Двигуни внутрішнього згоряння.
Химия

Двигуни внутрішнього згоряння.


Двигуни внутрішнього згоряння.

Завантажити реферат: Двигуни внутрішнього згоряння

План реферату

Вступ

1. Теплове розширення

2. Поршневі двигуни внутрішнього згоряння

2.1. Класифікація ДВЗ
2.2. Основи влаштування поршневих ДВС
2.3. Принцип роботи
2.4. Принцип дії чотиритактного карбюраторного двигуна
2.5. Принцип дії чотиритактного дизеля
2.6. Принцип дії двотактного двигуна
2.7. Робочий цикл чотиритактних карбюраторних та дизельних двигунів
2.8. Процес стиснення.
2.9. Робочий цикл чотиритактного двигуна
2.10. Робочі цикли двотактних двигунів

3. Показники, що характеризують роботу двигунів

3.1. Середній індикаторний тиск та індикаторна потужність
3.2. Ефективна потужність та середні ефективні тиски
3.3. Індикаторний ККД та питома індикаторна витрата палива
3.4. Ефективний ККД та питома ефективна витрата палива
3.5. Тепловий баланс двигуна
3.6. Інновації

Висновок

Вступ

Значне зростання всіх галузей народного господарства потребує переміщення великої кількості вантажів та пасажирів. Висока маневреність, прохідність та пристосованість для роботи в різних умовах робить автомобіль одним із основних засобів перевезення вантажів та пасажирів.

Важливу роль грає автомобільний транспорт освоєння східних і нечорноземних районів нашої країни. Відсутність розвиненої мережі залізниць та обмеження можливостей використання річок для судноплавства роблять автомобіль головним засобом пересування у цих районах.

Автомобільний транспорт у Росії обслуговує всі галузі народного господарства та займає одне з провідних місць у єдиній транспортній системі країни. Перед автомобільного транспорту припадає понад 80% вантажів, перевезених усіма видами транспорту разом узятими, і понад 70% пасажирських перевезень.

Автомобільний транспорт створено в результаті розвитку нової галузі народного господарства – автомобільної промисловості, яка на сучасному етапі є однією з основних ланок вітчизняного машинобудування. [1].

Початок створення автомобіля було покладено більше двохсот років тому (назва «автомобіль» походить від грецького слова autos — «сам» і латинського mobilis — «рухливий»), коли стали виготовляти «вози». Вперше вони з’явилися у Росії. У 1752 р.

Російський механік-самоучка селянин Л.Шамшуренков створив досить досконалу для свого часу «самобіглую коляску», що приводиться в рух силою двох людей. Пізніше російський винахідник І.П.Кулібін створив «самокатний візок» з педальним приводом [1]. З появою парової машини створення саморухових возів швидко просунулося вперед. У 1869-1870 рр. Ж.Кюньо у Франції, а через кілька років і в Англії було збудовано парові автомобілі. Широке поширення автомобіля як транспортного засобу починається з появою швидкохідного двигуна внутрішнього згоряння. У 1885 р. Г.Даймлер (Німеччина) побудував мотоцикл з бензиновим двигуном, а 1886 р. К.Бенц — триколісний візок. Приблизно в цей час в індустріально розвинених країнах (Франція, Великобританія, США) створюються автомобілі з двигунами внутрішнього згоряння [1].

Наприкінці ХІХ століття у низці країн виникла автомобільна промисловість. У царській Росії неодноразово робилися спроби організувати власне машинобудування. У 1908 р. виробництво автомобілів було організовано на Російсько-Балтійському вагонобудівному заводі Ризі. Протягом шести років тут випускалися автомобілі, зібрані здебільшого з імпортних частин. Загалом завод побудував 451 легковий автомобіль та невелику кількість вантажних автомобілів. У 1913 р. автомобільний парк у Росії становив близько 9000 автомобілів, їх більшість — зарубіжного виробництва.

Після Великої Жовтневої соціалістичної революції практично наново довелося створювати вітчизняну автомобільну промисловість.

Початок розвитку російського автомобілебудування відноситься до 1924, коли в Москві на заводі АМО були побудовані перші вантажні автомобілі АМО-Ф-15 [1].

У період 1931-1941 р.р. створюється великосерійне та масове виробництво автомобілів. У 1931 р. на заводі АМО розпочалося масове виробництво вантажних автомобілів. У 1932 р. увійшов до ладу завод ГАЗ.

У 1940 р. розпочав виробництво малолітражних автомобілів Московський завод малолітражних автомобілів. Дещо пізніше був створений Уральський автомобільний завод. За роки повоєнних п’ятирічок почали працювати Кутаїський, Кременчуцький, Ульяновський, Мінський автомобільні заводи.

Починаючи з кінця 60-х рр. розвиток автомобілебудування характеризується особливо швидкими темпами. У 1971 р. став до ладу Волзький автомобільний завод ім. 50-річчя СРСР.

За останні роки заводами автомобільної промисловості освоєно багато зразків модернізованої та нової автомобільної техніки, у тому числі для сільського господарства, будівництва, торгівлі, нафтогазової та лісової промисловості. [1].

В даний час існує велика кількість пристроїв, що використовують теплове розширення газів. До таких пристроїв відноситься карбюраторний двигун, дизелі, турбореактивні двигуни тощо.

Теплові двигуни можуть бути поділені на дві основні групи. 1.

Двигуни із зовнішнім згорянням — парові машини, парові турбіни, двигуни Стірлінга тощо. 2. Двигуни внутрішнього згоряння. Як енергетичні установки автомобілів найбільшого поширення набули двигуни внутрішнього згоряння, в яких процес згоряння палива з виділенням теплоти і перетворенням її на механічну роботу відбувається безпосередньо в циліндрах. На більшості сучасних автомобілів встановлені двигуни внутрішнього згоряння.

Найбільш економічними є поршневі та комбіновані двигуни внутрішнього згоряння. Вони мають досить великий термін служби, порівняно невеликі габаритні розміри та масу. Основним недоліком цих двигунів слід вважати зворотно-поступальний рух поршня, пов’язаний з наявністю кривошатунного механізму, що ускладнює конструкцію та обмежує можливість підвищення частоти обертання, особливо при значних розмірах двигуна [2].

А тепер трохи про перші ДВЗ. Перший двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ) був створений у 1860 р. французьким інженером Етвеном Ленуаром, але ця машина була ще дуже недосконалою.

У 1862 р. французький винахідник Бо де Роша запропонував використовувати у двигуні внутрішнього згоряння чотиритактний цикл: 1) всмоктування; 2) стиск; 3) горіння та розширення; 4) вихлоп. Ця ідея була використана німецьким винахідником Н. Отто, який побудував у 1878 р. перший чотиритактний двигун внутрішнього згоряння. ККД такого двигуна досягав 22%, що перевищувало значення, отримані під час використання двигунів всіх попередніх типів [3].

Швидке поширення ДВЗ у промисловості, на транспорті, у сільському господарстві та стаціонарній енергетиці була обумовлена ​​низкою їх позитивних особливостей.

Здійснення робочого циклу ДВЗ в одному циліндрі з малими втратами та значним перепадом температур між джерелом теплоти та холодильником забезпечує високу економічність цих двигунів.

Висока економічність — одна з позитивних якостей ДВЗ.

Серед ДВЗ дизель в даний час є таким двигуном, який перетворює хімічну енергію палива на механічну роботу з найбільш високим ККД у широкому діапазоні зміни потужності. Ця якість дизелів особливо важлива, якщо врахувати, що запаси нафтових палив обмежені.

До позитивних особливостей ДВС варто віднести також те, що вони можуть бути пов’язані практично з будь-яким споживачем енергії. Це пояснюється широкими можливостями отримання відповідних характеристик зміни потужності крутного моменту цих двигунів.

Двигуни, що розглядаються, успішно використовуються на автомобілях, тракторах, сільськогосподарських машинах, тепловозах, судах, електростанціях і т.д., тобто. ДВЗ відрізняються гарною пристосовністю до споживача.

Порівняно невисока початкова вартість, компактність і мала маса ДВЗ дозволили широко використовувати їх на силових установках, що знаходять широке застосування і мають невеликі розміри моторного відділення.

Установки з ДВС мають велику автономність. Навіть літаки з ДВЗ можуть літати десятки годин без поповнення пального.

Важливою позитивною якістю ДВЗ є можливість їхнього швидкого пуску у звичайних умовах. Двигуни, що працюють за низьких температур, забезпечуються спеціальними пристроями для полегшення та прискорення пуску. Після запуску двигуни порівняно швидко можуть приймати повне навантаження. ДВЗ мають значний гальмівний момент, що дуже важливо при використанні їх на транспортних установках.

Позитивною якістю дизелів є здатність одного двигуна працювати на багатьох паливах. Так відомі конструкції автомобільних багатопаливних двигунів, а також суднових двигунів великої потужності, що працюють на різних паливах – від дизельного до котельного мазуту.

Але поряд з позитивними якостями ДВС мають ряд недоліків. Серед них обмежена порівняно, наприклад з паровими та газовими турбінами агрегатна потужність, високий рівень шуму, відносно велика частота обертання колінчастого валу при пуску та неможливість безпосереднього з’єднання його з провідними колесами споживача, токсичність вихлопних газів, зворотно-поступальний рух поршня, що обмежують частоту обертання і є причиною появи неврівноважених сил інерції та моментів від них.

Але неможливо було б створення двигунів внутрішнього згоряння, їх розвитку та застосування, якби не ефект теплового розширення. Адже в процесі теплового розширення нагріті до високої температури гази роблять корисну роботу. Внаслідок швидкого згоряння суміші в циліндрі двигуна внутрішнього згоряння різко підвищується тиск, під впливом якого відбувається переміщення поршня в циліндрі. А це і є та потрібна технологічна функція, тобто. силовий вплив, створення великих тисків, яку виконує теплове розширення, і заради якої це явище застосовують у різних технологіях і зокрема ДВС.

Саме цьому явищу хочу приділити увагу у наступному розділі.

© Реферат плюс



Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *