Domov Motor Jak funguje pístový motor. Jak funguje interní spalovací motor? Příčiny pístních motorů

Jak funguje pístový motor. Jak funguje interní spalovací motor? Příčiny pístních motorů

Při spalování paliva se rozlišuje tepelná energie. Motor, ve kterém palivo kombinuje přímo uvnitř pracovního válce a energie plyny získané ve stejnou dobu, je vnímána pístem, který se pohybuje ve válci, odkazuje na píst.

Takže, jak již bylo zmíněno dříve, motor tohoto typu je hlavní pro moderní auta.

V takových motorech je spalovací komora umístěna ve válci, ve kterém je tepelná energie ze spalování paliva a směsi vzduchu přeměněna na mechanickou energii pístu pohybující se postupně a poté speciální mechanismus zvaný válcování spojovacího klikového připojení. klikový hřídel.

Na místě tvorby směsi sestávající z vzduchu a paliva (spalování) jsou inženýři pístu rozděleny do motorů s vnějším a vnitřním konverzí.

Současně se motory s vnější směs tvorbou povahou použitého paliva rozdělí do karburátoru a vstřikování, pracující na lehkém tekutém palivu (benzínu) a plyn-provozním plynem (generátor plynu, světelného, \u200b\u200bzemního plynu atd.) . Motory s kompresním zapálením jsou dieselové motory (dieselové motory). Pracují na těžkém tekutém palivu (motorová nafta). Obecně platí, že konstrukce motorů samotný je téměř stejný.

Provozní cyklus čtyřdobých motorů v výkonu pístu se provádí, když klikový hřídel dělá dva zatáčky. Podle definice se skládá ze čtyř samostatných procesů (nebo hodin): přívodu (1 takt), stlačování směsi paliva a vzduchu (2 takt), pracovní zdvih (3 takto) a výfukových plynů (4 takt).

Změna pracovních hodin motoru je opatřena mechanismem distribuce plynu sestávající z distribuce Vala, Přenosový systém pýchačů a ventilů, izolování pracovního prostoru válce z vnějšího prostředí a zejména zajišťuje posun fází distribuce plynu. Vzhledem k inercialitnosti plynů (singularity procesů dynamiky plynu) sání a uvolnění taktů pro skutečný motor překrývají, což znamená jejich společnou akci. Na vysoké revoluce Překrytí fází ovlivňuje provoz motoru. Naopak, než je více na nízkých otáčkách, tím menší je točivý moment motoru. V práci moderní motory Tento fenomén je zohledněn. Vytvářejte zařízení ke změně fází distribuce plynu během provozu. Existují různé konstrukce těchto zařízení, jejichž nejvhodnější jsou elektromagnetická zařízení pro nastavení fází distribučních mechanismů plynu (BMW, MAZDA).

Carburetor DVS.

V karburátorových motorech se směs palivového vzduchu připraví před vstupem do válců motoru ve speciálním zařízení v karburátoru. V takových motorech, hořlavá směs (směs paliva a vzduchu) vstoupila do válců a smísí se zbytky výfukových plynů (pracovní směs) flammentikuje z cizího zdroje energie - elektrickou jiskru zapalovacího systému.

Injektor DVS.

V takových motorech, v důsledku přítomnosti postřikovacích trysek, provádění injekce benzínu do sacího potrubí, míchání se vzduchem.

Ekonomika plynu

V těchto motorech je tlak plynu po ukončení plynové převodovky značně snížen a přiveden k uzavření atmosféry, po kterém je směšovač vzduchu vzduchu absorbován pomocí elektrických vstřikovačů (podobně injektorové motory) V motoru sacího potrubí.

Zapalování, jako v předchozích typech motorů, se provádí z jiskry svíčky mezi jeho elektrodami.

Diesel DVS.

V dieselových motorech se tvorba míchání dochází přímo uvnitř válců motoru. Vzduch a palivo se přijímají do válců odděleně.

Ve stejné době, zpočátku, přichází pouze vzduch do válců, je stlačován a v době jeho maximální komprese se do válce vstřikuje proud jemného paliva přes speciální trysku (tlak uvnitř válců Takové motory dosahují mnohem větších hodnot než v předchozích typových motorech), zánět vzniklých směsí.

V tomto případě se zapálení směsi dochází v důsledku zvýšení teploty vzduchu ve své silné stlačení ve válci.

Mezi nedostatky dieselové motory Je možné zvýraznit vyšší ve srovnání s předchozími typy pístových motorů - mechanickým napětím jeho částí, zejména mechanismu spojování kliku, což vyžaduje zlepšené pevnostní vlastnosti a v důsledku toho velké rozměry, hmotnosti a náklady. Zvyšuje se díky komplikovanému designu motorů a používání lepších materiálů.

Kromě toho se tyto motory vyznačují nevyhnutelným emisím sazí a zvýšeným obsahem oxidů dusíku ve výfukových plynech v důsledku heterogenního spalování pracovní směsi uvnitř válců.

Gasodialistika

Princip provozu takového motoru je podobný provozu některého z odrůd plynových motorů.

Směs paliva a vzduchu se připraví podle podobného principu napájením plynu do směšovače vzduchového plynu nebo v sacím potrubí.

Směs se však zapálí náhradním dílem naftového paliva vstřikovanou do válce analogicky s provozem dieselových motorů a nepoužívají elektrickou svíčku.

Rotační pístové DVS

Kromě zavedeného názvu má tento motor název podle názvu vynálezce, který vytvořil svůj vynálezce a nazývá se Motor VANKEL. Na počátku 20. století. V současné době jsou výrobci MAZDA RX-8 zapojeni do těchto motorů.

Hlavní část motoru tvoří trojúhelníkový rotor (pístový analog), otáčení ve specifické formě komory, podle konstrukce vnitřního povrchu, připomínající číslo "8". Tento rotor provádí funkci pístu klikového hřídele a distribučního mechanismu plynu, čímž se eliminuje systém distribuce plynu, povinné pro pístové motory. Provádí tři plné pracovní cykly pro jeden z jeho obratu, který umožňuje, aby jeden takový motor nahradil šestiválec pístový motor. Navzdory mnoha pozitivním vlastnostem, mezi něž patřil také zásadní jednoduchost svého designu, nevýhody, které brání jeho rozsáhlému použití. Jsou spojeny s tvorbou trvanlivých spolehlivých těsnění komory s rotorem a konstrukcí nezbytného mazacího systému motoru. Pracovní cyklus motorů otočných pístových motorů se skládá ze čtyř hodin: příjmu směsi palivového vzduchu (1 takt), stlačení směsi (2 takt), expanze spalovací směsi (3 TACT), uvolnění (4 takt) .

Rotační-špatné DVS

Toto je stejný motor, který je aplikován v E-Mobile.

Plynová turbína DVS.

Tyto motory jsou již dnes úspěšně nahradit pístový motor v automobilech. A i když stupeň dokonalého návrhu těchto motorů dosáhl pouze v posledních letech, myšlenka aplikovat plynové turbínové motory v automobilech už dávno vznikla dávno. Reálná možnost vytváření spolehlivých plynových turbínových motorů je nyní poskytována teorií lopatkových motorů, která dosáhla vysoké úrovně vývoje, metalurgie a jejich výrobních technik.

Co představuje plynový turbínový motor? Chcete-li to udělat, podívejme se na jeho hlavní schéma.

Kompresor (post9) a plynová turbína (poz. 7) jsou na stejném hřídeli (POS.8). Hřídel plynové turbíny se otáčí v ložiskách (POS.10). Kompresor má vzduch z atmosféry, stlačuje jej a odešle do spalovací komory (POS.3). Palivové čerpadlo (POS.1) je také poháněn hřídelem turbíny. Slouží palivo do trysky (POS.2), který je instalován ve spalovací komoře. Plynné spalovací produkty procházejí vodícím přístrojem (POS.4) plynové turbíny na čepeli oběžného kola (POS.5) a způsobí, že se otáčejí v daném směru. Vyrobené plyny jsou vyráběny do atmosféry přes trysku (POS.6).

A I když je tento motor plný nedostatků, jsou postupně eliminovány konstrukcí. Současně ve srovnání s pístovými DVS má plynová turbína DVS řadu významných výhod. Za prvé, je třeba poznamenat, že jako parní turbína může plyn vyvíjet velké otáčky. Což vám umožní dostat vysoký výkon z menší velikosti a lehčí hmotnost (téměř 10 krát). Kromě toho je jediný typ pohybu v plynové turbíně rotační. Na pístu, kromě rotačního, existují vratné pohyby pístů a komplexních pohybů tyčí. Také plynové turbíny nevyžadují speciální chladicí systémy, maziva. Absence významných třecích ploch s minimálním množstvím ložisek poskytuje dlouhodobý provoz a vysokou spolehlivost plynového turbínového motoru. Nakonec je důležité poznamenat, že výkon se provádí pomocí petrolejové nebo dieselové palivo, tj. Levnější druhy než benzín. Držení vývoje automobilových plynových turbínových motorů Důvodem je potřeba umělého omezení teploty plynových turbín vstupujících do lopatek, protože tam jsou stále velmi silnice vysoce stavové kovy. V důsledku toho snižuje užitečné použití (Účinnost) motoru a zvyšuje specifickou spotřebu paliva (množství paliva na 1 hp). Pro osobní a nákladní motory musí být teplota plynu omezena na limity 700 ° C a v letadlových motorech do 900 ° C. Modako jsou již některé způsoby, jak zvýšit účinnost těchto motorů odstraněním tepla Výfukové plyny pro léčení spalovací komory vzduchu. Řešení problému vytvoření vysoce ekonomického automobilového plynového turbínového motoru z velké části závisí na úspěchu práce v této oblasti.

Kombinované DVS.

Velký příspěvek k teoretickým aspektům práce a vytvoření kombinovaných motorů byl zaveden inženýr SSSR, profesor A.N. Schest.

Alexey Nesterovich Rustot

Tyto motory jsou kombinací dvou strojů: píst a lopatu, které mohou působit jako turbína nebo kompresor. Oba tyto stroje jsou důležité prvky Pracovní postup. Jako příklad takového motoru s plynoucí turbínou superiorem. V tomto případě, v obvyklém pístovém motoru, s pomocí turbodmychadla dochází k donucovacím přívodu vzduchu do válců, což vám umožní zvýšit výkon motoru. Je založen na použití energetiky průtoku výfukových plynů. Ovlivňuje oběžné kolo turbíny, upevněnou na hřídeli na jedné straně. A točí. Na druhé straně hřídele, na druhé straně jsou lopatky kompresoru umístěny. S pomocí kompresoru je tedy vzduch vstřikován do válců motoru v důsledku vakua v komoře na jedné straně a nuceným přívodem vzduchu, na druhé straně, přichází do motoru velké množství vzduchu a paliva. V důsledku toho se objem spalitelného paliva zvyšuje a plyn vytvořený v důsledku tohoto spalování trvá delší svazky, které vytvářejí větší výkon na pístu.

Dvoudobý

To je označováno jako OI s neobvyklým systémem distribuce plynu. Je implementován v procesu projíždění pístu, který tvoří vratné pohyby, dva trubky: příjem a promoce. Můžete se setkat s jeho zahraničním označením "RCV".

Procesy pracovní činnosti se provádějí během jednoho obratu klikového hřídele a dva tahy pístu. Princip práce je následující. Za prvé, válec je povzbuzován, což znamená vstup hořlavé směsi se současným příjmem výfukových plynů. Potom je komprese pracovní směsi, v době otáčení klikového hřídele o 20-30 stupňů od polohy odpovídajícího NMT při přesunu do VMT. A pracovní zdvih, délka zdvihu pístu z horního mrtvého bodu (VTT) bez dosažení dolního mrtvého bodu (NMT) o 20--30 stupňů na revoluce klikového hřídele.

Existují zřejmé nedostatky dvoudobých motorů. Za prvé, slabý dvoudobý cyklus je foukání motoru (opět s dynamiky plynů). To se děje na jedné straně díky tomu, že se oddělení čerstvého náboje od výfukové plyny Není možné zajistit, tj. Nevyhnutelné ztráty v podstatě létají výfukové potrubí Čerstvá směs, (nebo vzduch, pokud mluvíme o Dieselu). Na druhé straně pracovní krok trvá méně než polovinu obratu, který již mluví o poklesu účinnosti motoru. Nakonec nelze zvýšit dobu trvání extrémně důležitého procesu výměny plynu ve čtyřtaktní motoru obsazující polovinu pracovního cyklu.

Dvourozměrné motory jsou složitější a dražší na úkor povinného používání systému proplachování nebo systému dohledu. Nepochybně, zvýšené tepelné napětí dílů válců pístová skupina Vyžaduje použití dražších materiálů jednotlivých dílů: písty, kroužky, pouzdra valec. Také provádění pístu distribučních funkcí plynu ukládá limit na výšce velikosti sestávající z výšky zdvihu pístu a výšky oken pro očištění. Není to tak kritické v mopedu, ale významně váhá píst při instalaci na vozidla vyžadující významné náklady na energii. Když je tedy měřeno napájení s desítkami a dokonce stovky kůň mocZvýšení hmotnosti pístu je velmi patrný.

Některé práce však byly prováděny směrem ke zlepšení těchto motorů. V motorech Ricardo byly zavedeny speciální distribuční rukávy s vertikálním pohybem, což bylo určitý pokus umožnit možné snížení rozměrů a hmotnosti pístu. Systém se ukázal být poměrně komplikovaný a velmi drahý ve výkonu, takže takové motory byly použity pouze v letectví. Je třeba dodatečně všimnout, že existuje dvakrát vyšší výfukové ventily s vysokým tepelným napěšným napěšným ventilem (s inovačním ventilem) ve srovnání s ventily čtyřdobých motorů. Kromě toho existuje delší přímý kontakt s vyhořelými plyny, a proto nejhorší chladič.

Šestupná ekonomika


Základem práce je založen na principu provozu čtyřdobého motoru. Navíc jeho návrhy mají prvky, které na jedné straně zvýší jeho účinnost, zatímco na druhé straně snižují jeho ztrátu. Existují dva různých typů takové motory.

V motorech působících na základě OTO cyklů a nafty, existují značné tepelné ztráty při spalování paliva. Tyto ztráty se používají v motoru prvního provedení jako další výkon. V návrhu těchto motorů navíc se směs palivového vzduchu, páry nebo vzduch používají jako pracovní médium pro přídavný píst běží, v důsledku toho se zvyšuje výkon. V takových motorech, po každé injekci paliva, písty se pohybují třikrát v obou směrech. V tomto případě existují dva pracovní tahy - jeden s palivem a druhý s párou nebo vzduchem.

V této oblasti byly vytvořeny následující motory:

motor Bayulas (z angličtiny. Bajulaz). Byl vytvořen Baulas (Švýcarsko);

motor Crowera (z anglického Crower). Vynalezl Bruce Choiner (USA);

Bruce Crower.

Motorový motor (z angličtiny. Velozeta) byl postaven v inženýrské vysoké škole (Indie).

Principu provozu druhého typu motoru je založen na použití dalšího pístu ve svém provedení na každém válci a nachází se naproti hlavnímu. Další píst se pohybuje dvakrát s redukovaným vzhledem k hlavní frekvenci pístu, která zajišťuje každému cyklu šest pístů. Další píst ve svém primárním účelu nahrazuje tradiční mechanismus distribuce plynu motoru. Druhá funkce spočívá ve zvyšování stupně komprese.

Hlavní, nezávisle vytvořené stavby těchto motorů dva:

motor BIR HED (z anglického břiše hlavy). Vynalezl Malcolm Bir (Austrálie);

motor s názvem "Nabíjené pumpy" (z angličtiny. Německé pumpa). Vynalezl Helmut Kotman (Německo).

Co bude v blízké budoucnosti s motorem s vnitřním spalováním?

Kromě nedostatků uvedených na začátku článku existuje další hlavní nevýhoda, že neumožňuje použití DVS odděleně od přenosu vozidla. Síly agregace Auto je tvořeno motorem spolu s převodovkou vozidla. To vám umožní přesunout auto na všech nezbytných rychlostech. Ale odděleně pořízené v DVS vyvíjí nejvyšší výkon pouze v úzkém rozsahu revolucí. To je vlastně důvod, proč je přenos nutný. Pouze ve výjimečných případech bez přenosu. Například v některých rovinných strukturách.

Hlavní typy spalovacích motorů a parní stroje mají jednu společnou nevýhodu. To je, že pístový pohyb vyžaduje transformaci do rotačního pohybu. To zase způsobuje nízkou produktivitu, stejně jako dostatečně vysoké opotřebení podrobností mechanismu, který je součástí odlišné typy motory.

Docela mnoho lidí přemýšlel o vytváření takového motoru, ve kterém byly pohyblivé prvky pouze rotující. Tento úkol však bylo možné vyřešit pouze jednou osobě. Felix VANKEL - Self-uučil mechanik - se stal vynálezcem otočného pístu. Pro váš život, tato osoba neobdržela žádnou specialitu, ani vysokoškolské vzdělání. Zvážit další podrobnosti rotační pístový motor VANKEL.

Stručná biografie vynálezce

Felix Vankel se narodil v roce 1902, 13. srpna v malém městě LAR (Německo). V prvním světovém otci budoucnosti budoucnosti vynálezce zemřel. Kvůli tomu musel Vankel hodit studium do gymnázia a učinit asistent prodávajícího v obchodě prodejní knihy pod vydavatelem. Díky tomu byl závislý na čtení. Felix studoval specifikace Motorů, automobilové, mechaniky nezávisle. Znalosti, který křičel z knih, které byly prodávány v obchodě. Předpokládá se, že schéma motoru VANKIEL (přesněji, myšlenka jejího stvoření) navštívil ve snu. Není známo, pravda je nebo ne, ale lze říci, že vynálezce vlastnil vynikající schopnosti, hořák pro mechaniku a zvláštní

Výhody a nevýhody

Konvertibilní pohyb vratného charakteru je zcela nepřítomný v otočném motoru. Tvorba tlaku se vyskytuje v těchto komorách, které jsou vytvořeny za použití konvexních povrchů rotoru trojúhelníkového tvaru a různých částí pouzdra. Rotační pohybový rotor poskytuje spalování. Může vést ke snížení vibrací a zvýšit rychlost otáčení. Vzhledem k účinnosti účinnosti, která je způsobena rotačním motorem, má rozměry mnohem menší než konvenční motor ekvivalentu pístu.

Rotační motor má jeden hlavní ze všech složek. Tato důležitá složka se nazývá trojúhelníkový rotor, který provádí pohyby otáčení v statoru. Všechny tři špičky rotoru mají díky této rotaci trvalé spojení s vnitřní stěnou skříně. S tímto kontaktem jsou vytvořeny spalovací komory, nebo tři svazky uzavřeného typu s plynem. Když se uvnitř případu vyskytují pohyby rotačních rotorů, objem všech tří vytvořených spalovacích komor po celou dobu mění, připomínají akci konvenčního čerpadla. Všechny tři boční povrchy rotoru fungují jako píst.

Uvnitř rotoru je malé převodovky s vnějšími zuby, které je připojeno k pouzdru. Zařízení, které je více v průměru, je spojeno s tímto pevným převodem, který nastavuje trajektorii pohybu rotačních rotorů uvnitř pouzdra. Zuby ve větším převodovce.

Z důvodu, že spolu s výstupním hřídelem je rotor přidružený excentrický, otáčení hřídele se vyskytuje, jako je rukojeť otáčí klikový hřídel. Výstupní hřídel bude třikrát třikrát pro každou z otáček rotoru.

Rotační motor má takovou výhodu jako malá hmotnost. Nejzákladnějším motorem rotačního motoru má malou velikost a hmotnost. V tomto případě budou manipulace a vlastnosti takového motoru lepší. Ukazuje se méně váze kvůli skutečnosti, že potřeba klikového hřídele, tyče a pístů je prostě nepřítomná.

Rotační motor má takové rozměry, které jsou mnohem méně konvenční motor vhodnou moc. Vzhledem k menší velikosti motoru bude manipulace mnohem lepší, stejně jako samotný stroj se stane prostornějším, a to jak pro cestující, tak pro řidiče.

Všechny části rotačního motoru provádějí kontinuální pohyby otáčení ve stejném směru. Změna jejich pohybu dochází stejně jako v pístech tradičního motoru. Rotační motory jsou interně vyvážené. To vede ke snížení úrovně samotného vibrací. Síla rotačního motoru se jeví jako mnohem hladší a rovnoměrně.

Motor VANKEL má konvexní speciální rotor se třemi tváří, které lze nazvat jeho srdcem. Tento rotor provádí rotační pohyby uvnitř válcového povrchu statoru. Rotační motor MAZDA je prvním otočným motorem na světě, který byl navržen speciálně pro výrobu sériové povahy. Tento vývoj byl proveden v roce 1963.

Co je to RPD?


V klasickém čtyřdobém motoru se stejný válec používá pro různé operace - injekce, komprese, spalování a uvolnění.V otočném motoru se každý proces provádí v samostatném prostoru fotoaparátu. Účinek se neliší od oddělení válce čtyřmi oddíly pro každou operací.
V pístu se tlak dochází během spalování směsi způsobí, že písty se pohybují vpřed a dozadu ve svých válcích. Připojovací tyče a klikový hřídel převádí toto tlačit pohyb do rotačního, nezbytného pro pohyb vozu.
V motorový motor Neexistuje žádný přímočarý pohyb, který by bylo nutné přeložit do rotačního. Tlak je vytvořen v jednom z oddílů komory, která nutí otáčet rotoru, snižuje vibrace a zvyšuje potenciální velikost motoru. Výsledkem je, že velká účinnost a menší velikosti na stejném výkonu jako běžný pístový motor.

Jak funguje RPD?

Funkce pístu v RAP provádí stipendia rotoru, který převádí výkon tlaku plynů do rotačního pohybu excentrického hřídele. Pohyb rotoru vzhledem k statoru (vnější pouzdro) je opatřen dvojicí převodovky, z nichž jeden je pevně upevněn na rotoru a druhý na bočním víčku statoru. Samotný stupeň je upevněn na skříni motoru. S ní je kolo rotoru z převodového kola se pohybuje kolem něj.
Hřídel se otáčí v ložiscích umístěných na pouzdru a má válcový výstřední, na kterém se rotor otáčí. Interakce těchto ozubených kol zajišťuje účelný pohyb rotoru vzhledem k pouzdru, v důsledku toho jsou vytvořeny tři rozbité střídavé objemové kamery. Převodový poměr ozubených kol 2: 3, takže v jednom obratu výstředního rotoru hřídele se vrátí na 120 stupňů a pro úplný obrat rotoru v každém z komor je plný čtyřtaktní cyklus.

Výměna plynu je regulována vrcholem rotoru, když prochází oknem sání a výfuku. Tento design umožňuje čtyřtaktní cyklus bez použití speciálního mechanismu distribuce plynu.

Těsnění komor je zajištěno radiálními a koncovými těsnicími deskami, lisované proti válci odstředivými silami, tlakem plynu a páskovými pružinami. Moment se získá v důsledku provozu plynových sil přes rotor na excentriku hřídele tvorby míchání, zánětu, mazání, chlazení, spuštění - je zásadně stejný jako běžný pístový spalovací motor

Vhodný

V teorii v RAP se používá několik druhů tvorby směsi: vnější a vnitřní, vztaženo na kapalné, pevné, plynné paliva.
Pokud jde o tuhá paliva, stojí za zmínku, že jsou zpočátku zplyňovány v generátoru plynu, protože vedou ke zvýšené tvorbě popela ve válcích. Proto plynná a kapalná paliva obdržela v praxi větší distribuci.
Mechanismus tvorby směsi v aplikaci VANKEL se bude záviset na typu použitého paliva.
Při použití plynných paliv se jeho míchání se vzduchem vyskytuje ve speciálním prostoru na vstupu do motoru. Hořlavá směs ve válcích vstupuje do hotového formuláře.

Z kapalného paliva se směs připravuje následujícím způsobem:

  1. Vzduch se smísí s kapalným palivem před vstupem do válců, kde přichází hořlavá směs.
  2. V lahvích motoru se kapalné palivo a vzduch přicházejí odděleně a míchají je uvnitř válce. Pracovní směs se získá kontaktováním zbytkových plynů.

V souladu s tím může být směs paliva a vzduchu připravena mimo válce nebo uvnitř. Z toho existuje oddělení motorů s vnitřní nebo vnější tvorbou směsi.

Technické vlastnosti otočného pístu

parametry VAZ-4132. VAZ-415.
počet sekcí 2 2
Objem pracovního prostoru motoru, CCM 1,308 1,308
kompresní poměr 9,4 9,4
Jmenovitý výkon, kW (hp) / min-1 103 (140) / 6000 103 (140) / 6000
Maximální točivý moment, n * m (kgf * m) / min-1 186 (19) / 4500 186 (19) / 4500
Minimální frekvence otáčení excentrického hřídele volnoběžnýmin-1 1000 900

Mmotnost motoru, kg

Celkové rozměry, mm

Spotřeba oleje v% spotřeby paliva

První zdroj motoru generální oprava, tisíc km

Účel

VAZ-21059/21079

VAZ-2108/2109/21099 / 2115/1110

modely jsou vyráběny

motor RPD.

Doba zrychlení 0-100, SEC

Maximální rychlost, km)

Účinnost rotačního pístu

Navzdory počtu nedostatků, studie studie ukázaly, že celkový KPD motoru VANKEL je velmi vysoký v moderních standardech. Jeho hodnota je 40 - 45%. Pro srovnání, pístové motory vnitřního spalování účinnosti je 25%, v moderních turbo dieselových motorech - asi 40%. Nejvyšší účinnost v pístních dieselových motorech je 50%. Zatím vědci nadále najdou rezervy pro zvýšení účinnosti motorů.

Konečná účinnost provozu motoru se skládá ze tří hlavních částí:


Studie v této oblasti ukazují, že pouze 75% hořlavých popálenin v plném rozsahu. Předpokládá se, že tento problém je řešen oddělením spalování a expanzi plynů. Je nutné zajistit uspořádání speciálních komor za optimálních podmínek. Spalování by mělo dojít v uzavřeném objemu, s výhradou zvýšení teplotních indikátorů a tlaku, proces expanze by měl dojít při nízkých teplotních indikátorech.

  1. Účinnost je mechanická (charakterizuje práci, jejichž výsledek byl tvorba hlavní osy přenášené pro spotřebitele točivého momentu).

Asi 10% provozu motoru je vynaloženo na přivádění pomocných uzlů a mechanismů. Tuto flace můžete opravit tím, že se změní na motorové zařízení: když se hlavní pohyblivý pracovní prvek nedotýká pevného tělesa. Trvalý točivý moment by měl být přítomen po celé cestě hlavního pracovního prvku.

  1. Tepelná účinnost (indikátor odrážející množství tepelné energie vytvořené ze spalovacího spalování, transformace do užitečné práce).

V praxi je 65% výsledné tepelné energie zničeno s vyhořelými plyny do vnějšího prostředí. Řada studií ukázala, že je možné zvýšit indikátory tepelné účinnosti, když design motoru může umožnit spalování paliva v tepelně izolované komoře tak, aby byly dosaženy maximální teplotní indikátory, a na konci této teploty se snížila na minimální hodnoty Zapnutím parní fáze.

Rotační píst VANKIEL MOTOR


Píst motoru je detail s válcovým tvarem a provádějícím vápna v válci. Patří k počtu podrobností nejvíce charakteristikou motoru, protože implementace termodynamického procesu vyskytující se v DVS se vyskytuje právě, když je pomáhal. Píst:

  • vnímání tlaku plynu přenáší vznikající sílu;
  • utěsněte spalovací komoru;
  • varování před jejího ohromujícího tepla.


Výše uvedené fotografie ukazuje čtyři takty pístu motoru.

Extrémní podmínky určují materiál výroby pístů

Píst je provozován v extrémních podmínkách, jejichž charakteristické znaky jsou vysoké: tlak, inerciální zatížení a teploty. Proto jsou základní požadavky na materiály pro jeho výrobu označovány: \\ t

  • vysoká mechanická síla;
  • dobrá tepelná vodivost;
  • nízká hustota;
  • menší lineární expanzní koeficient, antifrikční vlastnosti;
  • dobrá odolnost proti korozi.
Požadované parametry odpovídají speciálním slitinám hliníku, vyznačující se trvanlivostí, tepelnou odolností a lehkostí. Práva ve výrobě pístů jsou šedé litinové a ocelové slitiny.

Písty mohou být:

  • licence;
  • kovaný.
V prvním provedení jsou vyrobeny odlitkem pod tlakem. Kované jsou vyráběny lisováním z hliníkové slitiny s malým přídavkem křemíku (v průměru asi 15%), což významně zvyšuje jejich pevnost a snižuje stupeň expanze pístu v provozním rozsahu teploty.

Návrhové prvky pístu jsou určeny svým účelem


Hlavními podmínkami definujícím design pístu jsou typem motoru a formy spalovací komory, zvláštnosti spalovacího procesu procházejícího v něm. Konstruktivně, píst je jednodílný prvek, který se skládá z:
  • hlavy (dna);
  • těsnicí část;
  • sukně (průvodce).


Existuje píst benzínového motoru z Dieselu? Povrchy hlav pistrů benzínových a dieselových motorů se značně liší. V benzínovém motoru je povrch hlavy plochý nebo blízký. Někdy jsou drážky, které přispívají k úplnému otevření ventilů. Pro písty motorů vybavených systémem přímé injekce Palivo (start), charakteristika složitější formy. Hlava pístu v dieselovém motoru se výrazně liší od benzínu, vzhledem ke spalovací komoře uvedené formy v něm je zajištěna lepší tvorba kroucení a směsi.


Na fotografii schéma pístu motoru.

Pístní kroužky: typy a složení


Těsnicí část pístu zahrnuje kroužky pístu, které zajišťují hustotu pístní spojení s válcem. Technický stav Motor je určen svou těsnící schopností. V závislosti na typu a účelu motoru, počet prstenů a jejich umístění jsou vybrány. Nejčastějším schématem je schéma dvou komprese a jedno karbonové kroužky.

Kroužky pístu jsou vyráběny hlavně ze speciální šedé vysokoškolské litiny, které mají:

  • vysoká stabilní pevnost a indikátory pružnosti v provozních teplotách po celé provozní lhůtě pro kroužky;
  • vysoká odolnost proti opotřebení pod intenzivním třením;
  • dobré antifrikční vlastnosti;
  • schopnost rychlého a účinného zpracování na povrch válce.
Díky legujícím přísadám chróm, molybdenem, niklu a wolframu je tepelná odolnost kroužků výrazně zvýšena. Použitím speciálních povlaků z porézního chromu a molybdenu, konec nebo fosfátování pracovních ploch prstenů zlepšuje své staré pracovníka, zvyšují ochranu odolnosti proti opotřebení a ochranu proti korozi.

Hlavním účelem kompresního kruhu je bránit plynovým motorem ze spalovací komory. Zvláště velké zatížení přicházejí na prvním kompresním kruhu. Z tohoto důvodu, při výrobě kroužků pro písty nějakého nuceného benzinu a všech dieselových motorů, je instalován vložení oceli, což zvyšuje pevnost kroužků a umožňuje maximální stupeň komprese. Ve formě kompresních kroužků mohou být:

  • lichoběžník;
  • tbch;
  • tconic.
Při výrobě některých kroužků se provádí řez (výřez).

Olejový řetězový kroužek je umístěn na odstranění přebytečného oleje ze stěn válce a obstrukce jeho pronikání do spalovací komory. Vyznačuje se přítomností množiny odvodňovacích otvorů. V návrzích některých kroužků jsou jarní expanze.

Tvar vodící části pístu (jinak, sukně) může být tvarovaný kuželovitý nebo tvarovaný barelTo vám umožní kompenzovat jeho expanzi při dosažení vysokých provozních teplot. Pod jejich vlivem se pístový tvar stane válcovým. Boční povrch pístu Pro snížení závitu způsobeného třením je potažen vrstvou antifrikčního materiálu, pro tento účel se používá grafit nebo molybden disulfid. Díky otvorům s přílivy vyrobenými v sukni pístu je prst pístu fixován.


Uzel sestávající z pístu, komprese, kroužků z oleje a prstem pístu se nazývá pístová skupina. Funkce jeho připojení k spojovací tyči je přiřazena na ocelový pístový prst mající trubkový tvar. Požadavky jsou uvedeny na něj:
  • minimální deformace při práci;
  • vysoká pevnost s variabilním zatížením a odolností proti opotřebení;
  • dobrá odolnost proti nárazu;
  • malá hmotnost.
Metoda instalace mohou být pístové prsty:
  • fixován v pístových šéfech, ale otáčejte v hlavě tyče;
  • upevněn v hlavě tyče a otáčejte v pístových šéfů;
  • volně otáčení v autobusech pístu a v hlavě tyče.


Prsty instalované ve třetím volbě se nazývají plovoucí. Jsou to nejoblíbenější, protože jejich opotřebení délky a kruhu je zanedbatelné a jednotné. Při jejich použití je minimalizováno nebezpečí rušení. Kromě toho jsou vhodné při montáži.

Rozptýlení přebytečného tepla z pístu

Spolu s významnými mechanickými zátěže je píst také podléhá negativním účinkům extrémně vysokých teplot. Dává se teplo z pístové skupiny:

  • chladicí systém ze stěn válce;
  • vnitřní dutina pístu, pak pístový prst a spojovací tyč, stejně jako olej cirkulující v mazacím systému;
  • Částečně studená směs vzduchu vzduchu dodávaná do válců.
Z vnitřního povrchu pístu se jeho chlazení provádí pomocí:
  • stříkající olej přes speciální trysku nebo otvor ve spojovací tyči;
  • olejová mlha v dutině válce;
  • injekce oleje do zóny kroužků, ve speciálním kanálu;
  • cirkulace oleje v hlavě pístu na trubkovité cívce.
Video - provoz spalovacího motoru (takt, píst, směs, jiskr):

Video o čtyřdobém motoru - principu operace:

Většina vozu je pohybovat s vnitřním spalovacím motorem pístu (zkráceně ICC) s mechanismem spojování kliku. Tento design získal hmotnostní distribuci z důvodu nízké náklady a technologické produkce, relativně malých rozměrů a hmotností.

Podle typu palivo DVS. Lze rozdělit do benzínu a nafty. Musím to říct benzínové motory dokonale pracovat. Tato divize přímo ovlivňuje návrhy motoru.

Jak je uspořádán spalovací motor pístu

Základem jeho konstrukce je blok válců. Jedná se o pouzdro, odlitý z litiny, hliníku nebo někdy hořčíku slitiny. Většina mechanismů a detailů jiných systémů motoru jsou připojeny k bloku válce nebo jsou umístěny uvnitř.

Další významnou položku motoru je jeho hlava. Je v horní části bloku válce. Hlava také obsahuje části motorových systémů.

Spodní k bloku válce připojená paleta. Pokud se tato položka vnímá zatížení, když motor pracuje, je často označován jako paleta klikové skříně nebo kliková skříň.

Všechny systémy motoru

  1. klikový mechanismus;
  2. mechanismus distribuce plynu;
  3. systém dodávky;
  4. chladící systém;
  5. mazací systém;
  6. systém zapalování;
  7. systém řízení motoru.

kliku mechanismus Skládá se z pístu, pouzdra válce, spojovací tyče a klikového hřídele.

Klikový mechanismus:
1. Expandér ropného kruhu olejového oleje. 2. Olejový pístový olej. 3. Komprese kruhu, třetí. 4. Komprese kruhu, druhé. 5. Komprese prstence, top. 6. Píst. 7. Zastavení kroužku. 8. Píst prstu. 9. Uzavírající rukáv. 10. Shatun. 11. Krycí tyč. 12. Vložka spodní hlavy tyče. 13. Šroub pokrývá spojovací tyč, krátký. 14. Šroub pokrývá spojovací tyč, dlouhý. 15. Převodovky. 16. Zásuvka olejového kanálu spojovací tyče Cervical. 17. Ložisko klikového hřídele, top. 18. Ozubeno korunu. 19. Šrouby. 20. Setrvačník. 21. piny. 22. Šrouby. 23. Reflektor oleje, zadní. 24. Zadní ložisko klikového hřídele. 25. piny. 26. Maskení tvrdohlavého ložiska. 27. Vložka ložiska klikového hřídele, dno. 28. Pokročilý klikový hřídel. 29. Šroub. 30. Kryt ložiska klikového hřídele. 31. Spojovací šroub. 32. Montážní šroub šroubu. 33. Klikový hřídel hřídele. 34. Pokročilé, přední. 35. Olejový průmysl, přední. 36. Matter Castle. 37. Kladka. 38. Šrouby.

Píst je umístěn uvnitř pouzdra válce. S pomocí prstu pístu je připojen k spojovací tyči, jehož spodní hlava je připojena k tyčovému klikové hřídele. Objímka válce je otvor v bloku nebo litinový objímka vložená do bloku.

Pouzdro válce s blokem

Hlava je uzavřena pouzdra válce shora. Klikový hřídel je také připojen k bloku v dolní části. Mechanismus převádí přímočarý pohyb pístu do rotačního pohybu klikového hřídele. Samotná rotace, která nakonec dělá točí kola auta.

Mechanismus distribuce plynu Zodpovídá za dodávku směsi paliva a vzduchu do prostoru nad pístem a odstraněním spalovacích produktů přes ventily otvorné přísně v určitém okamžiku.

Výkonový systém reaguje především pro přípravu hořlavé směsi požadované kompozice. Systémová zařízení skladují palivo, vyčistěte jej, smíchat se vzduchem tak, aby se připravila směs požadované kompozice a množství. Systém je také zodpovědný za odstranění produktů spalování paliva z motoru.

Když je motor běží, je tepelná energie vytvořena v množství větším než motor je schopen přeměnit do mechanické energie. Bohužel takzvaný tepelný koeficient účinnosti, dokonce i nejlepší vzorky moderních motorů nepřesahuje 40%. Proto je velký počet "extra" teplo rozptýlit v okolním prostoru. To je to, co je zapojeno, je tepla a udržuje stabilní provozní teplotu motoru.

Mazací systém. To je přesně případ: "Nebudete fit, nebudete jít." Ve spalovacích motorech velký počet třecích uzlů a tzv. Klouzání ložisek: je tam otvor, hřídel se v něm otáčí. Neexistuje žádný mazivo, z tření a přehřátí uzel selhat.

Systém zapalování Je navržen tak, aby zapálil, přísně v určitém okamžiku, směs paliva a vzduchu v prostoru nad pístem. Neexistuje žádný takový systém. Tam je palivo za určitých podmínek sebepozor.

Video:

Systém řízení motoru s pomocí elektronický blok Management (ECU) řídí systémy motoru a koordinuje svou práci. Nejprve se jedná o přípravu směsi požadované kompozice a včas zapálení do válců motoru.

Ve skupině válců-pístu (CPG) dochází k jedné z hlavních procesů, vzhledem k tomu, který spalovací motor funguje: vylučování energie v důsledku spalování směsi palivového vzduchu, který je následně převeden na mechanickou akci - Rotace klikového hřídele. Hlavní pracovní složkou CPG je píst. Díky tomu jsou vytvořeny podmínky nezbytné pro podmínky spalování. Píst je první složkou, která se podílí na transformaci výsledné energie.

Válcový tvarový píst. Nachází se v objímce válce motoru, jedná se o pohyblivý prvek - během práce to dělá vratné pohyby, což je důvod, proč píst provádí dvě funkce.

  1. S progresivním pohybem, píst snižuje objem spalovací komory, stlačení palivová směsJe nutné pro spalovací proces (v dieselových motorech zapálení směsi a přichází vůbec ze své silné komprese).
  2. Po zapálení směsi paliva a vzduchu ve spalovací komoře se tlak prudce zvyšuje. Ve snaze zvýšit objem, tlačí píst zpět, a to zpáteční pohyb, vysílá přes tyč klikového hřídele.

DESIGN

Zařízení podrobností obsahuje tři komponenty:

  1. Dno.
  2. Těsnící část.
  3. Sukně.

Tyto komponenty jsou k dispozici jak v kolikulárních pístech (nejčastější volba) a v kompozitních detailech.

DNO

Dno je hlavní pracovní plocha, protože stěny objímky a hlavy bloku tvoří spalovací komoru, ve které spalování paliva.

Hlavní spodní parametr je formulář, který závisí na typu spalovacího motoru (DVS) a jeho konstrukčním prvkům.

Ve dvoudobých motorech se používají písty, ve kterých je dno sférické formy výčnělkem dna, zvyšuje účinnost plnění spalovací komory se směsí a odstranění vyhořelých plynů.

Ve čtyřdobých benzínových motorech je dno ploché nebo konkávní. Technické vybrání jsou navíc prováděny na povrchu - vybrání pod ventilovými deskami (eliminovat pravděpodobnost kolize pístu s ventilem), vybrání pro zlepšení tvorby míchání.

V dieselových motorech prohloubení ve spodní části jsou nejvíce rozměrů a mají různé tvary. Takové vybrání se nazývají spalovací komora pístu a jsou určeny k vytvoření zvratů, když je vzduch a palivo ve válci dodávány, aby se zajistilo lepší míchání.

Těsnicí část je určena pro instalaci speciálních kroužků (komprese a olejování), jehož úkolem je eliminovat mezeru mezi pístem a stěnou objímky, která brání průlom pracovních plynů do přísného prostoru a mazání - ke spalovací komoře (tyto faktory snižují účinnost motocyklů). To zajišťuje odvod tepla od pístu k rukávu.

Těsnící část

Těsnicí část obsahuje drážku ve válcovém povrchu pístu - drážky umístěné za dnem a propojky mezi drážkami. V dvoudobých motorech v drážce jsou dodatečně umístěny speciální vložky, ve kterých jsou hrady prstenů odpočívají. Tyto vložky jsou potřebné k vyloučení pravděpodobnosti otáčení kroužků a zadat jejich zámky do sacích a výfukových oken, což může způsobit jejich zničení.


Jumper z okraje dna a na první kroužky se nazývá tepelný pás. Tento pás vnímá největší teplotní účinek, takže výška je vybrána, založená na pracovních podmínkách vytvořených ve spalovací komoře a materiálu výroby pístu.

Počet drážek provedených na těsnicí části odpovídá počtu pístních kroužků (a mohou být použity 2 - 6). Konstrukce se třemi kruhy je nejběžnější - dvě komprese a jedna stupnice.

V drážce pod zvedacím kroužkem oleje se provádějí otvory pro zásobník oleje, které se odstraní kroužkem ze stěny objímky.

Spolu s dnem, těsnící část tvoří hlavu pístu.

SUKNĚ

Sukně provádí roli vodítka pro píst, neumožňuje tomu změnit polohu vzhledem k válci a poskytování pouze vratného pohybu části. Díky této složce se provádí pohyblivé pístní spojení se spojovací tyčí.

Pro připojení v sukni se otvory provádí pro instalaci prstu pístu. Zvýšit sílu v bodě kontaktu prstu, s vnitřní Sukně dělaly zvláštní masivní dechy, zvané habby.

Pro upevnění prstu pístu v pístu v montážních otvorech pod ním jsou k dispozici drážky pro blokovací kroužky.

Typy pístů

Ve spalovacích motorech se používají dva typy pístů v konstrukčním zařízení používané - pevné a kompozitní.

Jednodílné díly jsou vyrobeny odlitkem a následným mechanickým zpracováním. V procesu odlévání z kovu je vytvořen obrobek, který je poskytnut společnou formu části. Dále na kovoobráběcích stroji v získaném obrobku jsou zpracovány pracovní plochy, drážky pod kroužky jsou řezány, technologické otvory a vybrání.

V prvky součástí Hlava a sukně se oddělí a v jednom provedení jsou shromážděny během procesu instalace na motoru. Kromě toho se sestava v jednom části provádí, když je píst připojen k spojovací tyči. K tomu, kromě otvorů pod prstem pístu v sukni, tam jsou speciální oko na hlavě.

Výhodou kompozitních pístů je možnost kombinování výrobních materiálů, což zvyšuje provozní vlastnosti části.

Výroba materiálů

Slitiny hliníku se používají jako výrobní materiál pro pevné písty. Podrobnosti z těchto slitin se vyznačují nízkou hmotností a dobrou tepelnou vodivostí. Zároveň však hliník není vysoký pevnost a tepelně odolný materiál, který omezuje použití pístů z něj.

Odlévané písty jsou vyrobeny z litiny. Tento materiál je odolný a odolný vůči vysokým teplotám. Nevýhodou je významnou hmotnostní a slabou tepelnou vodivost, která vede k silnému ohřevu pístů během provozu motoru. Z tohoto důvodu nejsou používány na benzínových motorech, protože vysoká teplota způsobuje výskyt živého vznícení (směs paliva a vzduchu je hořlavý z kontaktu s rozpady a ne z jiskry zapalovací svíčky).

Konstrukce kompozitních pístů umožňuje kombinovat specifikované materiály, které mají být kombinovány. V takových prvcích je sukně vyrobena z hliníkových slitin, což zajišťuje dobrou tepelnou vodivost a hlava je vyrobena z tepelně odolné oceli nebo litiny.

Ale také prvky typu komponenty mají nevýhody, mezi něž patří:

  • schopnost používat pouze v dieselových motorech;
  • větší hmotnost ve srovnání s litým hliníkem;
  • je třeba použít pístní kroužky z tepelně odolných materiálů;
  • vyšší cena;

Vzhledem k těmto funkcím je rozsah použití kompozitních pístů omezen, používají se pouze na velkých dieselových motorech.

Video: píst. Princip pístu motoru. PŘÍSTROJ

Novinka na webu

>

Nejpopulárnější