Оглавление:
Основные типы двигателей
- Принцип работы и применение двигателя в двигателе внутреннего сгорания (ДВС) топливо и воздух, необходимые для его сгорания, вводятся в объем цилиндра двигателя, но、 Дно крышки 5, стенки цилиндра 2, дно поршня 6 (рис. 5.1).Горячий газ, образующийся при сгорании топлива, под давлением подается на поршень 6, перемещается поршень! Он. Поступательное движение поршня через шатун 7 передается на коленчатый вал 8 и крепится к картеру. Таким образом, он преобразуется во вращательное движение. 5.1.
Схема Конструкция двигателя внутреннего сгорания: / — Картер: 2-стенка цилиндра:3-впускной клапан; 4-выпускной клапан; 5-крышка цилиндра (головка); 6-поршень; 7-шток; d- Кривошип shaft. In в связи с возвратно-поступательным движением поршня 6, сгорание топлива в поршневом двигателе происходит регулярно (периодически) в определенных частях. Перед сжиганием каждой части происходит ряд подготовительных процессов. 4.Комбинированный двигатель внутреннего сгорания (фиг.5.2) включает поршневую часть/, некоторый компрессор 3 и газовую турбину 2, а также устройство 4 для подвода и отвода тепла. Общая гидравлическая жидкость. Поршневой двигатель используется в качестве поршневой части комбинированного двигателя.
Свежий заряд поступает в цилиндр из впускного клапана 3, а продукты сгорания удаляются из выпускного клапана. Людмила Фирмаль
Энергия композитного двигателя передается потребителю через вал Часть поршеня или газовая турбина, и оба вала в тоже время. Номер 5.2 компрессоров и раздолья. Схема комбинированного двигателя внутреннего сгорания ： / — Поршневой Отдел. 2-газовая турбина; 3-компрессор; 4-тирания двигателя внутри воздушного охладителя находится тепловой двигатель, топливо внутри сжигается и、 Он преобразует часть выделяемого тепла в механическую работу. Машина, ее тип и конструкция, связь с поршневыми частями и связь между ними определяются назначением Комбинированный двигатель, его схема и условия эксплуатации.
Непрерывное расширение выхлопных газов с самым компактным и экономичным комбинированным двигателем Поршневая часть запускается в газовой турбине(см. рис. 5.2), а предварительное сжатие свежего заряда осуществляется в центробежном компрессоре, мощность которого обычно подается потребителю Он передается через коленчатый вал поршневой секции. Поршневые ДВС и газовые турбины в составе комбинированного двигателя успешно дополняют друг друга other. At первый、 Механическая работа преобразует тепло небольшого количества газа при высоком давлении, а тепло большого количества газа при низком давлении оптимально используется в газовой турбине Давление.
Существует множество схем для комбинированного engine. So, в схеме, показанной на рисунке 5.2, выхлопные газы от поршневого двигателя высокой температуры и давления Компрессор расширяется в газовой турбине 2 до привода 3.Компрессор 3 всасывает воздух из атмосферы и направляет его через охладитель 4 под определенным давлением. Поршневой цилиндр. Температура воздуха в охладителе снижается, в результате чего увеличивается его плотность, а главное, снижается максимальная и средняя температура газа. Цилиндры для повышения надежности работы двигателя. Увеличение заполнения цилиндра двигателя воздухом за счет увеличения давления на впуске называется boost. So …
Наддув увеличивает свежий заряд, который заполняет цилиндр впуска воздуха по сравнению с тем же воздушным зарядом двигателя без наддува. Двигатель внутреннего сгорания широко принят Распространение во всех странах мира. Широкое применение поршневых и композитных двигателей внутреннего сгорания в промышленности, транспорте, сельском хозяйстве и стационарной энергетике、 Целый ряд их положительных качеств. Прежде всего, это высокая рентабельность и возможность подключения практически к любому потребителю энергии. Последний, лед Он характеризуется хорошей адаптивностью к потребителю.
Достаточно длинный срок службы, надежная деятельность, относительно низкая начальная стоимость, сжатость и низкий уровень Масса двигателя внутреннего сгорания позволила широко использовать его в силовых установках ограниченных габаритов. Установка с использованием двигателя внутреннего сгорания обладает отличной автономностью Включается в работу в нормальных условиях и имеет большой тормозной момент, что очень важно при использовании в транспорте, относительно легко воспринимает нагрузку Условия. Также стоит отметить хорошую работу в нестационарном режиме, возможность использования многих видов топлива, etc. In помимо преимуществ двигателя внутреннего сгорания, необходимо быть внимательным Ущерб.
Эта суммарная мощность ограничена, например, по сравнению с паровыми и газовыми турбинами, относительно высоким уровнем шума и высокой частотой вращения коленчатого вала Невозможность непосредственного соединения с валом, двигателем и потребителем ведущих колес при пуске, токсичность выхлопных газов, возвратно-поступательное движение поршня、 Он ограничивает число оборотов и вызывает несбалансированную силу инерции от них и появление момента. Поршни и двигатели внутреннего сгорания доступные с 10-минутной емкостью 1 Доля в несколько десятков киловатт от 1 кВт.
Наиболее широко используемый двигатель внутреннего сгорания применяется в транспортном оборудовании и сельскохозяйственной технике. Некоторые [реакторный двигатель 12 мощностью 53.Тележка IORIN сообщена dvm gel 6CHN 13 / 11.5(диаметр первого поршня D = 130 мм, Ход поршня 5 = 115 мм, Степень сжатия€ = 16.5、 Мощность лг = 118 кВт, деленная частота N ■ 2000 об / мин): I-палитра. 2-масляный насос; 3-коленчатый вал; 4-шатун; 5-блок. 6-гильза цилиндра:7-поршень:8-блок юдофка; 9-клапан; 10-крышка головки: II-турбокомпрессор; 12-воздушный фильтр: 13 сопло:14-распределительный вал превышает 350 кВт. Рисунок 5.3 трактор Комбинированный 4-тактный двигатель 6ЧН13 / 11.5.
Комбинированный 6-цилиндровый двигатель состоит из поршневого двигателя (дизельного и с турбонаддувом 11). двшатели монтируются на колесах трактора и комбайна.1. одной из особенностей конструкции двигателя является короткий ход поршня(отношение хода поршня До объединенного диаметра цилиндра. Это теперь редко встречается в сочетании креплений двигателя. V-образное расположение цилиндров под углом 90°: и удачное размещение Турбокомпрессоры обеспечивают небольшой размер двигателя. Отметим, что система импульсного наддува использовалась в составном двигателе трактора.
О своей эффективности Диаметр и длина импульсной трубы значительно влияют. Система импульсного наддува снижает потери энергии при движении газа от поршня к турбине, что приводит к Доступная энергия газа перед последним увеличивается. Для этой же цели выхлопные газы из 3 цилиндров в каждом ряду подаются в 2 отдельные впускные трубы турбины. Двигатель типа chn26 / 26 Коломенского тепловозостроительного завода может быть оснащен 8, 12, 16 и 20 цилиндрами. Его мощность варьируется от 600 до 4480 kW. So … В дизельном двигателе CHN26 / 26 выхлопная труба выполняет достаточно большую площадь поперечного сечения, так что амплитуда волны давления на входе в турбину максимально велика.
Минимальный. Выход из каждой колонны цилиндра соединен с 1 выпускным патрубком. Есть 2 в 16-цилиндровом двигателе, по 1 в каждом ряду Цилиндр. Такая конструкция выхлопной системы обеспечивает практически постоянное давление перед турбиной. Поэтому, надутая система двигателя внутреннего сгорания Переменное и постоянное давление перед турбиной. Конструкция 2-тактного судового двигателя 16DN 23/2×30 s очень отличается от конструкции двигателя выше. Переместите поршень в противоположном направлении(рис. 5.4).
Управляйте пропеллером напрямую. 16 цилиндров один Скелет. Для передачи мощности через Холон используются 4 коленчатых вала, а основной сдвиг осуществляется на фланец передачи мощности. Лед является основным источником энергии Больше масс и кораблей с силовыми установками мощностью до 20 000 кВт. Мы создали двигатель мощностью более 37 000 кВт(рисунок 5.5).Для сравнения, мощность автомобиля Мощность ДВС сейчас составляет более 1500 кВт, а единичная мощность дизельного двигателя-более 4400 kW. It также имеет двигатель внутреннего сгорания .
Дорожно-строительная техника(бульдозеры, скреперы, экскаваторы, бетономешалки и др.). Появление льда. Способствовал быстрому развитию авиации. Создан авиационный лед Мощность свыше 3700 кВт. В настоящее время поршневые и композитные двигатели внутреннего сгорания применяются только в малой авиации (учебной, спортивной и др.). ICEₜ используется в небольших электронных устройствах. Электростанция (мощностью в несколько киловатт), а также полностью мощная аварийная электростанция и мобильная электростанция. Известный в мировой практике Приведен пример силовой установки мощностью до 10 млн. кВт, оснащенной дизельным двигателем.
Лед также широко используется в качестве привода компрессора и насоса Поставка газа, нефти и различных жидких продуктов по трубопроводам, нефтегазовым месторождениям при проведении геологоразведочных работ, техники、 Механизм ведения журнала. Цикл двигателя и его классификация ДВС cycle. An двигатель внутреннего сгорания-циклическая машина. Рисунок 5.4.Морских судов Поршень 16DN движется в противоположном направлении 23/2×30(диаметр цилиндра D-230 мм, S = 3 (M1 мм, выходная мощность Nc = 4400 кВт, степень сжатия 8 = 16.6, скорость вращения n = 850 об / мин):/ — нижний поддон; 2 шатуна; 3-выпускная коробка; 4-выпускные поршни:5-впускные поршни.
6-воздушный охладитель; 7 верхних кривошипов Вал; 8-верхняя крышка корпуса. 9-блок цилиндров; 10 форсунок; II-крышка люка; 72-Нижний коленчатый вал рис. 5.5.Морской комбинированный-скорость 2-цикл двигателя 12D11 55 / 138(диаметр цилиндра G)= 550 мм, Ход поршня S = 1380 мм, выходная мощность Nc = 7250 квт, Скорость вращения n = 94 об / мин): I-каркас коробки; 2-коленчатый вал;.？ — Шатун; 4- 5-впускной ресивер; 6-шток поршня; 7-турбокомпрессор; 8-выпускной клапан; 9-крышка цилиндра; 10-поршень; Р-распределительный вал; 12-втулка рабочего (Включено) циклы льда повторяются с определенной частотой. Он может быть реализован по любой из 2 схем(рис. 5.6). по схеме внешнего смесеобразования(рис. 5.6, а） .
Топливо и воздух в соотношении, необходимом для полного сгорания, смешиваются снаружи цилиндра, и топливо частично испаряется, образуя воздушно-горючую смесь. Смесь вводить Цилиндр (рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания — это совокупность различных процессов, происходящих в цилиндре внутреннего сгорания в определенной последовательности.) Рисунок 5.6.Схема Выполнение рабочего цикла ДВС с различным сообщением: а-внешний; 6-внутренний вход), после чего получают необходимое сжатие для увеличения цикла、 Это увеличит пределы давления и температуры, через которые протекает ОК, тем самым улучшая условия сгорания топлива. Происходит при всасывании и сжатии смеси в цилиндре Дополнительное испарение топлива и его дополнительное смешивание с паром и воздухом. Приготовленная горючая смесь обычно воспламеняется в цилиндре электрической искрой.
Для Если смесь в цилиндре горит быстро, то температура и давление увеличиваются, а за счет движения поршня увеличивается объем I горячего газа. Во время обработки Газ расширения делает полезное job. In в связи с этим давление и температура газа в баллоне уменьшаются. После расширения происходит удаление из цилиндра. Продукты сгорания (выхлоп), и рабочий цикл повторяется. Рассмотренная схема является двигателем внешнего воздушно-топливного смесеобразования. Они оснащены карбюраторным двигателем. Бензин, спирт, другие виды топлива, газовые двигатели, двигатели, впрыскивающие топливо во впускной коллектор, то есть двигатели, использующие топливо、 Он испаряется при нормальных условиях и хорошо смешивается с воздухом.
Карбюраторный двигатель имеет топливную систему, которая включает в себя топливный бак с манометром топлива、 Фильтр осадка, фильтр тонкой очистки топлива, насос затравки топлива, карбюратор, впускной коллектор с воздушным фильтром. Основными элементами топливной системы являются Карбюратор(рис. 5.7).Карбюраторный двигатель, в котором готовится горючая смесь-по режиму работы ДВС, поможет установить состав горючей смеси Карбюратор вне камеры сгорания(внешнее смесеобразование с положительным зажиганием).Двигатель, распиловка, частичное испарение, смешивание топлива и воздуха、 В зависимости от нагрузки количество горючей смеси поступает в цилиндр двигателя.
Простейший карбюратор (рис. 5.7) работает следующим образом: воздухозаборник, байпас Воздушная заслонка 2 проходит через диффузор 1, в горловине которого имеется вакуум. Под действием этого вакуума топливо поступает из поплавковой камеры 3 через сопло 5. Горловина диффузора 1, когда она исчерпана, отсекается потоком воздуха и частично испаряется. Полученная смесь поступает во входной патрубок, минуя дроссельную заслонку 6、 В дополнение к цилиндру двигателя. По пути топливо дополнительно испаряется и смешивается с воздухом. Простейший карбюратор представляет собой смесь необходимого состава 1 скорость или режим нагрузки двигателя. Карбюраторные двигатели, особенно для транспортировки, часто работают на различных скоростях и условиях нагрузки.
Их изменение. Карбюраторы, при работе в любом режиме двигателя, оснащены несколькими механизмами, которые позволяют надежно установить необходимое соотношение между топливом и воздухом в горючей смеси. Системы и устройства: для обеспечения необходимого состава смеси во время работы двигателя во всех магистралях установлена основная дозирующая система, регулирующая подачу топлива. Режим работы; система холостого хода, обеспечивающая стабильную работу двигателя при малых нагрузках и холостом ходу.
Система для концентрирования смеси Максимальная мощность и работа двигателя в близком к нему режиме(для этого экономайзер крепится к карбюратору); Дроссельная заслонка двигателя (разгонный насос для подачи дополнительного топлива на обогащение) рисунок 5.7.Схема простейшего Юрского кариола: I-диффузор, 2-диффузор Демпфер; 3-поплавковая камера; 4-замок, плавающий на игле; 5-реактивная струя; 6-дроссельная заслонка перемешивания во время разгона); устройство для обеспечения надежного пуска двигателя и Приборы и оборудование, обеспечивающие надежную и стабильную работу карбюратора. Таким образом, карбюратор современный двигатель представляет собой сложное устройство.
Так… При осуществлении рабочего цикла по схеме, показанной на фиг. 5. 6, б, цилиндр заполняется сжатым воздухом(впускным).Насос высокого давления в конце процесса сжатия в цилиндре Давление впрыска высокого давления через форсунку под топливом. Когда она впрыснута, она точно отрезана и смешана с воздухом в цилиндре. Мы также вносим свой вклад в Движение клубящегося воздуха. Частицы топлива при контакте с горячим воздухом испаряются, образуя горючую смесь. Поэтому процесс смесеобразования происходит только внутри Поэтому такой двигатель называют внутренним смешанным или дизельным двигателем. Воспламенение смеси при работе этих двигателей происходит в результате Высокое сжатие воздуха до температуры, несколько превышающей температуру самовоспламенения смеси.
Во время зажигания впрыск топлива обычно не заканчивается Смесь, которая образуется в процессе впрыска, оказывается неоднородной, в результате чего полное сгорание топлива становится возможным только при значительном давлении воздуха overloaded. So … В результате предварительного обжатия, эффективность внутреннего смешивая двигателя более высока. Дизель имеет топливную систему, которая, как правило, включает в себя топливный бак с указателем Топливные уровни, трубчатые фильтры и фильтры тонкой очистки, топливозаправочные насосы, топливные насосы высокого давления, форсунки, устройства и устройства, гарантирующие надежную работу. Топливная система.
Топливные насосы высокого давления различаются по типу привода, способам дозирования топлива, конструкции насосных элементов и общим характеристикам layout. At работа Топливный насос высокого давления дизельного двигателя (рис. 5.8) 64 15/18 плунжер / насос 5 в секции, совершающей возвратно-поступательное движение под действием кулачка, вместе с плунжером 22 По мере того как плунжер двигает вниз, выпускной клапан 3 закрыт движением весны 11, создавая вакуум на 8 над полостью плунжера. После открытия На верхнем конце впускного отверстия установлена заглушка втулки (положение/), топливо из топливного канала поступает в полость над plunger. At начало движения плунжера с плунжером вверх.
Дизель-заменяет часть топлива через лед и производит воспламенение смеси за счет образования внутренней смеси и тепла сжатого заряда. на входе гг и отключила б отверстий Втулка канала подачи (положение II).Геометрический момент подачи топлива определяется моментом, при котором верхнее отверстие втулки перекрывается с верхним (положение III) плунжера. С этого момента, по мере движения плунжера вверх, топливо сжимается в Нагульной полости, а после открытия выпускного клапана топливо сжимается даже в верхней полости. Давление и в сопле (положение / I).Геометрический момент возникает, когда плунжер перемещается вверх и кромка среза достигает уровня у нижней кромки срезаемого отверстия B Конец подачи (положение V).При дальнейшем перемещении плунжера вверх верхняя полость плунжера сообщается с топливным каналом через кольцевую канавку.5. 8 в ре.
Топливо. Дизельный насос высокого давления 64 15/18: а-впускной; Б-запорное отверстие: в-топливный канал: 1-корпус насоса. 2-фитинг..？ — Выпускной клапан:4-с зубьями Рельс: 5-упор рельса: 6-половинки соединения топливного насоса управляемые: 7 и 9-шаровой подшипник. 8-распределительный вал; 10-центробежный регулятор; / / — пружина выпускного клапана. 12-корпус метательного клапана; 13-втулка насосной секции!4-втулка фиксатора. 15-плунжер насосного агрегата. 16-зубчатый сектор завинчивающегося зажима; 17- Вращающаяся втулка; 18-верхняя пластинчатая возвратная пружина; 19-возвратная пружина.
20-нижняя пластинчатая возвратная пружина; 21-регулировочный винт толкателя; 22-толкатель; 23- Ролик толкателя; 24-кулачковый: 25-зубчатый sector. As в результате давление в полости на Плунжере снижается, напорный клапан под действием пружины//и давление топлива снижается. Несмотря на то, что плунжер все еще движется вверх, штуцеры насоса усаживаются на седло, и поток топлива к форсунке прекращается. Поверните плунжер, чтобы изменить подачу циркулирующего топлива 15-зубчатая рейка 4, перемещающаяся под действием регулятора. Кроме того, в плоскости блокирующего отверстия B, плунжер секции насоса .
Различные расстояния между верхней кромкой плунжера и отрезной кромкой определяют его геометрический путь подачи. Ход плунжера перед началом геометрической подачи, а значит и момент Начало впрыска топлива в цилиндр двигателя регулируется толкателем винта 21.In в исследуемом насосе количество секций насоса равно количеству цилиндров дизеля. Есть насос 1. тип дозирования высокого давления, при котором одна секция насоса соответствует нескольким цилиндрам, и дозирование топлива в цилиндр 5.9.Дизельная форсунка 64 15/18: 2-запорный конус распылителя; / — отверстие сопла.
Фиксатор иглы; 4-кольцевой канал; 5 и Б-внутренняя и наружная втулки щелевого фильтра соответственно; 7- Топливный канал; 6 ′ — монтажное отверстие; 9-стопорная гайка; 10-регулировочный винт: / / — опора пружины: 12-стопорная пружина; 13-пластина пружины; 14-корпус кивка: 15-шток: / b — Накидная гайка крепится к катушке и часто используется в качестве поворотного плунжера. От топливного насоса высокого давления топливо поступает в топливопровод 1 сопло, одна из его конструкций показана на рисунке 1. 5.9.Отверстие сопла/расположено приблизительно через равные промежутки вокруг наконечника сопла и направлено под углом к его оси. Когда подавать Высокое давление топливного насоса проходит через предохранительный щелевой фильтр и кольцевой канал 4 и поступает в камеру перед запорным конусом 3 иглы распылителя 2.
- Давление, действующее при подаче топлива в кольцевую область иглы, создает силу, противодействующую силе стопорной пружины 12.Эта сила будет больше, чем сила пружины 12. Запорная игла 3 открывает топливный канал к сопловому отверстию/, из которого он впрыскивается в цилиндр двигателя. Давление отверстия для подъема иглы на сопле типа проблемы 15-35 MPa. In в процессе впрыска, в зависимости от скорости подачи топлива и сопротивления форсунки, давление может достигать 60-100 МПа. Высокий value. In помимо рассматриваемой конструкции, имеется также клапан или штыревая насадка.
Эти сопла имеют 1 отверстие брызга с большим диаметром и могут быть закрыты. Клапан или штырь. Это повышает надежность работы форсунок и снижает требования к качеству очистки топлива, но для обеспечения требуемого качества смеси нет. Б & е УНТ НМТ д)рис. 5.10. чстырштакикмо двшаюля и показатели нииаи схема работы рамы: а-впуск; б-сжатие; в-горение и расширение(рабочий ход); г-выпуск сеобразования и Сжигание требует специального сжигания chamber. In внутренние смешанные двигатели, любой вид жидкого или газообразного топлива могут быть использованы, но работа продолжается Применение суспензии угольной пыли и жидкости fuel. As как правило, двигатель может работать в той же угольной пыли. Двигатель зажигания Воспламенение от сжатия происходит в результате высокого сжатия, называемого двигателем или дизелем.
С этой смесью Благодаря образованию, максимальное давление газа в цилиндре и уровень шума при сгорании снижаются. Людмила Фирмаль
Существует также внутреннее смешивание в легком инжекторном двигателе Положите топливо(бензин) в цилиндр, форсированное зажигание (от электрической искры).Ведутся работы по созданию двигателя для образования смешанной топливной смеси. Рабочий цикл, рассматриваемый в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, является、 Работает в 4 или 2 такта (ход поршня). в первом случае цикл называется 4-тактным, а во втором случае-2-тактным. Работает 4-тактный двигатель 2 поверните коленчатый вал (рис. 5-10). 2. Впускные / выпускные клапаны для продуктов сгорания, форсунок или свечей зажигания находятся на крышке цилиндра двигателя .
Остальные устройства. Клапан удерживается закрытым силой пружины и избыточным давлением в цилиндре. Откройте клапан в нужное время с помощью Газораспределительный механизм. Этот механизм обычно состоит из рычага, штока и толкателя, на которые воздействует кулачок распредвала. Последнее является Это движение от коленчатого вала двигателя, а скорость вращения составляет 2 минуты 1.Подать заявку! И у меня есть привод клапана Idolo. Каждый клапан огкра-ваега имеет 2 коленчатых вала на 1 оборот Вал. В начале первого хода (впускного), поршень находится в ВМТ (точка G на рис. 5.10,»).Камера сгорания заполнена продуктами сгорания. При перемещении поршня К НМТ(ГН), открывает механизм распределения впуска воздуха орган, вентиляция пространства взаимодействует с системой впуска воздуха, и свежее наполнение (воздух или Горючая смесь.
Из-за сопротивления впускной системы давление pa в цилиндре в конце впуска (точка n) обычно составляет 0,0! — Входное давление составляет 0,03 МПа. Давление Воздухозаборник близок к атмосфере в двигателе с естественным впуском, или степень наддува в двигателе с наддувом (/= 0.15 −5-0.5 МПа)… Когда поршень перемещается в ВМТ (процесс переменного тока, рис. 5.10.6), заряд, полученный в цилиндре, сжимается(2-й цикл).Давление и Температура заряда в цилиндре увеличиваются. Из-за движения поршня от BDC, давление в цилиндре будет таким же, как давление pk на входе(точка/).
До сих пор, чтобы улучшить наполнение В цилиндре со свежим зарядом за счет кинетической энергии столба воздуха, движущегося по впускной трубе, впускной клапан останется открытым (задержка закрытия клапана). Если вы переместите поршень дальше к ВМТ и закроете клапан, давление и температура возрастут во время сжатия. Значение в конце сжатия (pr и Tc) зависит от степени сжатия. Герметичность рабочей полости, теплопередача к стенке, а также значения давления pa и температуры Ta в начале работы compression. To получите большую часть из жары произведенной мимо В случае сгорания, сгорание должно быть прекращено, когда положение поршня находится как можно ближе к ВМТ.
Подготовка топлива к сжиганию и его сжигание、 Не очень важно, но с течением времени происходит воспламенение рабочей смеси от электрической искры двигателя с внешним воздушно-топливным смесеобразованием или впрыском топлива в дизельный двигатель. Он генерируется до тех пор, пока поршень не достигнет ВМТ. С некоторым свинцом. Поэтому во время 2-го цикла переменного тока заряд в первую очередь сжимается в цилиндре. Третья мера — Горение и расширение. Это происходит во время хода поршня от TDC к BDC(процесс czb, рисунок 5.10, c).Во-первых, происходит бурное сгорание топлива и выделение тепла, в результате чего Несмотря на небольшое повышение температуры внутри цилиндра, происходит резкое повышение температуры и давления внутри цилиндра(процесс cz).
Когда давление приложено, поршень BDC и расширение газа(процесс zb).Этот цикл также называют ударом, потому что газ выполняет полезную функцию во время инфляции. 4-е измерение во время выпуска Продукты сгорания очищаются от цилиндра (процесс ргл, рис. 5.1,. ’).Поршень перемещается из BDC в TDC и вытесняет газ через открытый выпускной клапан. Усовершенствованный выпускной клапан открывается немного раньше, чем поршень достигает ВМТ. Когда Выпуск завершен, все измерения цикла повторяются. Из этих циклов цикл горения и Расширительные работы, кинетическая энергия вращающегося коленчатого вала с маховиком и работа других цилиндров позволяют выполнить оставшиеся 3 цикла. Цикл нажима 1 вращение коленчатого вала.4-тактный цикл при той же частоте вращения коленчатого вала, 2 раза чаши.
Это связано с тем, что. Почему? 4-тактный pjc очистки, а не 2-тактный двигатель. 5.11.Режим работы прямоточного клапана щелевого типа 2-тактного дизельного двигателя■азообтекторные и ннущекторные показатели: а — Первый удар. 6-2-й цикл цилиндров питается продуктами сгорания, заполняя их новым зарядом, или процесс газообмена происходит только при движении поршня вблизи BDC. At в то же время Поршень очищает продукты сгорания цилиндра, перемещая цилиндр с предварительно сжатой горючей смесью на воздух или под определенным давлением. Запасной. Воздух или смесь обжаты с экстренныйым выпуском compressor. In небольшие двигатели, Картер (кривошип) иногда используется в качестве компрессора. Камера)и поршень двигателя.
Первый цикл 2-тактного двигателя с внутренним смесеобразованием и прямоточным клапаном щелевой схемы газообмена (рис.5.11) соответствует такту. Поршень от ВМТ до ВМТ (рис. 5.11, а).Сгорание произошло в цилиндрах (линия cg на рисунке), начался процесс расширения газа-такт. Минуту назад Когда поршень достигает впускного отверстия, он открывает выпускной клапан 4 на крышке цилиндра, и продукты сгорания вытекают из цилиндра в выхлопную трубу. Давление в цилиндре резко падает. (Процесс золото).Если давление в цилиндре приблизительно равно или немного выше давления воздуха в ресивере 7, поршень 3 открывает впускное отверстие I.
Он сжимается компрессором 2, поступает из входного патрубка/, поступает в цилиндр через входное окно и выпускает оттуда продукты сгорания. В то время как Воздух смешивается с продуктами сгорания, и с ними частично поступает в выхлопную трубу 6(осуществляется газообмен-процесс идет). 2-й ход соответствует следующему ходу поршня. TDC (процесс AC) от BDC. At начало хода поршня, процесс газообмена продолжается. Его конечная точка (точка К на рисунке) определяется моментом закрытия впускных окон и выпускных клапанов. И Когда газообмен закончен, начинается процесс сжатия воздуха. Когда поршень движется близко к ВМТ (точка с’), топливо подается из сопла 5 в цилиндр. Корм есть Процесс горения.
В дополнение к рассматриваемой системе газообмена, 2-тактный двигатель также использует систему газообмена прямого потока с поршнем и петлей, движущимися в противоположном направлении. Схема газообмена.2-тактный двигатель с противоположной прямоточной схемой газообмена-J. 0) рисунок 5.12. Схема газообмена 2-тактного двигателя»: а-прямой поток Поршень движется в обратном направлении: Б-клапан прямого потока-шлсва; в-поршень 1 3 управляет открытием и закрытием петли за счет движения поршня(рис. 5.12、「）」 Когда 2 окна эвакуированы, а остальные-впускные / открываются и закрываются, происходит качественный газообмен.
Использование схемы контурного газообмена(рис. 5.12,») » позволит упростить конструкцию двигателя. Поскольку воздушный и газовый потоки в цилиндре представляют собой петли, качество газообмена снижается по сравнению с прямоточным газообменом method. As выше、 Заранее! При сжатии воздуха или горючей смеси в 2-тактном двигателе используется специальный узел-внутренняя полость компрессора или Картер (Картер)… В последнем случае двигатель называют двигателем кривошипно-камерной газообменной системы (рис.5.13).Кривошипная камера и поршень двигателя образуют объемный компрессор. Когда поршень перемещается из ВМТ в ВМТ, объем пространства под ним увеличивается, и наружный воздух (горючая смесь) поступает через автоматический клапан в crankcase. In в противоположном направлении .
Новый заряд сжимается в кривошипной камере до тех пор, пока не откроются поршень и впускное окно. После открытия впускного окна сжатый заряд перемещается из камеры в цилиндр. Сравнивая 2-тактный двигатель с 4-тактным двигателем, при всех других идентичных условиях выход 2-тактного двигателя в 2 раза больше, чем выход 4-тактного НС, и примерно в два раза больше, чем ход НС. В 1,5-1,7 раза за счет потери части хода поршня для газообмена, ухудшения очистки и заправки, а также расхода электроэнергии на привод компрессора. Внешним смесеобразованием 5.13.Двухтактный двигатель кривошипно-кулачковый контур I АЗМ » обмен: при заполнении камеры кривошипа новым зарядом и сжатии заряда в цилиндре:.
Б-сжатие заряда, но не сжатие заряда в кривошипе» В результате продувки цилиндра горючей смесью происходит обмен камеры и газа в цилиндре и цилиндр частично протекает через выхлопной корпус, поэтому в дизельных двигателях чаще используется двухтактный цикл. Исключение составляют маломощные мотоциклы, лодки и другие двигатели. Таким образом, простота и компактность конструкции является более важным, чем эффективность. Полнота рабочего цикла оценивается по индикаторным диаграммам (рис. 5.11 и 5.12) и сравнивается с диаграммой термодинамики никеля. Рентабельность и эффективность По мере расширения пределов изменения состояния рабочего тела цикл увеличивается.
Для этого создается интегрированный двигатель внутреннего сгорания, который обеспечивает расширение Пределы изменения давления, температуры и объема рабочей жидкости. Нижним пределом давления и температуры является рабочее давление и температура окружающей среды Тело после цикла. Верхний предел давления=p₂, pvm, ограниченный прочностью конструкции двигателя, увеличивается с развитием технологии. Верхний предел температуры цикла 7 — = Тх зависит от термической прочности деталей двигателя и качества масла для смазки цилиндра и piston. At в то же время максимальная температура ограничена температурой газа Th В конце расширения рабочая жидкость начинает вытекать из цилиндра через распределительное устройство opi i I.
Для надежной работы температура Th обычно составляет 1200-1500. K; максимальная температура цикла 7gpi₁X достигает 2600-2800 K. чем выше степень сжатия, тем выше экономичность и эффективность цикла.= =Уменьшение объема lzₘi working рабочая жидкость ограничена повышением давления в конце сжатия до максимально допустимого value. In в двигателе, где топливная смесь сжата, значение Gtp равно Чтобы избежать самовозгорания смеси при сжатии из-за повышения температуры, выберите слишком малое значение. Максимально возможный объем рабочей жидкости Ischa достигается в следующих случаях.
Непрерывное расширение до минимального давления pₘᵢₙ (точка 5, рис.1.30) рабочей жидкости. Это также повышает тепловую эффективность[эталонное уравнение (1.277)] и работу цикла[эталон Формула (1.276)].Однако при увеличении объема среднее циклическое давление соответственно уменьшается по формуле (1.279).При реализации цикла с непрерывным расширением Потери за счет теплопередачи и трения в реальном процессе работы поршневого двигателя (увеличение lzi и уменьшение p₃ на рис.1.30) быстро возрастают с увеличением Cn ^ x = Ptnix / Knim. Относительно небольшое увеличение производительности цикла не компенсирует эти потери. Снижение среднего давления цикла при условии получения заданной мощности、 Увеличенный цилиндр size. So, цикл осуществляется с возвратно-поступательным двигателем внутреннего сгорания (рис. 5.14), а расширение рабочей жидкости заканчивается давлением. это значительно выше, чем pₘᵢₙ.
Если расширение рабочей жидкости осуществляется до давления Pb » > Pb, то получается дальнейшее увеличение среднего давления p1 цикла. Начало сжатия превышает окружающее pressure. In практика, это соответствует составному двигателю, и есть предварительное сжатие входящего двигателя Новый цилиндр обязанности для компрессора или другого специального оборудования. 11 повышение среднего давления цикла за счет уменьшения максимального количества рабочей жидкости с Vi до и По мере того как удаление тепла увеличивает, эффективность цикла термальная уменьшает.
Поэтому для улучшения использования тепла, подаваемого в цикле, можно использовать газовую турбину или Другие доступные установки (парогенераторы, теплообменники и др.).Рис. 5.14. л / ж-. «Гелевый термодинамический циклопический стартовый каркас Комбинированный общий КПД комбинированной установки может быть больше, чем у поршневого двигателя с непрерывной expansion. In допустимая реализация цикла Непрерывное расширение составного двигателя, состоящего из поршневого двигателя и лопаточной машины (газовой турбины и компрессора), которые являются частью цикла поля высокого давления.
Температура рабочего тела и определенный объем небольшой выполняется поршневым двигателем, а большой удельный объем работы с частью цикла в области низкого давления и температуры В корпусе-газовая турбина, предварительно сжимающая рабочую жидкость компрессора. Сначала в цилиндре поршневого двигателя, а затем Получить газовую турбину практически невозможно. Выпуск рабочей жидкости из цилиндра осуществляется регулярно, поток газа в турбине непрерывен. На регулярной основе Подача газа от цилиндра к турбине через выхлопную трубу, расширяет и замедляет подачу газа, и кинетическая энергия подачи будет жарой, давлением В передней части турбины, существенно выровненной (особенно если многоцилиндровый двигатель выпускает газ в 1 общий трубопровод), потеря доступной работы газа сведена к минимуму.
Увеличение объема между цилиндром и газовой турбины. Поэтому для реализации цикла продолжения расширения используют кинетическую энергию газового потока、 Выхлопная система относительно небольшая! Для газовых турбин с объемной и сложной структурой, предназначенных для работы с пульсирующими газовыми потоками. КПД такой турбины несколько ниже КПД Турбина, работающая при постоянном давлении газа на входе inlet. To улучшите пользу пульсированной энергии потока газа в выхлопной системе, особенной Импульсный преобразователь. Выравнивается давление газа на выходе преобразователя, улучшаются условия работы турбины, повышается КПД. Как упростить конструкцию двигателя.
Часто энергия используется в турбинах с постоянной pressure. In в этом случае состояние газа на входе в турбину характеризуется точкой/(см. рис. 5.14). она находится немного правее адиабата Zb обусловлено переходом кинетической энергии газа в тепловую и соответствующим увеличением объема. Процесс расширения газа в турбине обусловлен изоляцией ФГ и сжатием воздуха в компрессоре adiabat a’a прототип комбинированного двигателя внутреннего сгорания термодинамического цикла с постоянным давлением перед турбиной принимает цикл, состоящий из поршневых циклов. Для части «автомат’z6» а подвод теплоты происходит при V «константный(ГБО) и (или) с-константный(я скрыл).
И отвод тепла-и-const ( / > »«» ); цикл лопасти булочки fgd с подводом тепла при p = const ( «„/ ) и отводом тепла при p = const ( „„’ ) (отвод рабочего тела).Количество тепла, подаваемого в лопаточный цикл машины, равно количеству тепла Она назначается в цикле поршневой части. При выполнении таких лопастных машинных циклов в составе комбинированного двигателя площадь da “ fg、 Область a ’^ b — ’ b „1.Таким образом, КПД комбинированного цикла несколько ниже КПД никеля при непрерывном расширении и среднем давлении цикла при отнесении работы цикла к объему.
Цилиндр поршневой части комбинированного двигателя значительно больше, чем у простого поршневого двигателя. Extension. By охлаждая сжатый воздух в компрессоре, среднее давление цикла может быть дополнительно увеличено (или увеличено) без расширения пределов изменения температуры рабочего тела. В реальном композитном двигателе охлаждающий воздух (или горючая смесь) также используется для снижения теплового напряжения. Часть, которая образует поверхность камеры сгорания. Для циклов с непрерывным расширением, см U а“, автомат, б“ б ’“ д [5.14） При постоянном давлении (p-const) тепловой КПД цикла определяется по формуле (1.274).
Работа-в Формуле (1.275) X = I и s = p)?Среднее периодическое давление-формула (1.279), где P = Р2£.Общая эффективность комбинированного цикла определяется по формуле P,* = 1 — (V-I) / [(>- D + + U (P — 1)]£Г, (5.1), а среднее давление Pa равно pₒdbPa. [(X 1) 4 — +Щр-L)]/ (EO-L) (FC-I). (5.2) где e = ce *- полная степень сжатия, равная произведению степени сжатия поршневой части с=И »» /К и компрессора г * = Wa -. 5.15.Кд схема самолета: а-механическая муфта: о-2 ступени наддува:/ — поршневая Часть:2 и 6-Турбина: 3 м, 8-компрессор, 4 и 7-воздухоохладитель. 5-зубчатая передача Классификация льда. Двигатели внутреннего сгорания можно классифицировать по циклическому методу (4-тактный и 2-тактный).В зависимости от способа смесеобразования (наружного и Образование внутренней смеси); способ воспламенения горючей смеси (воспламенение от сжатия-дизель и газодизель, принудительное воспламенение от электрической искры） .
Карбюратор и газовый двигатель для впрыска легкого топлива); вид используемого топлива(жидкое топливо, газ и газожидкостные двигатели для работы). Рабочий цилиндр (без наддува и наддува двигателя).По конструктивным особенностям двигатель внутреннего сгорания классифицируется по конструкции кривошипа Механизм (трон и крейцкопф); в зависимости от количества и положения рабочего цилиндра (1-цилиндровый, 2-цилиндровый, 3-цилиндровый, 4-цилиндровый и др., вертикальный, горизонтальный, наклонный、 Оперируя понятиями скорости (средняя скорость поршеня до 10 m / s), и средняя скорость поршеня до 10 m / s. 10 м / с); направление вращения коленчатого вала (левое-правое вращение, обратимое и необратимое).
Но назначение двигателя делится на стационарное Электростанции, насосные и газонасосные станции, приводы компрессоров и др.); Наземный транспорт(для автомобилей, тракторов, общего транспорта, сельского хозяйства、 Дорожно-транспортные погрузочные машины и др.), суда (главные-реверсивные и нереверсивные-для привода гребных винтов и вспомогательных машин-для привода вспомогательных машин И механизмы); aviation. In кроме того, как уже говорилось, Все двигатели внутреннего сгорания можно разделить на обычные поршневые и комбинированные(КДВС).Тогда последнее будет принято.
Он расклассифицирован согласно типу метода связи между поршенем, частью обжатия, и частью расширения. Несмотря на различные методы связи между различными частями Комбинированные двигатели внутреннего сгорания, все они, согласно этому критерию, могут быть разделены на механические, гидравлические, газовые и комбинированные двигатели связи. Возвратно-поступательный газогенератор Газовая турбина, вал которой соединен с расходом shaft. In КДВС с механическим или гидравлическим соединением (рис. 5.15, л), валы турбины 2 и компрессора 3 соединены между собой、 Коленчатый вал или отдельно, механическая (шестерня 5) или гидравлическая передача.
Соотношение мощности турбины 2 и компрессора 3 может быть очень разным. Если… Если выход турбины 2 меньше выхода, необходимого для привода компрессора 3, то заданное давление (давление наддува) шихты, поступающей в цилиндр, не получается Мощность получается от двигателя. В противном случае избыточная мощность турбины передается на вал, приводимый в движение потребителем. С широким диапазоном KDVS Газовое соединение между поршневой секцией и турбиной 2 и компрессором 3 (см. рис. 5.2); в этом случае турбина 2 и компрессор 3 плотно соединены между собой в едином блоке, называемом турбокомпрессором (ТК).
В таких КДВС мощность турбины и компрессора одинакова для всех работающих двигателей modes. In в случае газового двигателя с газовым топливом на входе в цилиндр, необходимо Давление наддува снова сжимается компрессором, приводимым в движение поршневым валом или газовой турбиной.
Этот тип двигателя обычно называют 2-ступенчатым двигателем. Наддув (рис. 5.15.6) в этом случае можно не только повысить давление воздуха или смеси на входе в цилиндр, но и улучшить условия работы и характеристики турбины и компрессора КДВС. Если мощность поршневой части полностью потребляется приводом компрессора, а чистая мощность снимается с вала выхлопной турбины, то такое оборудование Амбициозный joror называется ГАЗ и газовые турбины.
Смотрите также:
| Тепловые турбомашины | Тепловые процессы в двигателях |
| Циклы, схемы и параметры | Автоматическое регулирование ДВС |
