών στον κύκλο λειτουργίας σε δίχρονους και τετράχρονους. Κύκλος εργασίας σε εμβολοφόροι κινητήρεςΗ εσωτερική καύση αποτελείται από πέντε διαδικασίες: εισαγωγή, συμπίεση, καύση, διαστολή και εξαγωγή.
5 διαφάνεια
6 διαφάνεια
1. Κατά τη διαδικασία εισαγωγής, το έμβολο μετακινείται από το πάνω νεκρό σημείο (TDC) στο κάτω νεκρό σημείο (BDC) και ο κενός χώρος πάνω από το έμβολο του κυλίνδρου γεμίζει με ένα μείγμα αέρα και καυσίμου. Λόγω της διαφοράς πίεσης μεταξύ πολλαπλή εισαγωγήςκαι μέσα στον κύλινδρο του κινητήρα κατά το άνοιγμα βαλβίδα εισαγωγήςτο μείγμα εισέρχεται (αναρροφάται) στον κύλινδρο
7 διαφάνεια
2. Κατά τη διαδικασία συμπίεσης, και οι δύο βαλβίδες είναι κλειστές και το έμβολο κινείται από το επίπεδο του εδάφους. στον ε.μ.τ. και μειώνοντας τον όγκο της κοιλότητας του υπερεμβόλου, συμπιέζει το μείγμα εργασίας (στη γενική περίπτωση, το υγρό εργασίας). Η συμπίεση του ρευστού εργασίας επιταχύνει τη διαδικασία καύσης και έτσι καθορίζει την πιθανή πλήρη χρήση της θερμότητας που απελευθερώνεται όταν το καύσιμο καίγεται στον κύλινδρο.
8 διαφάνεια
3. Κατά τη διαδικασία καύσης, το καύσιμο οξειδώνεται από το οξυγόνο του αέρα που περιλαμβάνεται στο μείγμα εργασίας, με αποτέλεσμα η πίεση στην κοιλότητα του παραπάνω εμβόλου να αυξάνεται απότομα.
Διαφάνεια 9
4. Κατά τη διαδικασία διαστολής, τα θερμά αέρια, προσπαθώντας να διασταλούν, μετακινούν το έμβολο από την κορυφή. προς ν.μ.τ. Ολοκληρώνεται η διαδρομή εργασίας του εμβόλου, το οποίο μεταδίδει την πίεση μέσω της μπιέλας στο περιοδικό της μπιέλας του στροφαλοφόρου άξονα και τον περιστρέφει.
10 διαφάνεια
5. Κατά τη διαδικασία απελευθέρωσης, το έμβολο κινείται από το επίπεδο του εδάφους. στον ε.μ.τ. και μέσω της δεύτερης βαλβίδας, που ανοίγει αυτή τη στιγμή, ωθεί τα καυσαέρια έξω από τον κύλινδρο. Τα προϊόντα καύσης παραμένουν μόνο στον όγκο του θαλάμου καύσης, από όπου δεν μπορούν να εξαναγκαστούν από το έμβολο. Η συνέχεια της λειτουργίας του κινητήρα διασφαλίζεται με την επακόλουθη επανάληψη των κύκλων λειτουργίας.
11 διαφάνεια
12 διαφάνεια
Ιστορία του αυτοκινήτου Η ιστορία του αυτοκινήτου ξεκίνησε το 1768, μαζί με τη δημιουργία ατμοκίνητων οχημάτων ικανών να μεταφέρουν ένα άτομο. Το 1806, τα πρώτα αυτοκίνητα που κινούνταν με κινητήρες εσωτερικής καύσης εμφανίστηκαν στα αγγλικά. εύφλεκτο αέριο, το οποίο οδήγησε στην εμφάνιση το 1885 της μηχανής εσωτερικής καύσης βενζίνης ή βενζίνης που χρησιμοποιείται ευρέως σήμερα.
Διαφάνεια 13
Πρωτοπόροι εφευρέτες Ο Γερμανός μηχανικός Karl Benz, ο εφευρέτης πολλών τεχνολογιών αυτοκινήτων, θεωρείται επίσης ο εφευρέτης του σύγχρονου αυτοκινήτου.
Διαφάνεια 14
Karl Benz Το 1871, μαζί με τον August Ritter, οργάνωσε ένα μηχανολογικό εργαστήριο στο Mannheim και έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για δίχρονο βενζινοκινητήρα, σύντομα κατοχύρωσε τα συστήματα του μελλοντικού αυτοκινήτου: γκάζι, σύστημα ανάφλεξης, καρμπυρατέρ, συμπλέκτης, κιβώτιο ταχυτήτων και ψυγείο ψύξης.
Ερευνητική εργασία με θέμα "Ιστορία της ανάπτυξης κινητήρων εσωτερικής καύσης"
Ετοιμάστηκε από μαθητή
11η τάξη
Ποπόφ Πάβελ
Στόχοι του έργου:
- μελέτη της ιστορίας της δημιουργίας και της ανάπτυξης κινητήρων εσωτερικής καύσης·
- θεωρώ διάφορα είδηΠΑΓΟΣ;
- μελέτη του πεδίου εφαρμογής διαφόρων κινητήρων εσωτερικής καύσης
ΠΑΓΟΣ
Μια μηχανή εσωτερικής καύσης (ICE) είναι μια θερμική μηχανή στην οποία η χημική ενέργεια του καυσίμου που καίγεται στην κοιλότητα εργασίας μετατρέπεται σε μηχανικό έργο.
Όλα τα σώματα έχουν εσωτερική ενέργεια - γη, πέτρες, σύννεφα. Ωστόσο, η εξαγωγή της εσωτερικής τους ενέργειας είναι αρκετά δύσκολη, και μερικές φορές αδύνατη.
Η εσωτερική ενέργεια μόνο ορισμένων, μεταφορικά μιλώντας, «καύσιμων» και «καυτών» σωμάτων μπορεί να χρησιμοποιηθεί πιο εύκολα για τις ανθρώπινες ανάγκες.
Αυτά περιλαμβάνουν: πετρέλαιο, άνθρακα, θερμές πηγές κοντά σε ηφαίστεια, θερμά θαλάσσια ρεύματα κ.λπ. Η χρήση των κινητήρων εσωτερικής καύσης είναι εξαιρετικά διαφορετική: κινούν
αεροπλάνα, πλοία, αυτοκίνητα, τρακτέρ, ντίζελ ατμομηχανές. Ισχυροί κινητήρεςκινητήρες εσωτερικής καύσης εγκαθίστανται σε ποτάμια και θαλάσσια σκάφη.
Ανάλογα με τον τύπο του καυσίμου, οι κινητήρες εσωτερικής καύσης χωρίζονται σε κινητήρες υγρού καυσίμου και αερίου.
Σύμφωνα με τη μέθοδο πλήρωσης του κυλίνδρου με φρέσκο φορτίο - 4-χρονο και 2-χρονο.
Σύμφωνα με τη μέθοδο παρασκευής εύφλεκτου μείγματος καυσίμου και αέρα - για κινητήρες με εξωτερικό και εσωτερικό σχηματισμό μείγματος.
Η ισχύς, η απόδοση και άλλα χαρακτηριστικά κινητήρα βελτιώνονται συνεχώς, αλλά η βασική αρχή λειτουργίας παραμένει αμετάβλητη.
Σε έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης, το καύσιμο καίγεται μέσα στους κυλίνδρους και η θερμική ενέργεια που απελευθερώνεται μετατρέπεται σε μηχανικό έργο.
Ο πρώτος κινητήρας εφευρέθηκε το 1860 από τον Γάλλο μηχανικό Etienne Lenoir (1822-1900). Το καύσιμο που λειτουργούσε στον κινητήρα του ήταν ένα μείγμα φωτιστικού αερίου (εύφλεκτα αέρια κυρίως μεθανίου και υδρογόνου) και αέρα. Ο σχεδιασμός είχε όλα τα κύρια χαρακτηριστικά των μελλοντικών κινητήρων αυτοκινήτων: δύο μπουζί, έναν κύλινδρο με έμβολο διπλής ενέργειας, έναν δίχρονο κύκλο εργασίας. Αυτήν αποδοτικότητα ανήλθαν σε μόνο 4 % εκείνοι. μόνο το 4% της θερμότητας του καμένου αερίου ξοδεύτηκε σε χρήσιμη εργασία και το υπόλοιπο 96% απομακρύνθηκε με τα καυσαέρια.
Κινητήρας Lenoir
Jean Joseph Etienne Lenoir
2χρονος κινητήρας
Σε αυτόν τον κινητήρα, η ισχύς εμφανίζεται δύο φορές πιο συχνά.
1 πρόσληψη και συμπίεση
Δίχρονος ισχύς και απελευθέρωση
Οι κινητήρες αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται σε σκούτερ, μηχανοκίνητα σκάφη και μοτοσικλέτες.
4χρονος κινητήρας Otto
Νικόλαος Αύγουστος Όττο
4χρονος κινητήρας
Διάγραμμα λειτουργίας τετράχρονου κινητήρα, κύκλος Otto 1. εισαγωγή 2. συμπίεση 3. ισχύς διαδρομής 4. εξάτμιση
Οι κινητήρες αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται στη μηχανολογία.
Κινητήρας καρμπυρατέρ
Αυτός ο κινητήρας είναι ένας από τους τύπους κινητήρων εσωτερικής καύσης. Η καύση του καυσίμου συμβαίνει μέσα στον κινητήρα και το βασικό του μέρος είναι το καρμπυρατέρ - μια συσκευή για την ανάμειξη βενζίνης με αέρα στις απαιτούμενες αναλογίες. Ο δημιουργός αυτού του κινητήρα ήταν Γκότλιμπ Ντάιμλερ.
Για αρκετά χρόνια, η Daimler έπρεπε να βελτιώσει τον κινητήρα. Αναζητώντας πιο αποδοτικά καύσιμα κινητήρα από το αέριο λαμπτήρων, ο Gottlieb Daimler έκανε ένα ταξίδι στη νότια Ρωσία το 1881, όπου εξοικειώθηκε με τις διαδικασίες διύλισης πετρελαίου. Ένα από τα προϊόντα της, η ελαφριά βενζίνη, αποδείχθηκε ότι ήταν απλώς η πηγή ενέργειας που αναζητούσε ο εφευρέτης: η βενζίνη εξατμίζεται καλά, καίγεται γρήγορα και εντελώς και είναι βολική για τη μεταφορά.
Το 1886, η Daimler πρότεινε ένα σχέδιο κινητήρα που θα μπορούσε να λειτουργεί τόσο με αέριο όσο και με βενζίνη. όλα τα επόμενα κινητήρες αυτοκινήτωνΗ Daimler σχεδιάστηκε μόνο για υγρά καύσιμα.
Κινητήρας καρμπυρατέρ
Γκότλιμπ Βίλχελμ Ντάιμλερ
Η πρώτη έκδοση του κινητήρα έγχυσης εμφανίστηκε στα τέλη της δεκαετίας του 1970.
Σε αυτό το σύστημα, ένας αισθητήρας οξυγόνου στην πολλαπλή εξαγωγής καθορίζει την πληρότητα της καύσης και ηλεκτρονικό κύκλωμαρυθμίζει τη βέλτιστη αναλογία καυσίμου/αέρα. ΣΕ σύστημα καυσίμουΜε ανατροφοδότησηη σύνθεση του μίγματος καυσίμου-αέρα παρακολουθείται και ρυθμίζεται πολλές φορές ανά δευτερόλεπτο. Αυτό το σύστημα μοιάζει πολύ με αυτό ενός κινητήρα με καρμπυρατέρ.
Σύγχρονος κινητήρας ψεκασμού
Πρώτος κινητήρας ψεκασμού
Κύριοι τύποι κινητήρων
Εμβολοφόρος κινητήρας εσωτερικής καύσης
Κινητήρες αυτού του τύπου εγκαθίστανται σε αυτοκίνητα διαφόρων κατηγοριών, θαλάσσια και ποτάμια.
Κύριοι τύποι κινητήρων
Περιστροφικός κινητήρας εσωτερικής καύσης
Κινητήρες αυτού του τύπου εγκαθίστανται σε διάφορους τύπους αυτοκινήτων.
Κύριοι τύποι κινητήρων
Κινητήρας εσωτερικής καύσης αεριοστροβίλου
Κινητήρες αυτού του τύπου εγκαθίστανται σε ελικόπτερα, αεροπλάνα και άλλο στρατιωτικό εξοπλισμό.
Κινητήρας ντίζελ
Ένας τύπος κινητήρα εσωτερικής καύσης είναι ο κινητήρας ντίζελ.
Σε αντίθεση με τους κινητήρες εσωτερικής καύσης βενζίνης, η καύση καυσίμου σε αυτό συμβαίνει λόγω ισχυρής συμπίεσης.
Τη στιγμή της συμπίεσης γίνεται έγχυση καυσίμου, το οποίο καίγεται λόγω υψηλής πίεσης.
Το 1890, ο Ρούντολφ Ντίζελ ανέπτυξε τη θεωρία της «οικονομικής θερμικής μηχανής», η οποία, χάρη στην ισχυρή συμπίεση στους κυλίνδρους, βελτιώνει σημαντικά την απόδοσή της. Έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για τον κινητήρα του
Κινητήρας ντίζελ
Αν και η Diesel ήταν η πρώτη που κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας έναν τέτοιο κινητήρα ανάφλεξης με συμπίεση, ένας μηχανικός με το όνομα Ackroyd Stewart είχε εκφράσει παλαιότερα παρόμοιες ιδέες. Όμως παρέβλεψε το μεγαλύτερο πλεονέκτημα: την απόδοση καυσίμου.
Στη δεκαετία του 20 του 20ου αιώνα, ο Γερμανός μηχανικός Robert Bosch βελτίωσε το ενσωματωμένο αντλία καυσίμουυψηλής πίεσης, μια συσκευή που χρησιμοποιείται ευρέως στην εποχή μας.
Το ντίζελ υψηλής ταχύτητας, σε ζήτηση σε αυτή τη μορφή, άρχισε να απολαμβάνει αυξανόμενη δημοτικότητα καθώς μονάδα ισχύοςγια βοηθητικές και δημόσιες συγκοινωνίες
Στις δεκαετίες του '50 και του '60, εγκαταστάθηκαν κινητήρες ντίζελ σε μεγάλες ποσότητες φορτηγάκαι καραβάνια, και στη δεκαετία του '70 μετά απότομη ανάπτυξητις τιμές των καυσίμων, λαμβάνει σοβαρή προσοχή από τους παγκόσμιους κατασκευαστές φθηνών μικρών επιβατικών αυτοκινήτων.
Ο ισχυρότερος κινητήρας ντίζελ στον κόσμο, ο οποίος είναι εγκατεστημένος σε θαλάσσια σκάφη.
Ένας βενζινοκινητήρας είναι αρκετά αναποτελεσματικός και μπορεί μόνο να μετατρέψει περίπου το 20-30% της ενέργειας του καυσίμου σε χρήσιμο έργο. Ένας τυπικός κινητήρας ντίζελ, ωστόσο, έχει συνήθως απόδοση 30-40%.
κινητήρες ντίζελ με υπερσυμπίεση και ενδοψύξη έως και 50%.
Φόντα κινητήρες ντίζελ
Λόγω της χρήσης ψεκασμού υψηλής πίεσης, ο κινητήρας ντίζελ δεν επιβάλλει απαιτήσεις σχετικά με την αστάθεια του καυσίμου, γεγονός που επιτρέπει τη χρήση βαρέων λιπαντικών χαμηλής ποιότητας.
Μια άλλη σημαντική πτυχή ασφάλειας είναι ότι το καύσιμο ντίζελ είναι μη πτητικό (που σημαίνει ότι δεν εξατμίζεται εύκολα) και επομένως ο κίνδυνος πυρκαγιάς στους κινητήρες ντίζελ είναι πολύ μικρότερος, ειδικά επειδή δεν χρησιμοποιούν σύστημα ανάφλεξης.
Κύρια στάδια ανάπτυξης κινητήρα εσωτερικής καύσης
- 1860 E. Lenoir πρώτος κινητήρας εσωτερικής καύσης.
- 1878 N. Otto πρώτος 4χρονος κινητήρας.
- 1886 W. Daimler πρώτος κινητήρας με καρμπυρατέρ.
- 1890 Ο R. Diesel δημιούργησε έναν κινητήρα ντίζελ.
- Δεκαετία 70 του 20ου αιώνα, δημιουργία κινητήρα ψεκασμού.
Κύριοι τύποι κινητήρων εσωτερικής καύσης
- 2 και 4χρονοι κινητήρες εσωτερικής καύσης.
- κινητήρες εσωτερικής καύσης βενζίνης και ντίζελ.
- κινητήρες εσωτερικής καύσης με πιστόνι, περιστροφικούς και αεριοστρόβιλους.
Τομείς εφαρμογής κινητήρων εσωτερικής καύσης
- αυτοκινητοβιομηχανία?
- μηχανολογία;
- ναυπηγική;
- αεροπορική τεχνολογία·
- στρατιωτικό εξοπλισμό.
