Ako už bolo uvedené, tepelná rozťažnosť sa aplikuje v ICA. Ale ako to platí a akú funkciu budeme zvážiť z príkladu práce piestového motora. Motor sa nazýva stroj na báze energie, ktorý premieňa akúkoľvek energiu do mechanickej práce. Motorov, v ktorých mechanické práce Vytvorí sa v dôsledku transformácie tepelnej energie, nazývanej tepelná. Tepelná energia sa získa pri spaľovaní akéhokoľvek paliva. Tepelný motor, v ktorom je časť chemickej energie spaľovania paliva v pracovnej dutine prevedená na mechanickú energiu, sa nazýva piestový motor vnútorné spaľovanie. (Sovietsky encyklopédový slovník)
3. 1. Klasifikácia DVS
Ako bolo opísané vyššie, v kvalite energetických zariadení automobilov sa uskutočnilo najviac DVS, v ktorom sa proces spaľovania paliva s uvoľňovaním tepla a transformácia na mechanické práce vyskytuje priamo vo valci. Ale vo väčšine moderných vozidiel nainštalovaných spaľovacích motorov, ktoré sú klasifikované podľa rôznych znakov: podľa metódy miešania - motory s externou tvorbou zmesi, v ktorom sa horľavá zmes pripravuje mimo valcov (karburátor a plyn) a motory s Formácia vnútornej zmesi (prevádzková zmes je vytvorená vo valciách) -Dizels; Podľa spôsobu vykonávania pracovného cyklu - štvortaktné a dvojhodu; Z hľadiska počtu valcov - single-cylinder, dvojvalcový a viacvalcový; Umiestnenie valcov - motorov s vertikálnou alebo naklonenou polohou valcov do jedného riadku, v tvar v tvare V s usporiadaním valcov v uhle (pri usporiadaní valcov v uhle 180, motor sa nazýva motor protiľahlé valce alebo opačné); Modulom chladenia - na motoroch s tekutinou alebo vzduchom chladený; \\ T Podľa typu použitého paliva - benzín, motorovej nafty, plynu a multi-paliva; podľa stupňa kompresie. V závislosti od stupňa kompresie rozlišuje
vysoká (E \u003d 12 ... 18) a nízka (E \u003d 4 ... 9) kompresia; Podľa spôsobu plnenia valca s čerstvým nabíjaním: a) motory bez zvýšenia, v ktorom sa prívod vzduchu alebo horľavá zmes Vykonáva sa v dôsledku vypúšťania v valcov s odsávacím obdobím piestu;) Vynikajúce motory, v ktorých sa prívod vzduchu alebo horľavá zmes do pracovného valca vyskytuje pod tlakom generovaným kompresorom, aby sa zvýšil náboj a získanie Zvýšený výkon motora; Frekvenciou otáčania: nízko-rýchlosť, zvýšená rýchlosť otáčania, vysokorýchlostné; na účely rozlišuje stacionárne motory, auto traktor, loď, diesel, letectvo atď.
3.2. Základy zariadenia piestového motora
Piestové DVS pozostáva z mechanizmov a systémov, ktoré vykonávajú funkcie, ktoré im boli dané a vzájomne pôsobia. Hlavnými časťami takéhoto motora sú mechanizmus pripojenia kľuky a mechanizmus na distribúciu plynu, ako aj napájacie systémy, chladenie, zapaľovanie a mazací systém.
Mechanizmus na pripojenie kľuky konvertuje priamočiara návrat-translačný pohyb piestu v rotačnom pohybe kľukový hriadeľ.
Mechanizmus distribúcie plynu poskytuje včasný vstup horľavého zmesi do valca a odstraňovanie produktov spaľovania z nej.
Napájací systém je navrhnutý tak, aby sa pripravil a napájal horľavú zmes do valca, ako aj na odstránenie spaľovacích produktov.
Systém mazania sa používa na dodávku oleja na interakciu častí, aby sa znížila sila trenia a čiastočného chladenia, spolu s týmto, cirkulácia ropy vedie k umývaniu Nagar a odstránenie nosných výrobkov.
Chladiaci systém podporuje normálny teplotný režim motora, ktorý poskytuje rozptyl tepla z pracovnej zmesi valcov piestovej skupiny a mechanizmus ventilu silne vyhrievaný pri spaľovaní.
Systém zapaľovania je navrhnutý tak, aby zapálil pracovnú zmes v motora.
Tak, štvortaktný piestový motor Pozostáva z valca a kľukovej skrine, ktorá je uzavretá na dne. Vnútri valca pohybuje piestom kompresiou (tesniacich) krúžkov, ktoré majú tvar pohára so spodnou časťou. Piest cez piestový prst a spojovacia tyč je spojená s kľukovým hriadeľom, ktorý sa otáča v pôvodných ložiskách umiestnených v kľukovej skrini. Kľukový hriadeľ sa skladá z pôvodných Shoekov, tváre a tyčových krčmov. Valec, piest, tyč a kľukové hriadele tvoria takzvaný kľukový spojovací mechanizmus. Z vyššie uvedeného sa valec pokrýva hlavu ventilmi, ktorého otvor a uzavretie je prísne koordinovaný s otáčaním kľukového hriadeľa, a teda s pohybom piestu.
Pohyb piestu je obmedzený na dve extrémne polohy, v ktorých je jeho rýchlosť nulová. Extrémna horná poloha piestu sa nazýva horný bodový bod (NTC), extrémna nižšia poloha je nižší bodový bod (NMT).
Non-stop pohybu piestu cez mŕtve bodky je zabezpečené zotrvačníkom s tvorbou disku s masívnym okrajom. Vzdialenosť prejdená piestom z VTC na NMT sa nazýva piest S, ktorý sa rovná dvojitému polomeru R CROK: S \u003d 2R.
Priestor nad spodnou časťou piestu, keď sa nazýva VTC nazvaná spaľovacia komora; jeho objem je indikovaný prostredníctvom VC; Priestor valca medzi dvoma mŕtvymi bodmi (NMT a NTC) sa nazýva jeho pracovný objem a je indikovaný VH. Súčet objemu spaľovacej komory VC a pracovného objemu VH je plným objemom valec VA: Va \u003d VC + VH. Objem pracovného valca (sa meria u kubických centimetrov alebo meračov): VH \u003d PD ^ 3 * S / 4, kde D je priemer valca. Súčet všetkých pracovných objemov valcov multi-valecového motora sa nazýva prevádzkový objem motora, je určený vzorcom: VP \u003d (PD ^ 2 * S) / 4 * I, kde som číslo valcov. Pomer celkového objemu VA valca k objemu spaľovacej komory VC sa nazýva kompresný pomer: E \u003d (VC + VH) VC \u003d VA / VC \u003d VH / VC + 1. Kompresný pomer je dôležitým parametrom spaľovacích motorov, pretože Dôrazne ovplyvňuje jeho účinnosť a moc.
Väčšina z auta umožňuje posúvať piestový spaľovací motor (skrátený ICC) s mechanizmom pripojenia kľuky. Tento dizajn získal hmotnostnú distribúciu v dôsledku nízkej nákladovej a technologickej výroby, relatívne malých rozmerov a hmotnosti.
Podľa použitého typu palivo DVS Môže byť rozdelený na benzín a naftu. Musím to povedať benzínové motory dokonale pracujte. Toto rozdelenie priamo ovplyvňuje návrhy motora.
Ako je usporiadaný motor s vnútorným spaľovaním piestov
Základom jeho dizajnu je blok valcov. Toto je bývanie, odlievanie z liatiny, hliníka alebo niekedy horčík zliatiny. Väčšina mechanizmov a podrobností o iných systémoch motora sú pripojené k bloku valca alebo sú umiestnené vo vnútri.
Ďalším hlavným položkou motora je jeho hlava. Je v hornej časti bloku valca. Hlava tiež obsahuje časti motorových systémov.
Do spodnej časti palety blokov valcov. Ak táto položka vníma záťaž, keď motor pracuje, sa často označuje ako paleta kľukovej skrine alebo kľuková skriňa.
Všetky motorové systémy
- mechanizmus kľuky;
- mechanizmus distribúcie plynu;
- dodávateľský systém;
- chladiaci systém;
- mazací systém;
- zapaľovanie;
- systém riadenia motora.
kľukový mechanizmus Pozostáva z piestu, objímky valca, spojovacej tyče a kľukového hriadeľa.
Mechanizmus kľuky:
1. Expandér ropného oleja. 2. Ring piestový olej. 3. Tretia kompresia kruhu. 4. Kompresia kruhu, druhá. 5. COMPRUMENTÁCIA RING, TOP. 6. Piest. 7. Zastavenie krúžku. 8. Piest prstov. 9. ZAHREJNITEĽA. 10. Shatun. 11. Krycia tyč. 12. Vložka spodnej hlavy tyče. 13. Kryty skrutiek spojovacej tyče, krátke. 14. Krytie skrutiek spojovacej tyče, dlhé. 15. Zariadenie. 16. Zástrčka olejového kanála spojovacej tyče Cervikálna. 17. Ložisková vložka na kľuku, vrch. 18. Korunný ozubený. 19. Skrutky. 20. Zotrvačník. 21. kolíky. 22. skrutky. 23. Reflektor oleja vzadu. 24. Kryt zadné ložisko kľukový hriadeľ. 25. piny. 26. Slahové tvrdé ložisko. 27. Vložka ložiska kľukového hriadeľa, dna. 28. Pokročilý kľukový hriadeľ. 29. skrutka. 30. Kryt kľukového hriadeľa. 31. Spojovacia skrutka. 32. Montáž skrutiek. 33. Hriadeľový kľukový hriadeľ. 34. Rozšírené, front. 35. Olejový priemysel, front. 36. Outtový hrad. 37. Kladka. 38. Skrutky.
Piest sa nachádza vo vnútri objímky valca. Pomocou prsta piestu je pripojená k spojovacej tyči, ktorej spodná hlava je pripojená k pohodu kľučku. Puzdro valca je otvor v bloku, alebo vložka z liatiny vložená do bloku.
Objímka valca s blokom
Valcový objímka zhora je uzavretá hlave. Kľukový hriadeľ je tiež pripojený k bloku v jeho spodnej časti. Mechanizmus konvertuje jednoduchý pohyb piestu do rotačného pohybu kľukového hriadeľa. Veľmi rotácia, ktorá v konečnom dôsledku robí točenie kolies auta.
Mechanizmus distribúcie plynu Zodpovedný za dodávku zmesi paliva a vzduchovej pary do priestoru nad piestom a odstránením spaľovacích produktov cez ventily, ktoré sú striktne otvorené v určitom okamihu.
Napájací systém reaguje predovšetkým na prípravu horľavej zmesi požadovanej kompozície. Systémové zariadenia uchovávajú palivo, čisté, zmiešané so vzduchom tak, aby sa pripravila zmes požadovanej kompozície a množstva. Systém je tiež zodpovedný za odstránenie produktov spaľovania paliva z motora.
Keď je motor beží, tepelná energia je vytvorená v množstve väčšej ako motor je schopný konverziu na mechanickú energiu. Bohužiaľ, takzvaný tepelný koeficient účinnosti, dokonca aj tie najlepšie vzorky moderné motory nepresahuje 40%. Preto je veľký počet "extra" teplo, aby sa rozptýlil v okolitom priestore. To je to, čo je zapnuté, trvá teplo a udržiava stabilnú prevádzkovú teplotu motora.
Mazací systém. To je presne to tak: "Nebudeš zapadnúť, nejdeš." V vnútorných spaľovacích motoroch veľký počet trecích uzlov a takzvaných posuvných ložísk: je tu otvor, hriadeľ sa v ňom otáča. Nebudú žiadne mazivo, z trenia a prehriatia, uzol zlyhá.
Zapaľovanie Je navrhnutý tak, aby zapálil, striktne v určitom okamihu, zmesi paliva a vzduchu v priestore nad piestom. Neexistuje žiadny takýto systém. Tam, palivo je za určitých podmienok samo-návrh.
Video:
Systém riadenia motora pomocou pomoci elektronický blok Management (ECU) riadi systémy motorov a koordinuje ich prácu. Po prvé, je to prípravu zmesi požadovanej kompozície a včasné zapálenie v motora.
Motor (RPD) alebo Vankel Engine. Vnútorný spaľovací motor vyvinutý Felix Vankel v roku 1957 v spolupráci s Freud Walterom. V RPD, funkcia piestu vykonáva trojstupňový (trojuholníkový) rotor, vykonávanie rotačných pohybov vo vnútri dutiny komplexného tvaru. Po vlny experimentálnych modelov automobilov a motocyklov, ktoré sa dostali na 60. a 70. rokov dvadsiateho storočia, znížili záujem o RPD, hoci sa počet spoločností naďalej pracuje na zlepšovaní dizajnu Vankel Engine. V súčasnosti je RPD vybavený osobnými automobilmi mAZDA spoločnosti. Rotary-piestový motor nájde použitie v modeloch.
Princíp prevádzky
Sila plynov z spáleného palivového vzduchu vedie k rotoru, zasiahnuté cez ložiská k excentrickému hriadeľu. Pohyb rotora vzhľadom na puzdro motora (stator) sa uskutočňuje po pároch ozubených kolies, z ktorých jedna je väčšia, je upevnená na vnútornom povrchu rotora, druhý, referenčný, menší veľkosť, je pevne pripojený k vnútornému povrchu bočného krytu motora. Interakcia ozubených kolies vedie k tomu, že rotor vykonáva kruhové excentrické pohyby, obrátené na hrany s vnútorným povrchom spaľovacej komory. V dôsledku toho sú medzi rotorom a puzdrom z motora vytvorené tri izolované komory s premenlivým objemovým objemom, ktoré sa vyskytujú spôsoby kompresie zmesi palivového vzduchu, jeho spaľovania, expanzie plynov, ktoré majú tlak na prevádzkovú plochu rotora a Čistenie spaľovacej komory z výfukových plynov. Rotačný pohyb rotora sa prenáša do excentrického hriadeľa namontovaného na ložiskách a vysielanie krútiaceho momentu na prenosových mechanizmoch. Dva mechanické páry sú teda súčasne pracujúce v RPD: Prvým je regulačný pohyb rotora a pozostávajúci z dvojice ozubených kolies; a druhý - transformačný kruhový objazd Rotor pri otáčaní excentrického hriadeľa. Prevodový pomer kolesa rotora a statora 2: 3, takže rotor má čas na jeden kompletný obrat excentrického hriadeľa o 120 stupňov. Na druhej strane, pre jeden kompletný obrat rotora v každej z troch kamier tvarovaných komôr sa vykonáva celý štvortaktný cyklus vnútorného spaľovacieho motora.
systém RPD
1 - vstupné okno; 2 okno promócie; 3 - telo; 4 - Spaľovanie kamery; 5 - Pevný výstroj; 6 - rotor; 7 - ozubené koleso; 8 - hriadeľ; 9 - Zapaľovacia sviečka
Výhody RPD
Hlavnou výhodou motorového piestu je jednoduchosť dizajnu. RPD je 35-40% menej detailov ako v piestovom štvortaktnom motore. V RPD nie sú žiadne piesty, spojovacie tyče, kľukový hriadeľ. V "klasickej" verzii RPD neexistuje žiadny mechanizmus distribúcie plynu. Zmes vzduchu vstupuje do pracovnej dutiny motora cez vstupné okno, ktoré otvorí tvár rotora. Výfukové plyny sú hodené cez výfukové okno, ktoré prechádza, opäť, tvár rotora (pripomína zariadenie na distribúciu plynu dvojtaktného piestového motora).
Samostatná zmienka si zaslúži mazací systém, ktorý je v najjednoduchšej verzii rapu prakticky neprítomný. Do paliva sa pridá olej - ako pri prevádzke dvojtaktných motínov. Maznik trecích párov (primárne rotor a pracovný povrch spaľovacej komory) sa vyrába zmesou palivového vzduchu.
Pretože hmotnosť rotora je malá a ľahko vyvážená hmotnosťou protizávažia excentrického hriadeľa, RPD sa vyznačuje malými úrovňou vibrácií a dobrou jednotnosťou práce. V automobiloch s RPD je ľahšie vyrovnať motor, ktorý dosiahol minimálnu úroveň vibrácií, ktorá je dobre ovplyvnená pohodlím stroja ako celku. Špeciálna hladkosť kurzu sa rozlišuje dvojpojkovými motormi, v ktorých sa rotory sami znižujú hladinu vibrácií podľa súvahových listov.
Ďalšia atraktívna kvalita RPD je vysoká špecifická sila vysoké revolúcie Excentrický hriadeľ. To vám umožní dosiahnuť z auta s RPD vynikajúcim charakteristikám rýchlosti s relatívne malou spotrebu paliva. Malá zotrvačnosť rotora a zvýšili v porovnaní s motormi s vnútorným spaľovaním piestov. Špecifický výkon vám umožní zlepšiť dynamiku vozidla.
Konečne, dôležitou dôstojnosťou rap je malé veľkosti. Rotačný motor Menej piestom štvortaktného motora tej istej energie je približne dvakrát. A to umožňuje racionálne použitie priestoru motorový priestorPresnejšie vypočítajte umiestnenie prenosových uzlov a zaťaženie na prednej a zadnej náprave.
Nevýhody RPD
Hlavnou nevýhodou otočného piestu je nízka účinnosť tesnení medzery medzi rotorom a spaľovacou komorou. Komplexná forma rotora RPD vyžaduje spoľahlivé tesnenia nielen na theds (a štyri z každého povrchu každý povrch - dva z vrcholu, dve na boku strany), ale aj na bočnom povrchu prichádzajúce do styku s krytmi motora. V tomto prípade sú tesnenia vyrobené vo forme pružinových pruhov z vysoko legovanej ocele s obzvlášť presným spracovaním oboch pracovných povrchov a koncov. Publikované v dizajne uzáverov tolerancie na expanziu kovu z vykurovania zhoršuje ich charakteristiky - Aby sa zabránilo prelomu plynov na koncových úsekoch tesniacich dosiek je takmer nemožné (v piestových motoroch, používa sa labyrintový efekt, inštalácia tesniacich krúžkov s medzerami v rôznych smeroch).
V posledných rokoch sa spoľahlivosť tuleňov dramaticky zvýšila. Dizajnéri nájdené nové materiály pre tesnenia. Avšak, to ešte nie je potrebné hovoriť o nejakom prelome. Tesnenie sú stále najužšie miesto rapu.
Komplexný systém tesnení rotora vyžaduje efektívne mazanie trením. RPD spotrebuje viac oleja ako štvortaktný piestový motor (od 400 gramov na 1 kilogram na 1000 kilometrov). Zároveň popáleniny ropy spolu s palivom, ktoré je zle ovplyvnené environmentálnou priateľskosťou motorov. V výfukových plynoch RPD nebezpečné pre zdravie ľudí látok viac ako vo výfukových plynoch piestových motorov.
Špeciálne požiadavky sú prezentované kvalite olejov používaných v rapi. To je splatné, po prvé, s tendenciou k zvýšenému opotrebeniu (kvôli veľkej ploche kontaktovania častí - rotor a vnútorná motorová komora), po druhé, pre prehriatie (opäť kvôli zvýšené trenie A kvôli malej veľkosti samotného motora). Pre RPD je neregulárny výmena oleja sa sfarbene nebezpečný - pretože abrazívne častice v starom oleji dramaticky zvyšujú opotrebenie motora a kontrolu motora. Spustenie studeného motora a nedostatočné vykurovanie vedú k tomu, že v kontaktnej zóne tesnení rotora s povrchom spaľovacej komory a bočných viečok, je tu malý mazivo. Ak je piestový motor poháre, keď prehriate, potom RPD je najčastejšie - počas začiatku studeného motora (alebo pri jazde v chladnom počasí, keď je chladenie nadbytočné).
Všeobecne pracovná teplota RPD je vyššia ako hladina piestových motorov. Tepelná zvlnená plocha je spaľovacia komora, ktorá má malý objem, a teda zvýšená teplota, ktorá sťažuje zmes palivového vzduchu (RPD v dôsledku rozšírenej spaľovacej komory, náchylnej na detonáciu, ktorá môže byť tiež pripisovaná Nevýhody tohto typu motorov). Preto náročná rpd na kvalitu sviečok. Zvyčajne sú inštalované v týchto motoroch v pároch.
Rotačné piestové motory s vynikajúcimi výkonovými a vysokorýchlostnými vlastnosťami sú menej flexibilné (alebo menej elastické) ako piest. Vydávajú optimálnu moc len na dostatočne vysokých otáčkach, čo núti dizajnérov, aby používali rap v páre s viacstupňovým CP a komplikuje dizajn automatické krabičky Prevodovky. V konečnom dôsledku nie sú rapci také ekonomické, pretože by mali byť teoreticky.
Praktická aplikácia v automobilovom priemysle
Najväčší šírenie RPD bol získaný na konci 60. a začiatkom 70. rokov minulého storočia, keď bol patent pre Vankel Motor zakúpený 11 poprednými automobilmi na svete.
V roku 1967 nemecká spoločnosť NSU vydala sériová auto Obchodná trieda NSU RO 80. Tento model bol vyrobený 10 rokov a rozdelený na svet vo výške 3 7204 kópií. Auto bolo populárne, ale nevýhody RPD nainštalovaného v ňom, po tom všetkom pokazil reputáciu tohto nádherného stroja. Na pozadí dlhodobej konkurentov, model NSU RO 80 vyzeral "bledý" - najazdené reorganizácia Motor v uvedených 100 tisíc kilometrov neprekročil 50 tisíc.
CITROEN, MAZDA, ROZHODNUTIE, EXPERMENTED S RPD. MAZDA dosiahol najväčší úspech, ktorý vydal svoje osobné auto z rapu v roku 1963, štyri roky skôr ako vzhľad NSU RO 80. Dnes, Mazda Rýstrala RPD športu RX série. Moderné autá MAZDA RX-8 je ušetrená z mnohých nedostatkov RPD Felix Vankel. Sú pomerne šetrné k životnému prostrediu a spoľahlivé, aj keď medzi vlastníkmi automobilov a oprávni sa považujú za "rozmarné".
Praktická aplikácia v motorovom priemysle
V 70. a 80. rokoch boli niektorí výrobcovia motocyklov zaručené s RPD - Hercules, Suzuki a ďalšie. V súčasnej dobe sa čerpacia výroba "rotačných" motocyklov zriadila len v spoločnosti Norton, ktorá produkuje model NRV588 a motocykel NRV700 pripraviť na sériovú výrobu.
Norton NRV588 - Sportbike, vybavený dvojplotorovým motorom s celkovým objemom 588 kubických centimetrov a vývojom energie v 170 konská sila. S suchou hmotnosťou motocykla v 130 kg, energetická kondícia športového bodu vyzerá doslova, aby sa spracovala. Motor tohto stroja je vybavený systémami vstupnej dráhy variabilného a elektronického vstrekovania paliva. O modeli NRV700 Je známe, že sila RPD tohto Sportbike dosiahne 210 hp.
Piesty DVSS našiel širšiu distribúciu ako zdroje energie na automobilové, železničnej a námornej doprave, v poľnohospodárskom a stavebnom priemysle (traktory, bulldozéry), v núdzových energetických systémoch špeciálnych objektov (nemocnice, komunikačné linky atď.) A v mnohých iných regiónoch ľudská aktivita. V posledných rokoch, mini-CHP na základe plynovodov, s pomocou ktorého sa účinne vyriešili úlohy dodávok energie malých obytných priestorov alebo priemyselných odvetví. Nezávislosť takýchto CHP z centralizovaných systémov (Typ Rao UES) zlepšuje spoľahlivosť a stabilitu ich fungovania.
Extrémne rôznorodý piest inžinieri sú schopní poskytnúť veľmi široký interval kapacity - od veľmi malého (motor pre lietadlá modely) až veľmi veľké (motor pre oceán cisterny).
So základmi zariadenia a princípom činností piestu DVS sme sa opakovane oboznámili, od školského priebehu fyziky a končiacich kurzov "Technická termodynamika". A ešte, aby ste zabezpečili a prehĺbiť vedomosti, zvážte ho veľmi krátko opäť túto otázku.
Na obr. 6.1 Zobrazuje diagram zariadenia motora. Ako viete, horiace palivo v motore sa vykonáva priamo v pracovnom tele. V piestovom motore sa takéto pálenie vykonáva v pracovnom valci 1 s piestom v ňom 6. Dylové plyny, ktoré sú výsledkom výsledku spaľovania, vytlačili piest, ktorý ho nútila, aby bola užitočná práca. Progresívny pohyb piestu so spojovacou Roddle 7 a kľukovým hriadeľom 9 sa konvertuje na rotačné, pohodlnejšie na použitie. Kľukový hriadeľ sa nachádza v kľukovej skrini a motorové valce - v inom prípade, nazývaný blok (alebo tričko) valcov 2. V veku valca 5 sú príjem 3 a promócie 4 Ventily s nútenou vačkovou jednotkou od špeciálneho distribútora, kinematicky spojené s strojom kľukového hriadeľa.
Obr. 6.1.
Aby mohol motor pracovať nepretržite, je potrebné pravidelne odstrániť spaľovacie produkty z valca a naplniť ho novými dávkami paliva a oxidačného činidla (vzduchu), ktorý sa uskutočňuje v dôsledku pohybov operácie piestu a ventilu .
Piestové DVS je obvyklé klasifikovať podľa rôznych všeobecných vlastností.
- 1. Podľa spôsobu miešania, zapaľovania a tepla, motory sú rozdelené do strojov s núteným zapaľovaním a samo-zapaľovaním (karburátor alebo injekcia a diesel).
- 2. O organizácii pracovného toku - na štvorkoliacom a dvomi ťahoch. V poslednom pracovnom toku je pracovný tok nevykoná štyri, a pre dva zdvihu piestu. Na druhej strane, dvojtaktný motor je rozdelený do strojov s očkovaním s priamym prietokom, s fúkaním kľukovej komory, s očistením s priamym prietokom a opačným pohyblivým piestom atď.
- 3. Za účelom určeného účelu - stacionárne, lodi, naftu, automobilovému, autotraktici atď.
- 4. Pokiaľ ide o rýchlosť - na nízkej rýchlosti (až 200 ot / min) a vysokorýchlostné.
- 5. P. stredná rýchlosť Piest y\u003e n \u003d? strhnúť / 30 - Pri nízkohlade a vysokej rýchlosti (S? "\u003e 9 m / s).
- 6. Podľa tlaku vzduchu na začiatku kompresie - na bežné a prekryté pomocou hnacích dúchadiel.
- 7. Pri použití tepla výfukové plyny - na obyčajných (bez použitia tohto tepla), s turbodúchadlom a kombinovaným. Autá s turbodúchadlom výfukové ventily Existuje niekoľko skorších konvenčných a spalín s vyšším tlakom, ktorý je zvyčajne nasmerovaný na pulznú turbínu, ktorá poháňa turbodúchadlo dodáva vzduch do valcov. To vám umožní spáliť viac paliva vo valci, zlepšenie a efektívnosti a technické údaje autá. V kombinovanom spaľovacom motore sa časť piestu podáva vo veľkom generátore plynu a vytvára len ~ 50-60% výkonu stroja. Zvyšok celkovej kapacity sa získava z plynovej turbíny, ktorá pracuje na spalinách. Pre tieto spaliny pri vysokom tlaku ročník A teplota / sú nasmerované do turbíny, ktorého hriadeľ, ktorého s použitím ozubeného prenosu alebo hydromeflua prenáša získaný výkon hlavnej sady inštalácie.
- 8. Pokiaľ ide o počet a umiestnenie valcov, motory sú: jednoduchý, dvoj- a viacvalcový, riadok, tvar K-tvarované.
Teraz uvažujeme o skutočnom procese modernej štvortaktnej dieselovej nafty. Štyri mŕtvice sa nazýva, pretože cyklus Tu sa vykonáva pre štyri plné piestové mŕtvice, aj keď teraz uvidíme, že v tomto čase existuje niekoľko skutočných termodynamických procesov. Tieto procesy sú jasne znázornené na obr. 6.2.
Obr. 6.2.
I - odsávanie; II - kompresia; III - Pracovný pohyb; IV - chudoba
Počas TAKTA nasávanie (1) Odsávanie (prívod) Ventil sa otvorí v niekoľkých stupňoch na vrchol mŕtveho bodu (VTT). Bod otvorenia zodpovedá bodu g. na r- ^ -Diagram. V tomto prípade sa proces nasávania vyskytuje, keď sa piest pohybuje do spodného mŕtveho bodu (NMT) a ide o tlak r ns. menej atmosférické /; A (alebo tlakový tlak r). So zmenou smeru pohybu piestu (z NMT na NTC) sa nasávajúci ventil nie je okamžite uzavretý, ale s určitým oneskorením (v bode t.). Ďalej, s uzavretými ventilmi, pracujúci fluorescencia je komprimovaná (do bodu z). V dieselové autá Čistý vzduch je absorbovaný a stlačený, a v karburátore - pracovná zmes vzduchu s dvojicami benzínu. Tento piestový ťah je zvyšný kompresia Ii).
V niekoľkých stupňoch sa uhol otáčania kľukového hriadeľa do VMT do valca vstrekne cez trysku dieselový palivoVyskytuje sa jeho vlastné zapaľovanie, spaľovanie a rozširovanie produktov spaľovania. V karburátorové stroje Pracovná zmes je presadzovaná elektrickým zapaľovaním.
Pri stlačení vzduchu a relatívne malú tepelnú výmenu s stenami sa výrazne zvýši, čo je výrazne zvýšená, presahujúca teplotu samozokačného paliva. Preto sa vstrekne jemne striekané palivo ohrieva veľmi rýchlo, odparí sa a rozsvieti sa. V dôsledku spaľovania paliva, tlak vo valci sa najprv prudko, a potom, keď sa piest spustí svoju cestu k NMT, s klesajúcim tempom sa zvyšuje na maximum a potom ako posledné časti paliva prišli počas Injekcia, dokonca začína znižovať (v dôsledku intenzívneho objemu rastu valca). Budeme podrobne zvážiť, že v bode z " Končí proces horenia. Potom sa sleduje proces expanzívnych spalín, keď sila ich tlaku pohybuje piestom na NMT. Tretí zdvih piestu, vrátane procesov spaľovania a expanzie, sa nazýva pracovná sila Iii), len v tomto čase motor robí užitočnú prácu. Táto práca sa hromadí s pomocou zotrvačníka a poskytnúť spotrebiteľovi. Časť nahromadenej práce sa spotrebuje pri vykonávaní ďalších troch hodín.
Keď sa piest približuje NMT, výfukový ventil sa otvorí s určitým postupom (bod B) a vyhorené spaliny sa ponáhľali do výfukové potrubieA tlak vo valci klesne ostro takmer do atmosféry. Počas piestu sa spaliny z valca vyskytujú z valca (IV - tlačenie). Pretože výfukový trakt motora má určitú hydraulickú rezistenciu, tlak vo valci počas tohto procesu zostáva nad atmosférickým. Výfukový ventil sa neskôr uzatvára prechod NTT (bod p),gAK, že v každom cykle je situácia, keď sú obaja sacie a výfukové ventily otvorené aj výfukový ventil (hovoria o prekrytí ventilov). To vám umožní lepšie vyčistiť pracovný valec zo spaľovacích výrobkov, účinnosť a úplnosť spaľovania paliva sa v dôsledku toho zvyšuje.
Organizuje sa iný cyklus dvojtaktných strojov (obr. 6.3). Zvyčajne sú tieto motory, a na to, že spravidla majú riadiaci dúchadlo alebo turbodúchadlo 2 ktoré bubóny vzduchu do vzduchového prijímača počas prevádzky 8.
Dvojtaktný motor motora vždy vymažú Windows 9, cez ktorý vzduch z prijímača vstupuje do valca, keď piest, prechádzanie na NCT, začne ich viac a viac.
Pre prvý zdvih piestu, ktorý je zvyšný, aby sa nazýval pracovná sila, vo valci motora je spaľovanie vstrekovaného paliva a expanzie spaľovacích produktov. Tieto procesy na diagrame indikátora (Obr. 6.3, ale) Odráža liniya c - I - t. V mieste t.výfukové ventily otvorené a pod pôsobením pretlaku, spalín sa ponáhľajú do promócie 6, v dôsledku
Obr. 6.3.
1 - sacia tryska; 2 - dúchadlo (alebo turbodúchadlo); 3 - piest; 4 - výfukové ventily; 5 - tryska; 6 - promócie; 7 - pracovník
valec; 8 - vzduchový prijímač; 9- Fúkanie okien
tlak vo valci spadne výrazne (bod p). Keď piest zostupuje natoľko, že okná prechádzky začínajú otvoriť, stlačený vzduch z prijímača sa ponáhľa do valca 8 , tlačenie pozostatkov spalín z valca. V tomto prípade sa pracovný objem naďalej zvyšuje a tlak v valcov sa znižuje takmer na tlak v prijímači.
Keď sme smer pohybu piestu zmien na opačnom mieste, proces preplachovania valca pokračuje, kým nezostane fúkanie okien aspoň čiastočne otvorené. V mieste na(Obr. 6.3, b) Piest úplne prekrýva fúkacie okná a kompresiu ďalšej časti vzduchu, ktorá sa začne do valca. V niekoľkých stupňoch do VTT (v bode z ") Injekcia paliva začína cez dýzu a potom predtým opísané procesy vedúce k vznieteniu a spaľovaniu paliva.
Na obr. 6.4 Schémy vysvetľujúce konštrukčné zariadenie iných typov dvojtaktných motorov. Vo všeobecnosti je pracovný cyklus vo všetkých týchto strojoch podobný opísanému a konštruktívne funkcie do značnej miery ovplyvňujú len trvanie
Obr. 6.4.
ale - Prečistenie slučiek; 6 - Vyčistenie priameho času s protiľahlými pohyblivými piestami; v - Crank-komorová komora
individuálne procesy a v dôsledku technických a ekonomických charakteristík motora.
Na záver treba poznamenať, že dvojtaktné motory Teoreticky povolené, v iných veciach, ktoré sú rovnaké, získať dvakrát tak vysokú kapacitu, ale v skutočnosti vďaka najhorším podmienkam na čistenie valca a relatívne veľkých vnútorných strát, táto výhra je o niečo menej.
