δημιουργία..
Ιστορία της δημιουργίας
Etienne Lenoir (1822-1900)
Στάδια ανάπτυξης κινητήρων εσωτερικής καύσης:
1860 Ο Etienne Lenoir εφηύρε τον πρώτο κινητήρα που κινείται με φωτιστικό αέριο
1862 Ο Alphonse Beau De Rocha πρότεινε την ιδέα ενός τετράχρονου κινητήρα. Ωστόσο, δεν κατάφερε να εφαρμόσει την ιδέα του.
1876 Ο Nikolaus August Otto δημιουργεί έναν τετράχρονο κινητήρα Roche.
1883 Η Daimler πρότεινε ένα σχέδιο κινητήρα που θα μπορούσε να λειτουργεί τόσο με αέριο όσο και με βενζίνη
Ο Karl Benz εφηύρε ένα αυτοκινούμενο τρίτροχο καρότσι βασισμένο στην τεχνολογία Daimler.
Μέχρι το 1920, οι κινητήρες εσωτερικής καύσης έγιναν οι κορυφαίοι. ατμοκίνητα και ηλεκτροκίνητα πληρώματα έγιναν πολύ σπάνια.
August Otto (1832-1891)
Καρλ Μπενζ
Ιστορία της δημιουργίας
Τρίτροχο καρότσι που εφευρέθηκε από τον Karl Benz
Λειτουργική αρχή
Τετράχρονος κινητήρας
Ο κύκλος εργασίας ενός τετράχρονου κινητήρα εσωτερικής καύσης με καρμπυρατέρ ολοκληρώνεται σε 4 διαδρομές εμβόλου (stroke), δηλαδή σε 2 στροφές του στροφαλοφόρου άξονα.
Υπάρχουν 4 μέτρα:
1η διαδρομή – εισαγωγή (το εύφλεκτο μείγμα από το καρμπυρατέρ εισέρχεται στον κύλινδρο)
Διαδρομή 2 - συμπίεση (οι βαλβίδες είναι κλειστές και το μείγμα συμπιέζεται, στο τέλος της συμπίεσης το μείγμα αναφλέγεται από ηλεκτρικό σπινθήρα και συμβαίνει καύση καυσίμου)
3η διαδρομή – ισχύς (η θερμότητα που λαμβάνεται από την καύση του καυσίμου μετατρέπεται σε μηχανικό έργο)
Διαδρομή 4 – εξάτμιση (τα καυσαέρια μετατοπίζονται από το έμβολο)
Λειτουργική αρχή
Δίχρονος κινητήρας
Υπάρχει επίσης ένας δίχρονος κινητήρας εσωτερικής καύσης. Ο κύκλος εργασίας ενός δίχρονου κινητήρα εσωτερικής καύσης με καρμπυρατέρ πραγματοποιείται σε δύο διαδρομές του εμβόλου ή σε μία περιστροφή του στροφαλοφόρου άξονα.
1 μέτρο 2 μέτρα
Καύση |
|
Στην πράξη, η ισχύς ενός δίχρονου κινητήρα εσωτερικής καύσης με καρμπυρατέρ συχνά όχι μόνο δεν υπερβαίνει την ισχύ ενός τετράχρονου, αλλά αποδεικνύεται ακόμη χαμηλότερη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ένα σημαντικό μέρος της διαδρομής (20-35%) γίνεται από το έμβολο με τις βαλβίδες ανοιχτές
Απόδοση κινητήρα
Η απόδοση ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης είναι χαμηλή και είναι περίπου 25% - 40%. Η μέγιστη αποτελεσματική απόδοση των πιο προηγμένων κινητήρων εσωτερικής καύσης είναι περίπου 44%. Ως εκ τούτου, πολλοί επιστήμονες προσπαθούν να αυξήσουν την απόδοση, καθώς και την ίδια την ισχύ του κινητήρα.
Τρόποι για να αυξήσετε την ισχύ του κινητήρα:
Χρήση πολυκύλινδρων κινητήρων
Χρήση ειδικού καυσίμου (σωστή αναλογία μείγματος και τύπος μείγματος)
Αντικατάσταση εξαρτημάτων κινητήρα (σωστά μεγέθη εξαρτημάτων, ανάλογα με τον τύπο του κινητήρα)
Εξάλειψη μέρους της απώλειας θερμότητας μετακινώντας τον τόπο καύσης του καυσίμου και θέρμανση του ρευστού εργασίας μέσα στον κύλινδρο
Απόδοση κινητήρα
Αναλογία συμπίεσης
Ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά ενός κινητήρα είναι ο λόγος συμπίεσης του, ο οποίος καθορίζεται από τα ακόλουθα:
e V 2 V 1
όπου V2 και V1 είναι οι όγκοι στην αρχή και στο τέλος της συμπίεσης. Καθώς αυξάνεται ο λόγος συμπίεσης, αυξάνεται η αρχική θερμοκρασία του εύφλεκτου μείγματος στο τέλος της διαδρομής συμπίεσης, γεγονός που συμβάλλει στην πληρέστερη καύση του.
Τύποι κινητήρων εσωτερικής καύσης
ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΚΑΥΣΗΣ
Κύρια εξαρτήματα κινητήρα
Η δομή ενός εξέχοντος εκπροσώπου του κινητήρα εσωτερικής καύσης - του κινητήρα με καρμπυρατέρ
Πλαίσιο κινητήρα (στροφαλοθάλαμος, κυλινδροκεφαλές, καπάκια ρουλεμάν στροφαλοφόρου, λεκάνη λαδιού)
Μηχανισμός κίνησης(έμβολα, μπιέλες, στροφαλοφόρος άξονας, σφόνδυλος)
Μηχανισμός διανομής αερίου(εκκεντροφόρος άξονας, ωθητές, ράβδοι, βραχίονες παλινδρόμησης)
Σύστημα λίπανσης (λάδι, χοντρό φίλτρο, ταψί)
υγρό (καλοριφέρ, υγρό κ.λπ.)
Σύστημα ψύξης
αέρας (φυσάει αέρας)
Σύστημα ισχύος (δεξαμενή καυσίμου, φίλτρο καυσίμου, καρμπυρατέρ, αντλίες)
Κύρια εξαρτήματα κινητήρα
Σύστημα ανάφλεξης(πηγή ρεύματος – γεννήτρια και μπαταρία, διακόπτης + πυκνωτής)
Σύστημα εκκίνησης (ηλεκτρική μίζα, πηγή τροφοδοσίας - μπαταρία, στοιχεία τηλεχειρισμού)
Σύστημα εισαγωγής και εξαγωγής(σωλήνες, φίλτρο αέρα, σιγαστήρας)
Καρμπυρατέρ κινητήρα
ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΚΑΥΣΗΣ
Εκπαιδευτικό κέντρο "ONikS"
Δομή κινητήρα εσωτερικής καύσης
1 - κυλινδροκεφαλή.
2 - κύλινδρος?
3 - έμβολο?
4 - δακτύλιοι εμβόλου.
5 - πείρος εμβόλου.
7 - στροφαλοφόρος άξονας.
8 - σφόνδυλος?
9 - μανιβέλα?
10 - εκκεντροφόρος άξονας.
11 - έκκεντρο εκκεντροφόρου.
12 - μοχλός;
13 - βαλβίδα?
14 - μπουζί
Η ανώτερη ακραία θέση του εμβόλου στον κύλινδρο ονομάζεται άνω νεκρό κέντρο (TDC)
Παράμετροι κινητήρων εσωτερικής καύσης
Η χαμηλότερη ακραία θέση του εμβόλου στον κύλινδρο ονομάζεται κάτω νεκρό σημείο
Παράμετροι κινητήρων εσωτερικής καύσης
Η απόσταση που διανύει το έμβολο από το ένα νεκρό σημείο στο άλλο ονομάζεται
διαδρομή εμβόλου μικρό .
Παράμετροι κινητήρων εσωτερικής καύσης
Ενταση ΗΧΟΥ V Μεπάνω από το έμβολο που βρίσκεται στο. μ.τ., καλείται όγκος θαλάμου καύσης
Παράμετροι κινητήρων εσωτερικής καύσης
Ενταση ΗΧΟΥ V Ππάνω από το έμβολο που βρίσκεται στο n. λέγεται μ.τ
συνολικός όγκος κυλίνδρου .
Παράμετροι κινητήρων εσωτερικής καύσης
Ενταση ΗΧΟΥ Vρ,απελευθερώνεται από το έμβολο όταν κινείται από γ. μ.τ.κ.ν. μ.τ., καλείται μετατόπιση κυλίνδρου .
Παράμετροι κινητήρων εσωτερικής καύσης
Μετατόπιση κυλίνδρου
Οπου: ΡΕ-διάμετρος κυλίνδρου?
S - διαδρομή εμβόλου.
Παράμετροι κινητήρων εσωτερικής καύσης
Συνολικός όγκος κυλίνδρου
V ντο +V η = V n
Παράμετροι κινητήρων εσωτερικής καύσης
Αναλογία συμπίεσης
Κύκλοι λειτουργίας κινητήρων εσωτερικής καύσης
4 εγκεφαλικό
2 εγκεφαλικό
κινητήρας .
Πρώτο μέτρο - είσοδος .
Το έμβολο κινείται από γ. μ.τ.κ.ν. m.t., η βαλβίδα εισόδου είναι ανοιχτή, η βαλβίδα εξόδου είναι κλειστή. Δημιουργείται κενό 0,7-0,9 kgf/cm στον κύλινδρο και ένα εύφλεκτο μείγμα που αποτελείται από ατμούς βενζίνης και αέρα εισέρχεται στον κύλινδρο.
Θερμοκρασία μείγματος στο τέλος της πρόσληψης
75-125°C.
Κύκλος λειτουργίας τετράχρονου καρμπυρατέρ κινητήρας .
Δεύτερο μπαρ- συμπίεση .
Το έμβολο κινείται από το επίπεδο του εδάφους. στο VMT, και οι δύο βαλβίδες είναι κλειστές. Η πίεση και η θερμοκρασία του μίγματος εργασίας αυξάνονται, φτάνοντας στο τέλος της διαδρομής, αντίστοιχα
9-15 kgf/cm 2 και 35O-50O°C.
Κύκλος λειτουργίας τετράχρονου καρμπυρατέρ κινητήρας .
Το τρίτο μέτρο είναι μια επέκταση, ή εγκεφαλικό επεισόδιο εργασίας .
Στο τέλος της διαδρομής συμπίεσης, το μίγμα εργασίας αναφλέγεται από έναν ηλεκτρικό σπινθήρα και συμβαίνει ταχεία καύση του μείγματος. Η μέγιστη πίεση κατά την καύση φτάνει τα 30-50 kgf/cm 2 , και η θερμοκρασία είναι 2100-2500°C.
Κύκλος λειτουργίας τετράχρονου καρμπυρατέρ κινητήρας .
Τέταρτο μέτρο - ελευθέρωση
Το έμβολο κινείται από
n.m.t.Προς την v.m.t.,η βαλβίδα εξαγωγής είναι ανοιχτή. Τα καυσαέρια απελευθερώνονται από τον κύλινδρο στην ατμόσφαιρα. Η διαδικασία απελευθέρωσης λαμβάνει χώρα σε πίεση πάνω από την ατμοσφαιρική. Μέχρι το τέλος της διαδρομής, η πίεση στον κύλινδρο πέφτει στα 1,1-1,2 kgf/cm 2 και η θερμοκρασία - στους 70O-800°C.
Λειτουργία τετράχρονου καρμπυρατέρ κινητήρας .
Θάλαμος καύσης διαιρούμενου θαλάμου στροβιλισμού
Σχήματα θαλάμων καύσης σε κινητήρες ντίζελ
Διαχωρισμένος θάλαμος καύσης προθάλαμου
Σχήματα θαλάμων καύσης σε κινητήρες ντίζελ
Ημιδιαιρεμένος θάλαμος καύσης
Σχήματα θαλάμων καύσης σε κινητήρες ντίζελ
Αδιαίρετος θάλαμος καύσης
Εγκατάσταση στη βαλβίδα οθόνης
Εφαπτομενική θέση καναλιού
Βιδωτό κανάλι
Μέθοδοι δημιουργίας κίνησης στροβιλισμού ενός φορτίου κατά την εισαγωγή
Βιδωτό κανάλι
Αρχή λειτουργίας ενός κινητήρα ντίζελ .
κινητήρας .
Λειτουργία δίχρονου καρμπυρατέρ κινητήρας .
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·
- εξετάστε διαφορετικούς τύπους κινητήρων εσωτερικής καύσης.
- 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 κινητήρες 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 του 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. Όλοι οι επόμενοι κινητήρες αυτοκινήτων Daimler σχεδιάστηκαν 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 ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα ορίζει τη βέλτιστη αναλογία καυσίμου/αέρα. Σε ένα σύστημα καυσίμου κλειστού βρόχου, η σύνθεση του μείγματος αέρα-καυσίμου 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.
Μηχανή πετρελαίου
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
Μηχανή πετρελαίου
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 την ενσωματωμένη αντλία καυσίμου υψηλής πίεσης, μια συσκευή που χρησιμοποιείται ευρέως μέχρι σήμερα.
Το ντίζελ υψηλής ταχύτητας, σε ζήτηση με αυτή τη μορφή, έχει γίνει όλο και πιο δημοφιλές ως μονάδα ισχύος για βοηθητικές και δημόσιες συγκοινωνίες.
Στις δεκαετίες του '50 και του '60, το ντίζελ εγκαταστάθηκε σε μεγάλες ποσότητες σε φορτηγά και φορτηγά και στη δεκαετία του '70, μετά από απότομη αύξηση των τιμών των καυσίμων, οι παγκόσμιοι κατασκευαστές φθηνών μικρών επιβατικών αυτοκινήτων άρχισαν να δίνουν σοβαρή προσοχή σε αυτό.
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%.
Πλεονεκτήματα των κινητήρων 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 Ε. 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·
- στρατιωτικός εξοπλισμός.
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:
Η ειδική θερμότητα καύσης του άνθρακα είναι περίπου 2 φορές μεγαλύτερη από την ειδική θερμότητα καύσης της τύρφης. Τι σημαίνει. Αυτό σημαίνει ότι η καύση του άνθρακα θα απαιτήσει 2 φορές περισσότερη θερμότητα.
Διαφάνεια 5
Μηχανή εσωτερικής καύσης
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. Η εσωτερική ενέργεια μόνο ορισμένων, μεταφορικά μιλώντας, «καύσιμων» και «καυτών» σωμάτων μπορεί να χρησιμοποιηθεί πιο εύκολα για τις ανθρώπινες ανάγκες. 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 στις απαιτούμενες αναλογίες.
Διαφάνεια 8
Κύρια Κύρια μέρη κινητήρα εσωτερικής καύσης Μέρη κινητήρα εσωτερικής καύσης
1 – φίλτρο αέρα εισαγωγής, 2 – καρμπυρατέρ, 3 – δεξαμενή αερίου, 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 δημιουργούνται υψηλές θερμοκρασίες στον κύλινδρο. Αυτό οδηγεί σε ισχυρή αύξηση της πίεσης και το ζεστό αέριο κάνει χρήσιμη δουλειά - 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 στον σωλήνα εξάτμισης. Στη συνέχεια, η βαλβίδα κλείνει.
Διαφάνεια 14
λεπτό φυσικής αγωγής
Διαφάνεια 15
Μηχανή πετρελαίου.
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
Μερικές πληροφορίες για κινητήρες Καρμπυρατέρ Diesel
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
Μέγιστη. 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 Σε επιβατικά αυτοκίνητα σχετικά χαμηλής ισχύος Σε βαρύτερα μηχανήματα υψηλής ισχύος (τρακτέρ, φορτηγά τρακτέρ, ντιζελομηχανές).
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
πάνω
κάτω
πάνω
Άνοιξε
Άνοιξε
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.
