Systém pístu. Rotační - pístový motor (motor VANKEL). Kompozitní prvky a princip práce

Ve skupině válců-pístnice (CPG) je jedna z hlavních procesů, takže motor s vnitřním spalováním Funkce: Energetická izolace v důsledku spalování směsi paliva a vzduchu, která se následně přemění na mechanické účinky - otáčení 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 kompozitních prvcích se hlava a sukně oddělí, a v jednom provedení se shromažďují během instalace na motor. 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 dieselové motory;
• 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

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. Zvažte další rotor 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 motoru, automobilový průmysl, mechanika 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 uvolňování.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

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 těžkých tekutých palivech ( 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. Při vysoké rychlosti se překrytí fází ovlivňuje motor v práci. 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 motory karburátorů Směs paliva a vzduchu se 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 výstupu plynové převodovky značně snížen a přiveden k uzavření atmosféry, po kterém se s pomocí směšovače vzduchu plynu absorbuje elektrickými vstřikovači (podobné injekčním motorům) v sacím potrubí motor.

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 nevýhodami dieselových motorů je možné zvýraznit vyšší ve srovnání s předchozími typy pístních motorů - mechanickým napětím jeho částí, zejména mechanismu spojování kliku, což vyžaduje zlepšené pevnostní vlastnosti a v důsledku toho velké rozměry, hmotnost 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 šestiválcový pístový motor. Navzdory mnoha pozitivním vlastnostem, mezi nimiž také základní jednoduchost svého designu, nemá nevýhody, které brání jeho rozšířenému 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 cestující a nákladní dopravu auto motorů Teplota plynu musí být omezena na limity 700 ° C a v letadlových motorech až do výše 900 ° C. Modako dnes existují některé způsoby, jak zvýšit účinnost těchto motorů odstraněním tepla výfukových plynů, aby bylo možné léčit vzduch spalování vstupující do komory. 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. Není pochyb o tom, že zvýšené tepelné napětí detaily skupiny cylindroportů vyžaduje použití dražších materiálů jednotlivých dílů: písty, kroužky, pouzdra válců. 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 nutné navíc všimnout, že existuje dvakrát větší teplota výfukové ventily (s přímým propouštěním ventilu) ve srovnání se 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 spalovacím motorem?

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 se provádí v motoru nejvyšší výkon Pouze v úzkém rozsahu otáček. To je vlastně důvod, proč je přenos nutný. Pouze ve výjimečných případech bez přenosu. Například v některých rovinných strukturách.

Definice.

Pístový motor - jeden z provedení spalovacího motoru, který pracuje přes transformaci vnitřní energie spalovacího paliva v mechanická práce Progresivní pohyb pístu. Píst přichází v pohybu při rozšiřování pracovní kapaliny ve válci.

Mechanismus propojování kliky převádí translační pohyb pístu do rotačního pohybu klikového hřídele.

Provozní cyklus motoru se skládá ze sledu taktu jednostranných translačních tahů pístu. Motory se dvěma a čtyřmi hodinami práce jsou rozděleny.

Princip fungování dvoudobých a čtyřdobých pístních motorů.

Počet válců B. pístové motory Může se lišit v závislosti na provedení (od 1. do 24). Předpokládá se, že objem motoru se rovná součtu objemů všech válců, jehož kapacita se nachází na výrobku průřezu na zdvihu pístu.

V pístové motory Různé provedení různými způsoby jsou procesem zapalování paliva:

Elektrický výtokkterý je tvořen na svíčkách zapalování. Tyto motory mohou pracovat jak na benzínu, tak i jiné typy paliva (zemní plyn).

Stlačení pracovního tělesa:

V dieselové motoryProvozování na motorovém naftě nebo plynu (s 5% přidáním motorové nafty), vzduch je stlačován, a když je dosaženo pístu maximálního bodu kompresního bodu, dojde k injekci paliva, který flamm z kontaktu s vyhřívaným vzduchem.

Model pro kompresi motorů. Zásobování paliv v nich přesně stejně jako v benzínové motory. Proto pro jejich práci je zapotřebí speciální složení paliva (s nečistotami vzduchu a diethyletheru), jakož i přesné nastavení stupně komprese. Kompresorové motory našly jejich distribuci v letadlovém a automobilovém průmyslu.

Kalil motory. Princip jejich akce je do značné míry podobná motory kompresního modelu, ale to ne stavební prvky. Úloha vznícení v nich se provádí - calil svíčka, jejichž intenzita je udržována energií spalovacího paliva na předchozího taktu. Složení paliva je také speciální, podklad se provádí methanolem, nitromethanem a ricinovým olejem. Motory se používají jak na automobilech, tak na letadlech.

Kalorizátorové motory. V těchto motorech dochází k zapalování při kontaktu s motorem s horkými motory (obvykle - spodní část pístu). Martin plyn se používá jako palivo. Používají se jako hnací motory na válcovacích mlýnech.

Typy paliv používaných v pístové motory:

Kapalné palivo - Dieselové palivo, benzín, alkoholy, bionafty;

Gaza. - Přírodní a biologické plyny, zkapalněné plyny, vodík, plynné krakovací produkty;

Vyrobeno v generátoru plynu z uhlí, rašeliny a dřeva, oxid uhelnatý se také používá jako palivo.

Práce pístních motorů.

Provozní cykly motoru Podrobnosti jsou malovány v technické termodynamice. Různé cykliky jsou popsány různými termodynamickými cykly: Otto, dieselový motor, Atkinson nebo Miller a otvory.

Příčiny poruch pístních motorů.

PIDD pístový motor.

Maximální efektivita, která se podařilo pístový motor je 60%, tj. Málo méně než polovina spalovacího paliva je vynaloženo na ohřev částí motoru a také vychází s tepelnými výfukovými plyny. V této souvislosti musí vybavit chladicí systémy motoru.

Klasifikace chladicích systémů:

Vzduch S. - Dejte tepelný vzduch v důsledku žebrovaného vnějšího povrchu válců. Lhát aplikován
bo on. slabé motory (desítky HP) nebo silných letadlových motorů, které jsou ochlazeny rychlým proudem vzduchu.

Tekutina - Kapalina (voda, nemrznoucí směs nebo olej) se používá jako chladič, která čerpadla přes chladicí košili (kanály ve stěnách válců) a vstupuje do chladicího radiátoru, ve kterém je ochlazen proudem vzduchu, přírodními nebo ventilátory. Zřídka, ale jako chladivo se také používá kovová sodík, která se roztaví z tepelného topného motoru.

Aplikace.

Pístové motory, vzhledem k jeho výkonu, (1 watt - 75 000 kW) získali větší popularitu nejen v automobilovém průmyslu, ale také letadel a stavbu lodí. Oni jsou také zvyklí řídit bojové, zemědělské a stavební zařízení, elektrické generátory, vodní čerpadla, řetězová pily a další stroje, mobilní i stacionární.

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.

Píst motoru má válcový tvar. Nachází se v objímce válce motoru, jedná se o pohyblivý prvek - během práce to dělá vratné pohyby a provádí dvě funkce.

1. V priverierovém pohybu, píst snižuje objem spalovací komory, stlačením palivové směsi, která je nezbytná pro spalovací proces (v dieselových motorech, zapálení směsi je zcela způsobeno jeho silnou kompresí).
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.

Jaký je píst motoru vnitřního spalování auta?

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.

Zajímají vás také:

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. Pro zvýšení pevnosti v bodě kontaktu prstu, s vnitřkem sukně, speciální masivní žlázy, označované jako bokbs.

Pro upevnění prstu v pístu do montážních otvorů pod ním jsou drážky pro zamykání kroužků.

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 kompozitních prvcích se hlava a sukně oddělí, a v jednom provedení se shromažďují během instalace na motor. Kromě toho se sestava v jednom části provádí, když je píst připojen k spojovací tyči. K tomu, kromě otvorů pod prstem v sukni, jsou na hlavě speciální oči.

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: Princip operace motoru píst. přístroj