Результаты (
русский) 2:
[копия]Скопировано!
Двигатель внутреннего сгорания
двигателя внутреннего сгорания, в котором происходит сгорание топлива место в замкнутом пространстве, производя расширяющихся газов, которые используются непосредственно для обеспечения механической энергии. Такие двигатели классифицируются как возвратно - поступательное движение или поворотные, свечи зажигания или воспламенением от сжатия, а также двухтактный или четырехтактных; наиболее знакомое сочетание, используется от автомобилей до газонокосилок, является возвратно - поступательным движением, с искровым зажиганием, четырехтактный бензиновый двигатель. Другие типы двигателей внутреннего сгорания включают реактивный двигатель (см реактивного движения, ракеты), а также газовую турбину. Двигатели рассчитаны по их максимальной мощности, которая обычно достигается чуть ниже скорости , при которой неоправданной механических напряжений разработаны.
Поршневые двигатели
Двигатель наиболее распространенным внутреннего сгорания является бензиновый двигатель поршневого типа , используемый в большинстве автомобилей. Замкнутое пространство , в котором происходит сгорание называется цилиндром. Цилиндры теперь обычно расположены в одном из четырех способов: один ряд с осевыми цилиндрами вертикальной (рядный двигатель); двойной ряд с осевыми противоположных цилиндров , сходящихся в V (V-двигателем); двойной ряд зигзаг несколько напоминает , что в V-образным двигателем , но с альтернативными парами противоположных цилиндров , сходящихся в двух Vs (W-двигателя); или две горизонтальные, противоположные строки ( в отличие, блин, плоские, или оппозитный двигатель). В каждом цилиндре поршень скользит вверх и вниз. Один конец соединительного стержня прикреплен к нижней части поршня шарниром; другой конец штанги зажимов вокруг подшипника на одном из бросков, или извилины, коленчатого вала; возвратно - поступательное движение (вверх и вниз) движения поршня вращать коленчатый вал, который соединен с помощью соответствующих зубчатых передач на ведущие колеса автомобиля. Число оборотов коленчатого вала в минуту называется число оборотов двигателя. Верхняя часть цилиндра закрывается металлической крышкой ( так называемый голова) на болтах на него. В резьбовое отверстие в головке привинчена свечу зажигания, которая обеспечивает зажигание. Еще
два отверстия в цилиндре, называются портами. Впускном допускает воздух-бензин смеси; выпускное отверстие выпускает продукты сгорания. Гриб-образный клапан удерживается плотно над каждым портом посредством винтовой пружины, и распределительный вал вращается на половину оборотов двигателя открывает клапаны в правильной последовательности. Труба проходит от каждого впускного отверстия к карбюратор или инжектор, трубы из всех цилиндров , соединяющих с образованием коллектора; Аналогичный коллектор соединяет выпускные отверстия , с выхлопной трубой и шума глушителя. Карбюратор или инжектор топлива смешивает воздух с бензином в пропорции вес колеблется от 11 до 1 в самых богатых до немногим более 16 к 1 на скудный. Состав смеси регулируется дроссельной заслонкой, воздушный клапан во впускном коллекторе , который изменяется поток топлива в камеры сгорания цилиндров. Смесь богата на холостом ходу (закрытой дроссельной заслонки) и на высоких скоростях (широко открытой дроссельной заслонки), и постное на средних и низких скоростях (частично открытой дроссельной заслонке).
Другой основной тип возвратно - поступательного двигателя является дизельный двигатель, изобретенный Рудольф дизель и запатентован в 1892 году дизель использует тепло , образующееся при сжатии , а не искры от вилки , чтобы зажечь внедренный смесь воздуха и дизельного топлива (более тяжелого нефтяного масла) вместо бензина. Дизельные двигатели тяжелее , чем бензиновых двигателей , из - за дополнительной прочности , необходимой , чтобы содержать более высокие температуры и степени сжатия. Дизельные двигатели наиболее широко используются там , где большие количества энергии требуются:. Тяжелые грузовики, локомотивы, корабли и
роторные двигатели
Самым успешным роторный двигатель является двигателем Ванкеля. Разработанный немецким инженером Феликса Ванкеля в 1956 году, у него есть диск , который выглядит как треугольник с выпуклыми сторонами , вращающихся внутри цилиндрической формы , как восьмерка с толстой талии. Впускной и выпускной системы через порты в плоских сторонах цилиндра. Пространства между сторонами диска и стенок карманов сгорания цилиндрической формы. В течение одного оборота диска , каждый карман поочередно становится все меньше, то больше, из-за фасонной контур цилиндра. Это обеспечивает сжатие и расширение. Двигатель работает на цикле четырехтактным.
Двигатель Ванкеля имеет 48% меньше деталей , и около трети объема и веса поршневого двигателя. Его главное преимущество заключается в том, что современные устройства для предотвращения загрязнения легче разработать для него , чем для обычного поршневого двигателя. Другим преимуществом является то, что более высокие обороты двигателя стало возможным путем вращения вместо возвратно - поступательного движения, но это преимущество частично компенсируется отсутствием крутящего момента на низких оборотах, что приводит к большему расходу топлива.
Эксплуатация двигателя
Четырех-тактные
В большинстве двигателей единый цикл работы (потребление, сжатие, мощности и выхлопных газов) происходит в течение четырех ходов поршня, выполненных в двух оборотов двигателя. Когда двигатель имеет более чем один цилиндр циклы равномерно в шахматном порядке для плавной работы, но каждый цилиндр будет проходить через полный цикл в любых двух оборотов двигателя. Когда поршень находится в верхней части цилиндра , в начале такта впуска, впускной клапан открывается , и нисходящий поршень всасывает топливо-воздушной смеси.
В нижней части хода впускной клапан закрывается , и поршень начинает вверх по такт сжатия, в течение которого он продавливает воздушно-топливной смеси в небольшое пространство в верхней части цилиндра. Отношение объема цилиндра , когда поршень находится в нижней части к объему , когда поршень находится в верхней называется коэффициентом сжатия. Чем выше степень сжатия, тем более мощный двигатель и тем выше его эффективность. Однако для того, чтобы приспособить устройства контроля за загрязнением воздуха, производители должны были более низких степеней сжатия. Как
раз перед поршень снова достигает вершины, свеча зажигания огни, зажигая воздушно-топливной смеси ( в качестве альтернативы, теплота сжатия воспламеняет смесь) , Смесь при сжигании становится горячим, расширение газа заставляет поршень вниз от его рабочего хода. Горение должно быть плавным и контролируемым. Быстрее, неконтролируемое горение иногда происходит , когда горячие пятна в цилиндре preignite смеси; эти взрывы называются двигателя стук и привести к потере власти. Когда поршень достигает дна, открывается выпускной клапан, позволяя поршень , чтобы заставить продукты-главным образом сгорания углекислый газ, окись углерода, оксиды азота и несгоревших углеводородов-из цилиндра во время восходящего такта выпуска.
Двухтактного цикла
двухтактный двигатель проще , чем механически четырехтактным двигателем. Двухтактный двигатель обеспечивает один рабочий ход каждые два удара вместо одного каждые четыре; Таким образом , он развивает больше мощности с тем же смещением, или может быть светлее , и все же обеспечивают такую же мощность. По этой причине он используется в газонокосилках, цепных пил, небольших автомобилей, мотоциклов и подвесных судовых двигателей.
Тем не менее, есть несколько недостатков , которые ограничивают его использование. Поскольку существует в два раза больше ударов питания во время работы двухтактного двигателя в качестве есть во время работы четырехтактный двигатель, двигатель имеет тенденцию нагреваться больше, и , таким образом, вероятно, имеют более короткий срок. Кроме того , в двухтактный двигатель смазочным маслом должен быть смешан с топливом. Это вызывает очень высокий уровень углеводородов в выхлопных газах, если топливовоздушная смесь не компьютер рассчитана для максимального сгорания. Высокоэффективный, экологически чистый двухтактный автомобильный двигатель в настоящее время разрабатывается Orbital Engineering, в рамках соглашений со всеми автопроизводители США.
Смазки и охлаждения двигателей
Большинство маленьких двухтактных двигателей с воздушным охлаждением. Воздух проходит через охлаждающие ребра вокруг внешней стороны цилиндра и головки, либо за счет естественного движения транспортного средства или от вентилятора. Многие самолеты четырехтактные двигатели также с воздушным охлаждением; более мощных двигателей имеют цилиндры , расположенные радиально , так что все цилиндры находятся непосредственно в потоке воздуха. Большинство четырехтактных двигателей, однако, с водяным охлаждением. Водяной рубашкой окружает цилиндры; водяной насос силы воды через рубашку, где он отводит тепло от двигателя. Затем вода поступает в радиатор , где тепло выделяющейся в воздух; он затем переходит обратно в оболочку , чтобы повторить цикл. Во время прогрева до термостатический клапан удерживает воду от прохождения к радиатору , пока оптимальные рабочие температуры не достигаются.
Четырехтактных двигателей смазываются маслом из отдельного масляного резервуара, либо в картере, что пан крепится к нижней стороне двигатель, или во внешнем резервуаре. В автомобильном двигателе шестеренчатый насос подает масло под низким давлением на подшипники. Некоторые подшипники могут зависеть от нефти плеснул из нижней части картера двигателя с помощью поворотного вала. В двухтактном двигателе смазочное масло смешивается с топливом.
Экологических соображений в конструкции двигателя
Для того чтобы удовлетворить американские правительственные ограничения на выбросы выхлопных газов, производители автомобилей должны были внести различные изменения в работе их двигателей. Например, для снижения выбросов оксидов азота, одна модификация предполагает отправку определенную часть выхлопных газов обратно в воздушно-бензиновой смеси происходит в двигатель. Это снижает пиковые температуры во время горения, уменьшение количества окислов азота , образующихся. В стратифицированной поршневых двигателей внутреннего сгорания заряда два отдельных смеси воздух-топливо , впрыскиваемого в двигатель. Небольшой, богатая смесь , которая легко воспламеняется используется , чтобы зажечь исключительно бедную смесь , которая приводит в движение поршень. Это приводит к гораздо более эффективному сжиганию бензина, дальнейшего сокращения выбросов. Другое устройство, каталитический нейтрализатор, соединен с выхлопной трубой; выхлопные газы передвигаться по брусков или гранул , покрытых некоторыми металлами , которые способствуют химические реакции, снижение оксида азота и сжигания углеводородов и окиси углерода. В
течение многих лет двигателя стук (быстрое неконтролируемое горение , что иногда происходит , когда горячие пятна в
переводится, пожалуйста, подождите..
