Promlebedka.ru

Авто ДРайв
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство и работа поршневого двигателя внутреннего сгорания

Устройство и принцип работы поршневого насоса, компрессора

Что такое поршневой компрессор и как он работает? Это поршневой насос сжимающий газ. Если сжимается жидкость, говорят о насосе. Если сжимается какой-либо газ, то говорят о компрессоре. Принцип действия у поршневого насоса и поршневого компрессора одинаков.


Схема работы поршневого компрессора

На рисунке показана минимальная компоновка поршневого компрессора:

  1. Впускной клапан
  2. Выпускной клапан
  3. Поршень
  4. Шатун
  5. Коленчатый вал
  6. Цилиндр

Слева показан цикл впуска газа в цилиндр. Когда поршень идет вниз, под впускным клапаном возникает разряжение. Этот клапан, прижатый к седлу пружиной, открывается (из-за разности давлений над ним и под ним). Газ всасывается в цилиндр. Справа показан цикл сжатия газа. Поршень идет вверх, сжимая газ. Под давлением закрывается впускной клапан, открывается выпускной, газ устремляется в нагнетательную трубу.

Привод компрессора может быть электрическим, бензиновым, дизельным. Соответственно, коленчатый вал получает вращение от электродвигателя или же от двигателя внутреннего сгорания, бензинового или солярочного.

Определение, особенности ДВС

В процессе развития науки и техники конструкция ДВС постоянно совершенствовались. Двигатели сумели доказать свою эффективность. Так появились поршневые двигатели внутреннего сгорания и как подвид – карбюраторные и инжекторные моторы. Можно выделить дизельные двигатели, роторно-поршневые и газотурбинные агрегаты.

You will be interested: How dangerous is the new coronavirus?

Как он работает

Вышеперечисленные виды компрессоров с поршневой системой имеют несколько разные принципы работы.

Воздушный

Принцип работы прост. Цикл его работы состоит всего на всего из двух движений поршня. Когда происходит поступательное движение, газ всасывается в рабочий цилиндр. Когда поршень совершает движение назад, газ сжимается, и происходит это в цилиндре. Таким образом, сила давления нарастает.

Пока это все совершается, всасывающий клапан закрывается, и к работе подключается клапан нагнетания. Он выталкивает сжатый газ в магистраль. Вот весь цикл работы воздушного поршневого компрессора. Как видно, схема действия несложная.

Судовой

Поршень компрессора имеет такой механизм привода, что движение компрессорного поршня синхронно к движению поршня дизеля. У судовых дизелей с таким приспособлением вращаются с совсем небольшой частотой. Как правило, она не превышает 180-200 об/мин. По этой причине компрессор достигает высокого значения КПД.

Интересно, что зачастую размеры обоих аппаратов схожи. Получается, что верхняя часть всего устройства направлена на работу двигателя внутреннего сгорания, а нижняя часть сжимает и нагнетает заряд в цилиндр и в мотор.

Безмасляный

Основные особенности безмасляного поршневого компрессора – чистота газа на выходе и немного меньший ресурс работы, чем у его собратьев. Название не означает, что узлы устройства без смазки. Просто она находится отдельно и в картер не заливается. Плюс, установлена дополнительная система очистки.

Винтовой

Воздух попадает в роторный механизм посредством клапана, проходя предварительную очистку. Потом воздух смешивается с маслом. Смесь направляется в емкость, где сжимается. Параллельно выполняются такие цели, как устранение зазоров между винтами и стенками корпуса.

Это делает появление протечек практически невозможным даже при том, что оба ротора не соприкасаются и, плюс ко всему, отводит тепло, появившееся при сжатии. Смесь, уже сжатая, направляется в маслоотделитель, где, собственно, и разделяется на смазочный материал и воздух. Масло, после прохождения сквозь фильтр и охлаждения, течет обратно в блок. Воздух тоже охлаждается и выводится из компрессора.

Принцип работы поршневых компрессоров показан на видео

Материалы изготовления

В качестве материала изготовления для цельнолитых поршней используются алюминиевые сплавы. Детали из таких сплавов характеризуются малым весом и хорошей теплопроводностью. Но при этом алюминий не является высокопрочным и жаростойким материалом, что ограничивает использование поршней из него.

Литые поршни изготавливаются и из чугуна. Этот материал прочный и устойчивый к высоким температурам. Недостатком их является значительная масса и слабая теплопроводность, что приводит к сильному нагреву поршней в процессе работы двигателя. Из-за этого их не используют на бензиновых моторах, поскольку высокая температура становится причиной возникновения калильного зажигания (топливовоздушная смесь воспламеняется от контакта с разогретыми поверхностями, а не от искры свечи зажигания).

Конструкция составных поршней позволяет комбинировать между собой указанные материалы. В таких элементах юбка изготавливается из алюминиевых сплавов, что обеспечивает хорошую теплопроводность, а головка – из жаропрочной стали или чугуна.

Читать еще:  1jz gte vvti сколько масла в двигателе

Но и у элементов составного типа есть недостатки, среди которых:

  • возможность использования только в дизельных двигателях;
  • больший вес по сравнению с литыми алюминиевыми;
  • необходимость использования поршневых колец из жаростойких материалов;
  • более высокая цена;

Из-за этих особенностей сфера использования составных поршней ограничена, их применяют только на крупноразмерных дизельных двигателях.

Видео: Принцип работы поршня двигателя. Устройство

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания

Современный автомобиль, чаще всего, приводится в движение двигателем внутреннего сгорания. Таких двигателей существует огромное множество. Различаются они объемом, количеством цилиндров, мощностью, скоростью вращения, используемым топливом (дизельные, бензиновые и газовые ДВС). Но, принципиально, устройство двигателя внутреннего сгорания, похоже.

Как работает двигатель и почему называется четырехтактным двигателем внутреннего сгорания? Про внутреннее сгорание понятно. Внутри двигателя сгорает топливо. А почему 4 такта двигателя, что это такое? Действительно, бывают и двухтактные двигатели. Но на автомобилях они используются крайне редко.

Четырехтактным двигатель называется из-за того, что его работу можно разделить на четыре, равные по времени, части . Поршень четыре раза пройдет по цилиндру – два раза вверх и два раза вниз. Такт начинается при нахождении поршня в крайней нижней или верхней точке. У автомобилистов-механиков это называется верхняя мертвая точка (ВМТ) и нижняя мертвая точка (НМТ) .

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания

Первый такт — такт впуска.

Первый такт, он же впускной, начинается с ВМТ (верхней мертвой точки). Двигаясь вниз, поршень всасывает в цилиндр топливовоздушную смесь . Работа этого такта происходит при открытом клапане впуска . Кстати, существует много двигателей с несколькими впускными клапанами.

Их количество, размер, время нахождения в открытом состоянии может существенно повлиять на мощность двигателя. Есть двигатели, в которых, в зависимости от нажатия на педаль газа, происходит принудительное увеличение времени нахождения впускных клапанов в открытом состоянии.

Это сделано для увеличения количества всасываемого топлива, которое, после возгорания, увеличивает мощность двигателя. Автомобиль, в этом случае, может гораздо быстрее ускориться.

Первый такт

Второй такт — такт сжатия.

Следующий такт работы двигателя – такт сжатия . После того как поршень достиг нижней точки, он начинает подниматься вверх, тем самым, сжимая смесь, которая попала в цилиндр в такт впуска. Топливная смесь сжимается до объемов камеры сгорания. Что это за такая камера?

Свободное пространство между верхней частью поршня и верхней частью цилиндра при нахождении поршня в верхней мертвой точке называется камерой сгорания. Клапаны, в этот такт работы двигателя закрыты полностью. Чем плотнее они закрыты, тем сжатие происходит качественнее. Большое значение имеет, в данном случае, состояние поршня, цилиндра, поршневых колец.

Если имеются большие зазоры, то хорошего сжатия не получится, а соответственно, мощность такого двигателя будет гораздо ниже. Компрессию можно проверить специальным прибором. По величине компрессии можно сделать вывод о степени износа двигателя.

Второй такт

Третий такт — рабочий ход.

Третий такт – рабочий , начинается с ВМТ. Рабочим он называется неслучайно. Ведь именно в этом такте происходит действие, заставляющее автомобиль двигаться. В этом такте в работу вступает система зажигания. Почему эта система так называется?

Да потому, что она отвечает за поджигание топливной смеси, сжатой в цилиндре, в камере сгорания. Работает это очень просто – свеча системы дает искру. Справедливости ради, стоит заметить, что искра выдается на свече зажигания за несколько градусов до достижения поршнем верхней точки. Эти градусы, в современном двигателе, регулируются автоматически «мозгами» автомобиля.

После того как топливо загорится, происходит взрыв – оно резко увеличивается в объеме, заставляя поршень двигаться вниз . Клапаны в этом такте работы двигателя, как и в предыдущем, находятся в закрытом состоянии.

Четвертый такт — такт выпуска.

Четвертый такт работы двигателя, последний – выпускной . Достигнув нижней точки, после рабочего такта, в двигателе начинает открываться выпускной клапан .

Таких клапанов, как и впускных, может быть несколько. Двигаясь вверх, поршень через этот клапан удаляет отработавшие газы из цилиндра – вентилирует его.

От четкой работы клапанов зависит степень сжатия в цилиндрах, полное удаление отработанных газов и необходимое количество всасываемой топливно-воздушной смеси.

Читать еще:  Что делать если иммобилайзер заблокировал двигатель на калине

После четвертого такта наступает черед первого. Процесс повторяется циклически . А за счет чего происходит вращение – работа двигателя внутреннего сгорания все 4 такта, что заставляет поршень подниматься и опускаться в тактах сжатия, выпуска и впуска?

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания

Дело в том, что не вся энергия, получаемая в рабочем такте, направляется на движение автомобиля. Часть энергии идет на раскручивание маховика. А он, под действием инерции, крутит коленчатый вал двигателя, перемещая поршень в период «нерабочих» тактов.

Принцип работы двухтактного двигателя

В двухтактном двигателе рабочий цикл полностью происходит в течение одного оборота коленчатого вала. … Изображенный на рисунке двигатель имеет «тарельчатый» впускной клапан, который открывается за счет разряжения в картере. В это же время в камере сгорания происходит сжатие рабочей смеси.

Примеры реализации двигателей внешнего сгорания на автомобилях

Работоспособные модели такого двигателя были выпущены в свет, несмотря на все сложности изготовления. В 50 года XX века у автомобилестроительных компаний появилась заинтересованность в этой разновидности силового агрегата. В основном реализацией двигателей Стирлинга на автомобилях занимались Ford Motor Company и Volkswagen Group. Шведская компания UNITED STIRLING разработала такой двигатель, в котором разработчики старались чаще использовать серийные агрегаты и узлы (коленвал, шатуны). Был разработан четырёхцилиндровый V-образный двигатель, обладавший удельной массой 2,4 кг/кВт. Аналогичной массой обладает компактный дизель. Двигатель попробовали устанавливать на семитонные грузовые фургоны.

Компания General Motors разработала восьмицилиндровый V-образный двигатель внешнего сгорания с серийным кривошипно-шатунным механизмом. В 1972 году ограниченная версия автомобилей Ford Torino оснащалась таким двигателем. Причём расход топлива снизился на целых 25 % по сравнению с предыдущими моделями. Сегодня несколько зарубежных компаний пытаются совершенствовать конструкцию этого двигателя с целью адаптации для серийного производства и установки на легковые автомобили.

Григорий Константнович Орджоникидзе

Осенью 1941 года Рыбинский авиационный институт был эвакуирован в Уфу вместе с библиотекой, и в 1942 году переименован в Уфимский авиационный институт имени Серго Орджоникидзе (УАИ)

Серго Орджоникидзе известен тем, что поднял промышленность СССР до невиданных высот. Этот государственный деятель действительно творил историю. При этом, исходя из воспоминаний его близких людей, Серго был жизнерадостным, добрым и смелым человеком, который всегда старался заботиться о других людях. Таинственная гибель Орджоникидзе до сих пор является предметом споров.

Детство и юность

Биография Григория Константиновича Орджоникидзе (Серго – партийное прозвище) началась 24 (12 по старому стилю) октября 1886 года в селе Гореша Кутаисской губернии: сейчас это место известно как Западная Грузия. Рос в обедневшей семье дворян, он рано осиротел. В 12 лет мальчик окончил 2-классное училище в селе Харагаули, где познакомился с Самуилом Буачидзе. Через 2 года Орджоникидзе поступил в школу фельдшеров: сведений об этом времени мало, и все они противоречивы.

Биография Григория Константиновича Орджоникидзе (Серго – партийное прозвище) началась 24 (12 по старому стилю) октября 1886 года в селе Гореша Кутаисской губернии: сейчас это место известно как Западная Грузия. Рос в обедневшей семье дворян, он рано осиротел. В 12 лет мальчик окончил 2-классное училище в селе Харагаули, где познакомился с Самуилом Буачидзе. Через 2 года Орджоникидзе поступил в школу фельдшеров: сведений об этом времени мало, и все они противоречивы.

Детство и юность

Биография Григория Константиновича Орджоникидзе (Серго – партийное прозвище) началась 24 (12 по старому стилю) октября 1886 года в селе Гореша Кутаисской губернии: сейчас это место известно как Западная Грузия. Рос в обедневшей семье дворян, он рано осиротел. В 12 лет мальчик окончил 2-классное училище в селе Харагаули, где познакомился с Самуилом Буачидзе. Через 2 года Орджоникидзе поступил в школу фельдшеров: сведений об этом времени мало, и все они противоречивы.

Биография Григория Константиновича Орджоникидзе (Серго – партийное прозвище) началась 24 (12 по старому стилю) октября 1886 года в селе Гореша Кутаисской губернии: сейчас это место известно как Западная Грузия. Рос в обедневшей семье дворян, он рано осиротел. В 12 лет мальчик окончил 2-классное училище в селе Харагаули, где познакомился с Самуилом Буачидзе. Через 2 года Орджоникидзе поступил в школу фельдшеров: сведений об этом времени мало, и все они противоречивы.

Читать еще:  Чип тюнинг дизельного двигателя тойота ленд крузер 200

На фронтах Великой Отечественной войны
мужественной геройски сражались преподаватели,сотрудники и студенты нашего института. Вот их имена:

  • Герой Советского Союза Пашков Алексей Фёдорович
  • Абдуллин Баязит Абдуллович;
  • Акименко Василий Иванович;
  • Аминов Зуфар Зиннатович;
  • Ахметзянов Талгат Каримович;
  • Байков Фуат Шамсутдинович;
  • Белов Александр Степанович;
  • Биглов Хасанша Гадельшинович;
  • Богатырев Дмитрий Иванович;
  • Боткин Михаил Андреевич;
  • Брейкин Степан Васильевич;
  • Вдовин Анатолий Ильич;
  • Галимов Анвар Нусуратович;
  • Голованов Владимир Иванович;
  • Горячев Александр Григорьевич;
  • Давыдов Петр Семенович;
  • Дейчман Борис Соломонович;
  • Докашенко Степан Денисович;
  • Дубинский Владимир Семенович;
  • Егоров Виталий Михайлович;
  • Ерхов Федор Степанович;
  • Зарипов Миньян Сахапович;
  • Злотников Рафаил Абрамович;
  • Иванова Галина Васильевна;
  • Исламгалиев Бари Хафизович;
  • Каменев Иван Степанович;
  • Карташев Иван Дмитриевич;
  • Климова Мария Матвеевна;
  • Козлов Степан Архипович;
  • Комаров Александр Ефимович;
  • Котько Гений Иванович;
  • Кувандыков Фаиз Гарифович;
  • Курбанов Ахмет Курбанович;
  • Ладыжинский Яков Пинкосович;
  • Лаптев Петр Степанович;
  • Меркурьев Игорь Андреевич;
  • Морозов Николай Михайлович;
  • Никитин Василий Иванович;
  • Огаренко Ефим Андреевич;
  • Пастухов Сергей Александрович;
  • Перфилов Николай Гаврилович;
  • Попов Василий Дмитриевич;
  • Рубцов Анатолий Федорович;
  • Сафин Ахмет Мухлисович;
  • Серавкин Николай Афанасьевич;
  • Середов Иван Иванович;
  • Смирнов Григорий Афанасьевич;
  • Соловьев Степан Ксенофонтович;
  • Стариков Дмитрий Гаврилович;
  • Тагиров Абдулла Габбасович;
  • Теплов Александр Федорович;
  • Туктаров Саит Тагирович;
  • Урицкий Леонид Абрамович;
  • Фейзханов Фердинанд Абдрахманович;
  • Филимонов Евгений Михайлович;
  • Хазимуллин Шариф;
  • Хованов Николай Иванович;
  • Худяков Георгий Васильевич;
  • Шабакаев Петр Иванович;
  • Шеховцев Григорий Харитонович;
  • Щевелев Иван Александрович;
  • Янушевский Владимир Эдуардович
  • Герой Советского Союза Черных Николай Андреевич;
  • Айбулатов Альберт Шейх-Алиевич;
  • Александров Глеб Николаевич;
  • Амирханов Анвар Хабибуллович;
  • Ахметов Хамит Ахметович;
  • Баранник Алексей Степанович;
  • Белоусов Григорий Георгиевич;
  • Бобков Михаил Иванович;
  • Борисов Георгий Анатольевич;
  • Брагин Николай Алексеевич;
  • Бубелов Матвей Захарович;
  • Вильданов Фатхинур Вильданович;
  • Гарифуллин Салих Салахович;
  • Горбунов Валерий Потапьевич;
  • Григоренко Иван Никитович;
  • Данилин Николай Григорьевич;
  • Деньгин Федор Гаврилович;
  • Домбровский Владимир Александрович;
  • Дъяков Анатолий Яковлевич;
  • Елизарьев Николай Иванович;
  • Ефимшин Николай Гаврилович;
  • Захаров Виктор Данилович;
  • Иванов Витольд Иванович;
  • Ильин Иван Михайлович;
  • Исламов Ислам Ахмадеевич;
  • Каримов Авхадей Хамитович;
  • Катков Роберт Михайлович;
  • Ковалев Василий Петрович;
  • Козлова Нагима Арыслановна;
  • Коровин Егор Семенович;
  • Кочетов Владимир Захарович;
  • Кузнецов Борис Петрович;
  • Кутушев Рамазан Нургалеевич;
  • Лахмостов Борис Семенович;
  • Маландин Сергей Николаевич;
  • Минеев Леонид Павлович;
  • Мурзин Владимир Сергеевич;
  • Никонов Игорь Михайлович;
  • Павлов Дмитрий Михайлович;
  • Первых Иван Акимович;
  • Покалин Николай Васильевич;
  • Прилуцкий Юрий Григорьевич;
  • Румянцев Сергей Филиппович;
  • Сафонов Владимир Дмитриевич;
  • Сергеев Дмитрий Александрович;
  • Сметанин Яков Тимофеевич;
  • Смолдырев Дмитрий Алексеевич;
  • Спирин Владимир Степанович;
  • Стрельцов Александр Яковлевич;
  • Танков Александр Александрович;
  • Тестов Василий Евгеньевич;
  • Тупеев Салават Харисович;
  • Ушаков Андрей Артемьевич;
  • Фенин Лев Николаевич;
  • Филипповых Николай Николаевич;
  • Хакимов Мавлют Хакимьянович;
  • Ходорченко Виктор Васильевич;
  • Хузин Фасих Гарифуллович;
  • Шабалин Виталий Степанович;
  • Шитиков Николай Николаевич;
  • Юламанов Минивалей Сарварович;
  • Акатьев Петр Степанович;
  • Александров Николай Поликарпович;
  • Ахмадеев Анвар Хакимович;
  • Ахунов Раким Сугутович;
  • Батраков Александр Александрович;
  • Бигаев Рифат Ибрагимович;
  • Бобрик Дмитрий Емельянович;
  • Босых Виктор Ульянович;
  • Бреева Галина Владимировна;
  • Васильев Николай Васильевич;
  • Галактионов Петр Николаевич;
  • Гильманов Рашит Харисович;
  • Горшков Борис Тихонович;
  • Гумеров Шавкат Ахметович;
  • Даутов Гильметдин Мустафьевич;
  • Доброрез Александр Павлович;
  • Доридонтов Иван Алексеевич;
  • Егоров Василий Иванович;
  • Елисеев Спартак Феопемтович;
  • Жалялов Зуфар Жалялович;
  • Зиганшин Закий Зиганшинович;
  • Иванов Петр Иванович;
  • Имамутдинов Ахтям Мухаметович;
  • Калинин Александр Павлович;
  • Касьян Алексей Сергеевич;
  • Китабов Камиль Галимович;
  • Козлов Константин Петрович;
  • Кокарев Владимир Перфильевич;
  • Коромыслов Павел Никифорович;
  • Краевский Александр Степанович;
  • Кузнецова Александра Николаевна;
  • Лазуков Александр Иванович;
  • Лапаев Михаил Степанович;
  • Малышев Андрей Евсеевич;
  • Минигулов Ислам Рахимович;
  • Назиров Ислам Денисламович;
  • Нугаев Габдрашит Абдрахманович;
  • Панков Гений Викторович;
  • Перов Николай Васильевич;
  • Полищук Владимир Петрович;
  • Прусихин Николай Николаевич;
  • Рябов Виктор Николаевич;
  • Свилев Иван Алексеевич;
  • Сиразетдинов Бату Тухватович;
  • Смирнов Алексей Андреевич;
  • Соловьев Владимир Иванович;
  • Спицина Ленина Аркадьевна;
  • Суворов Игорь Михайлович;
  • Тарасов Степан Федорович;
  • Траньков Михаил Иванович;
  • Туровский Петр Александрович;
  • Фалин Владимир Павлович;
  • Филатков Павел Иосифович;
  • Фирсова Надежда Федотовна;
  • Хашпер Хаим Янкелевич;
  • Хомяков Илларион Мартемьянович;
  • Червяков Леонид Никанорович;
  • Шафеев Мерзажан Незаметдинович;
  • Шушков Леонид Александрович;
  • Юсупов Ислам Юсупович;

Федеральный канал «Россия-24»
рассказал о «зеленых реагентах» УГАТУ

Нефть – главный источник энергии в современном мире. Но с её активным использованием связано множество экологических проблем, начиная с глобального потепления и заканчивая токсическим воздействием на окружающую

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector