Двигатель внутреннего сгорания это: ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ • Большая российская энциклопедия — Шины для спецтехники, шины для погрузчика

Содержание

Двигатель внутреннего сгорания | 8 класс

Содержание

Тепловым двигателем называют машину, в ходе работы которой внутренняя энергия переходит в механическую. Самую простую модель такой машины можно представить в виде металлического цилиндра и плотно пригнанного поршня, который может двигаться вдоль цилиндра.

Одним из самых распространённых видов теплового двигателя, который мы встречаем в жизни, является двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Топливо в нем сгорает прямо в цилиндре, внутри самого двигателя. Легко догадаться, что отсюда и пошло его название.

На данном уроке мы рассмотрим устройство двигателя внутреннего сгорания и схему его работы.

Устройство двигателя внутреннего сгорания

Тепловые двигатели такого типа работают на жидком и газообразном топливе. Этим топливом могут быть нефть, бензин, керосин, различные горючие газы.

На рисунке 1 изображена схема простейшего двигателя внутреннего сгорания в разрезе.

Двигатель представляет собой прочный металлический цилиндр. Внутри этого цилиндра имеется подвижный поршень 3. Поршень соединения шатуном 4 с коленчатым валом 5.

В верхней части двигателя расположены два клапана 1 и 2. Когда двигатель работает, они автоматически открываются и закрываются в определенные нужные моменты.

Через клапан 1 в цилиндр двигателя поступает горючая смесь. Она воспламеняется с помощью свечи 6.

Горючая смесь — это смесь горючих газов, частиц жидкого топлива и паров топлива с воздухом (кислородом).

Отработавшие газы выпускаются через клапан 2.

{"questions":[{"content":"В таком тепловом двигателе, как ДВС, топливо сгорает [[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["внутри цилиндра двигателя","в специальном резервуаре","В ДВС не отмечается сгорание топлива, только его нагревание"],"explanations":["ДВС - двигатель внутреннего сгорания.  Ответ кроется в  самом названии.","",""],"answer":[0]}}}]}

Периодически в цилиндре происходит сгорание горючей смеси. Например, сгорает смесь паров бензина и воздуха. Образуются газообразные продукты сгорания. Их температура при этом достигает высоких значений — $1600-1800 \degree C$. В результате этого резко увеличивается давление на поршень.

Эти газы (продукты сгорания) толкают поршень. При движении поршня двигается и коленчатый вал. Таким образом газы совершают механическую работу. Т. е., часть внутренней энергии газов перешла в механическую энергию. Следовательно, внутренняя энергия газов уменьшилась — они начинают охлаждаться.

Мертвые точки, ход поршня и такты двигателя

Для того чтобы более подробно рассмотреть схему работы данного двигателя, нам понадобятся новые определения.

Поршень может двигаться внутри цилиндра. В устройстве самого простого вида, который мы рассматриваем, он может двигаться вверх и вниз.

Мёртвые точки — это крайние точки положения поршня в цилиндре.

Ход поршня — это расстояние, которое проходит поршень от одной мертвой точки до другой.

{"questions":[{"content":"Когда при движении поршень достигает своего крайнего верхнего или крайнего нижнего положения в цилиндре, говорят, что он[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["находится в мертвой точке","совершает работу","Движется к мертвой точке"],"answer":[0]}}}]}

Рассматриваемые нами двигатели внутреннего сгорания называют четырехтактными.

Четырехтактный двигатель — это двигатель, в котором один рабочий цикл происходит за четыре хода поршня (за четыре такта).

Один такой такт двигателя или ход поршня происходит за половину оборота коленчатого вала.

Схема работы двигателя внутреннего сгорания: четыре такта

Теперь давайте подробно рассмотрим все четыре такта работы двигателя (рисунок 2).

Первый такт (рисунок 2, а):

При повороте коленчатого вала в самом начале такта поршень начинает двигаться вниз
Объем над поршнем увеличивается
В цилиндре образуется разрежение
Открывается клапан 1. В цилиндр поступает горючая смесь
Цилиндр заполняется горючей смесью. Клапан 1 закрывается

Второй такт (рисунок 2, б):

Вал продолжает поворачиваться, поршень теперь двигается вверх
Таким образом поршень сжимает горючую смесь
Поршень доходит до верхней мертвой точки
Сжатая горючая смесь воспламеняется от электрической искры (свеча 6) и сгорает

Третий такт (рисунок 2, в):

При сгорания смеси образуются газы. Они давят на поршень — толкают его вниз
Под действием этих расширяющихся нагретых газов двигатель совершает работу. Поэтому,

Третий такт двигателя — это рабочий ход.

Поршень двигается вниз. Его движение передается шатуну и коленчатому валу
Получив сильный толчок, коленчатый вал с маховиком продолжают вращение по инерции. При этом они приводят в движение поршень при последующих тактах

Заметьте, что на втором и третьем тактах двигателя клапаны закрыты.

В конце такта открывается клапан 2. Продукты сгорания начинают выходить из цилиндра в окружающую среду

Четвертый такт (рисунок 2, г):

Идет выход продуктов сгорания из цилиндра (клапан 2 открыт)
Поршень движется вверх
В конце этого такта клапан 2 закрывается

Итак,

Цикл двигателя состоит из четырех тактов:
впуск
сжатие
рабочий ход
выпуск

{"questions":[{"content":"На третьем такте двигателя внутреннего сгорания[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["расширяющиеся нагретые газы совершают механическую работу","Поршень движется вниз","Поршень движется вверх","Открыт клапан 2","В конце такта открывается клапан 2","в цилиндр поступает горючая смесь через клапан 1"],"answer":[0,1,4]}}}]}

Создание и применение двигателя внутреннего сгорания

Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания рассмотренного нами вида изобрел немецкий инженер Рудольф Дизель (рисунок 3).

В 1893 году он получил патент на свой тепловой двигатель. В 1897 году, на «Аугсбургском машиностроительном заводе» был построен первый двигатель Рудольфа Дизеля . Его мощность составляла 20 лошадиных сил при 172 оборотах в минуту. Весил этот двигатель пять тонн. Двигатель Дизеля был четырехтактным.

В 1900 году, на «Всемирной выставке», Рудольф Дизель продемонстрировал двигатель работающий на арахисовом масле (биодизель).

Двигатели внутреннего сгорания имеют очень широкое применение. В ходе их усовершенствования, в мире появлялись новые средства передвижения. Например, автомобили, мотоциклы, самолеты, вертолеты, космические корабли, ракеты, суда на воздушной подушке.

В автомобилях чаще всего стоят четырехцилиндровые двигатели внутреннего сгорания. В каждом цилиндре по очереди происходит рабочий ход. Поэтому коленчатый вал постоянно получает энергию от одного из поршней.

Существуют и двигатели с другим количеством цилиндров. Многоцилиндровые двигатели лучше обеспечивают равномерность вращения вала и имеют большую мощность.

Огнестрельное оружие является простейшим примером ДВС. Цилиндром является ствол оружия, а поршнем — выбрасываемые из оружия пули или снаряды.

Использование ДВС обеспечило быстрый прогресс в военной индустрии: были разработаны танки, истребители, подводные лодки.

В настоящее время двигатели внутреннего сгорания установлены практически на каждом виде транспорта, которым мы пользуемся. Они приводят в движение самолеты, теплоходы, автомобили, тракторы, тепловозы. Мощные двигатели внутреннего сгорания устанавливают на речных и морских судах.

Статья на тему: «Двигатель внутреннего сгорания» | Статья:

СПб ГБПОУ «Автомеханический колледж»

Статья на тему:

«Двигатель внутреннего сгорания»

Выполнил: мастер производственного обучения

Мешков Д. А.

Санкт-Петербург

2021 г.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС)

Аннотация: Двигатель внутреннего сгорания – это механизм, преобразующий энергию вспышки топлива (тепла) в механическую работу. Несмотря на достаточно громоздкую конструкцию, на сегодняшний день ДВС остается самым удобным источником энергии.

Ключевые слова: Двигатель внутреннего сгорания, классификация ДВС, рабочие процессы, рабочий цикл, конструктивные особенности.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — тепловой двигатель, в котором энергия топлива, сгорающего в камере сгорания, преобразуется в механическую работу.

Классификация: Двигатели внутреннего сгорания можно классифицировать по следующим критериям: по назначению ; характеру движения рабочих частей ; расположению цилиндров ; способу осуществления рабочего цикла ; по количеству; способу воспламенения горючей смеси ; способу смесеобразования ;по типу системы охлаждения ;расположению распредвала ; типу топлива ; способу наполнения цилиндров

Рабочие процессы

Схема поршневого двигателя внутреннего сгорания: 1 – ось коленчатого вала; 2 – кривошип; 3 – шатун; 4 – ось пальца поршня.

Под действием давления продуктов сгорания топлива поршень совершает в цилиндре возвратно-поступательное движение, которое преобразуется во вращательное движение коленчатого вала с помощью кривошипно-шатунного механизма. За один оборот коленчатого вала поршень дважды достигает крайних положений (верхняя и нижняя мёртвая точка), где изменяется направление его движения.

Эти положения поршня принято называть мёртвыми точками, т. к. усилие, приложенное к поршню в этот момент, не может вызвать вращательного движения коленчатого вала. Положение поршня в цилиндре, при котором расстояние оси пальца поршня от оси коленчатого вала достигает максимума, называется верхней мёртвой точкой (ВМТ). Нижней мёртвой точкой (НМТ) называют такое положение поршня в цилиндре, при котором расстояние оси пальца поршня до оси коленчатого вала достигает минимума. Расстояние между мёртвыми точками называют ходом поршня (S). Каждому ходу поршня соответствует поворот коленчатого вала на 180°. Перемещение поршня в цилиндре вызывает изменение объёма надпоршневого пространства. Объём внутренней полости цилиндра при положении поршня в ВМТ называют объёмом камеры сгорания Vc. Объём цилиндра, образуемый поршнем при его перемещении между мёртвыми точками, называется рабочим объёмом цилиндра Vц. Объём надпоршневого пространства при положении поршня в НМТ называют полным объёмом цилиндра Vп = Vц + Vc. Рабочий объём двигателя представляет собой произведение рабочего объёма цилиндра на число цилиндров. Отношение полного объёма цилиндра Vц к объёму камеры сгорания Vc называют степенью сжатия Е (для бензиновых ДсИЗ 6,5–11; для дизелей 16–23).

При перемещении поршня в цилиндре, кроме изменения объёма рабочего тела, изменяются его давление, температура, теплоёмкость, внутренняя энергия. Рабочим циклом называют совокупность последовательных процессов, осуществляемых с целью превращения тепловой энергии топлива в механическую. Достижение периодичности рабочих циклов обеспечивается с помощью специальных механизмов и систем двигателя.

Схема работы поршневого четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания.

Рабочий цикл ДВС

Рабочий цикл бензинового четырёхтактного ДВС совершается за 4 хода поршня (такта) в цилиндре, т. е. за 2 оборота коленчатого вала.

Первый такт – впуск, образование топливовоздушной смеси.. При движении поршня от ВМТ к НМТ в цилиндре создаётся разрежение, под действием которого через открывающийся впускной клапан поступает горючая смесь. В цилиндре горючая смесь смешивается с оставшимися в нём от предыдущего рабочего цикла отработавшими газами и образует рабочую смесь.

Второй такт – сжатие, при котором впускной и выпускной клапаны закрываются газораспределительным валом, и топливно-воздушная смесь сжимается в цилиндрах двигателя. Поршень движется вверх (от НМТ к ВМТ).

Третий такт – рабочий ход, который сопровождается воспламенением топливно-воздушной смеси. Сила давления газов перемещает поршень вниз. Движение поршня через кривошипно-шатунный механизм преобразуется во вращательное движение коленчатого вала. Во время рабочего хода происходит преобразование тепловой энергии в механическую работу.

Четвёртый такт – выпуск, при котором поршень движется вверх, и выталкивает наружу, через выпускной клапан газораспределительного механизма, отработавшие газы из цилиндров в выпускную систему. За рабочий цикл двигателя полезная работа совершается только в течение рабочего хода, а остальные три такта являются вспомогательными.

Конструктивные особенности

ДВС – агрегат, содержащий ряд систем и механизмов. Поршневой двигатель внутреннего сгорания включает корпус, два механизма (кривошипно-шатунный и газораспределительный) и пять систем (впускную, топливную, зажигания, смазки, охлаждения, выпускную и систему управления). Корпус ДВС образуют неподвижные (блок цилиндров, картер, головка блока цилиндров) и подвижные узлы и детали, которые объединены в группы: поршневую (поршень, палец, компрессионные и маслосъёмные кольца), шатунную, коленчатого вала. Система питания осуществляет приготовление горючей смеси из топлива и воздуха. Система зажигания предназначена для воспламенения рабочей смеси с помощью свечи зажигания в определённые моменты времени в каждом цилиндре. Система пуска служит для запуска ДВС с целью надёжного воспламенения топлива. Система выпуска осуществляет вывод отработавших газов. Газораспределительный механизм обеспечивает своевременный впуск свежего заряда смеси в цилиндры и выпуск отработавших газов. Система смазки служит для снижения потерь на трение и уменьшения износа подвижных элементов, а иногда для охлаждения поршней. Система охлаждения поддерживает требуемый тепловой режим работы ДВС; бывает жидкостной или воздушной. Система управления предназначена для согласования работы всех элементов ДВС с целью обеспечения его высокой работоспособности, малого расхода топлива, требуемых экологических показателей на всех режимах работы при различных условиях эксплуатации с заданной надёжностью.

Основные преимущества ДВС перед другими двигателями – независимость от постоянных источников механической энергии, малые габариты и масса, что обусловливает их широкое применение на автомобилях. Установки с ДВС, как правило, обладают большой автономностью. Одно из положительных качеств ДВС – возможность быстрого пуска в обычных условиях. Двигатели, работающие при низких температурах, снабжаются специальными устройствами для облегчения и ускорения пуска.

Недостатками ДВС являются: ограниченная по сравнению, агрегатная мощность; высокий уровень шума; относительно большая частота вращения коленчатого вала при пуске и невозможность непосредственного соединения его с ведущими колёсами потребителя; токсичность выхлопных газов. Основная конструктивная особенность двигателя – возвратно-поступательное движение поршня, ограничивающее частоту вращения, является причиной возникновения неуравновешенных сил инерции и моментов от них.

Список литературы:

1)Двигатели внутреннего сгорания: теория поршневых и комбинированных двигателей. 4-е изд. М., 1984;

2) Устройство автомобилей с двигателями внутреннего сгорания: типы и системы двигателей. Ростов н/Д., 2004;

3) Двигатели внутреннего сгорания / Под ред. В. Н. Луканина, М. Г. Шатрова. 2-е изд. М., 2005. Кн. 1–3; Рогалев В. В. Управляемый рабочий процесс в двигателях внутреннего сгорания. Брянск, 2005

4) https://wiki2.org/ru/Двигатель_внутреннего_сгорания

Назначение и классификация двигателей внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания — это устройство, в котором химическая энергия топлива превращается в полезную механическую работу.

ДВС классифицируют:

а)По назначению — делятся на транспортные, стационарные и специальные.

б)По роду применяемого топлива — легкие жидкие (бензин, газ), тяжелые жидкие (дизельное топливо).

в) По способу образования горючей смеси — внешнее (карбюратор) и внутреннее у дизельного ДВС.

г) По способу воспламенения (искра или сжатие).

д) По числу и расположению цилиндров разделяют рядные, вертикальные, оппозитные, V-образные, VR-образные и W-образные двигатели.

В поршневом ДВР для обеспечения его работы имеются след.механизмы: кривошипно-шатунный механизм, механизм газораспределения и система питания и охлаждения.

Общее устройство двигателей внутреннего сгорания

Поршневые двигатели внутреннего сгорания классифицируются по количеству тактов в рабочем цикле на двухтактные и четырёхтактные.

Рабочий цикл в поршневых двигателях внутреннего сгорания состоит из пяти процессов: впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска. В двигателе рабочий цикл может быть осуществлен по следующей широко применяемой схеме:

1. В процессе впуска поршень перемещается от верхней мертвой точки (в.м.т.) к нижней мертвой точке (н.м.т.), а освобождающееся надпоршневое пространство цилиндра заполняется смесью воздуха с топливом. Из-за разности давлений во впускном коллекторе и внутри цилиндра двигателя при открытии впускного клапана смесь поступает (всасывается) в цилиндр в момент времени, называемый углом открытия впускного клапана φа.

Воздушно-топливная смесь и продукты сгорания (всегда остающиеся в объёме пространства сжатия от предыдущего цикла), смешиваясь между собой, образуют рабочую смесь.

Количество воздушно-топливной смеси, поступающее в цилиндр за один рабочий цикл, называется свежим зарядом, а продукты сгорания, остающиеся в цилиндре к моменту поступления в него свежего заряда — остаточными газами.

Чтобы повысить эффективность работы двигателя, стремятся увеличить абсолютную величину свежего заряда и его весовую долю в рабочей смеси.

2. В процессе сжатия оба клапана закрыты и поршень, перемещаясь от н.м.т. к в.м.т. и уменьшая объём надпоршневой полости, сжимает рабочую смесь (в общем случае рабочее тело). Сжатие рабочего тела ускоряет процесс сгорания и этим предопределяет возможную полноту использования тепла, выделяющегося при сжигании топлива в цилиндре.

Двигатели внутреннего сгорания строятся с возможно большей степенью сжатия, которая в случаях принудительного зажигания смеси достигает значения 10—12, а при использовании принципа самовоспламенения топлива выбирается в пределах 14—22.

3. В процессе сгорания происходит окисление топлива кислородом воздуха, входящего в состав рабочей смеси, вследствие чего давление в надпоршневой полости резко возрастает.

В рассматриваемой схеме рабочая смесь в нужный момент вблизи в.м.т. поджигается от постороннего источника с помощью электрической искры высокого напряжения (порядка 15 кв). Для подачи искры в цилиндр служит свеча зажигания, которая ввертывается в головку цилиндра.

Для двигателей с воспламенением топлива от тепла, выделяющегося от предварительно сжатого воздуха, запальная свеча не нужна. Такие двигатели снабжаются специальной форсункой, через которую в нужный момент в цилиндр впрыскивается топливо под давлением в 100 ÷ 300 кГ/см² (≈ 10—30 Мн/м²) и более.

4. В процессе расширения раскаленные газы, стремясь расшириться, перемещают поршень от в.м.т. к н.м.т. Совершается рабочий ход поршня, который через шатун передает давление на шатунную шейку коленчатого вала и проворачивает его.

5. В процессе выпуска поршень перемещается от н. м.т. к в.м.т. и через второй открывающийся к этому времени клапан, выталкивает отработавшие газы из цилиндра. Продукты сгорания остаются только в объёме камеры сгорания, откуда их нельзя вытеснить поршнем. Непрерывность работы двигателя обеспечивается последующим повторением рабочих циклов.

Процессы, связанные с подготовкой рабочей смеси к сжиганию её в цилиндре, а также освобождением цилиндра от продуктов сгорания, в одноцилиндровых двигателях осуществляются движением поршня за счёт энергии маховика, которую он накапливает в процессе рабочего хода.

В многоцилиндровых двигателях вспомогательные ходы каждого из цилиндров выполняются за счёт работы других (соседних) цилиндров. Поэтому эти двигатели в принципе могут работать без маховика.

Для удобства изучения рабочий цикл различных двигателей расчленяют на процессы или, наоборот, группируют процессы рабочего цикла с учетом положения поршня относительно мертвых точек в цилиндре. Это позволяет все процессы в поршневых двигателях рассматривать в зависимости от перемещения поршня, что более удобно.

Часть рабочего цикла, осуществляемая в интервале перемещения поршня между двумя смежными мертвыми точками, называется тактом.

Такту, а следовательно, и соответствующему ходу поршня присваивается название процесса, который является основным при данном перемещении поршня между двумя его мертвыми точками (положениями).

В двигателе каждому такту (ходу поршня) соответствуют, например, вполне определённые основные для них процессы: впуск, сжатие, расширение, выпуск. Поэтому в таких двигателях различают такты: впуска, сжатия, расширения и выпуска. Каждое из этих четырёх названий соответственно присваивается ходам поршня.

В любых поршневых двигателях внутреннего сгорания рабочий цикл складывается из рассмотренных выше пяти процессов по разобранной выше схеме за четыре хода поршня или всего за два хода поршня. В соответствии с этим поршневые двигатели подразделяют на двух- и четырёхтактные.

Назначение и устройство кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов двигателя.

Крив.. преобразует прямолинейное возвратнопоступательное движение поршня во вращательном движении коленчатого вала.

Механизм газораспределения – предназначен для впуска горюч.смеси или воздуха и выпуска из него отработавших газов.

Система питания, охлаждение двигателей

Система питания предназначена для приготовления горючей смеси, и подвода её в цилиндр или подачи топлива в цилиндр.

Система питания карбюр.двиг. состоит из фильтра грубой очистки диафрагменного топливного налога, фильтра тонкой очистки карбюратора, и топлива воздухопровода. Система дизеля: фильтры грубой очистки, подкачив.насоса, насоса высокого давления.

Система питания двигателя на сжатом газе из баллонов, расходного клапана, редуктора, дозирующего устройства. Система питания двигателя на сжиженном газе: баллоны, накопит. и констр.вентиля, расходный вентиль, испарения редуктора корбюр.смесителя.

Система охлаждения – для отвода теплоты от нагретых деталей в атмосферы .

Наиболее распространенная жидкостная система (принудительная). На состоит из нососа, паровоздушного клапана, радиатора, термостата, термометра, вентелятора. Воздушная система состоит из венелятора.

Смазочная система и система пуска двигателя

Система включает масляный насос, фильтр очистки масла, водомасляный теплообменник, картер масляный, маслоналивную горловину, трубку и указатель уровня масла.

Систем пуска служит для пуска основного двигателя. Для этого используется стартер или пуск. карбюратор двигателя.

Основные понятия и определения двигателя внутреннего сгорания

Нижняя мертвая точка(НМТ)-положение поршня в цилиндре, при котором расстояние от него до коленчатого вала – наименьшее.

Верхняя мертвая точка(ВМТ)-положение поршня в цилиндре, при котором расстояние от него до коленчатого вала – наибольшее

Ход поршня (S) – расстояние по оси цилиндра между мертвыми точками

Рабочий объем цилиндра (Vр)- объем, освобождаемый поршнем при перемещении от НМТ до ВМТ

Объем камеры сгорания(Vc) – объем под поршнем находящимся в ВМТ

Полный объем цилиндра – сумма объемов камеры сгорания и раб. цилиндра,т.е.объем над поршнем

Литраж двигателя (Vл) – сумма раб.объемов всех цилиндров. Vл=Vp*i

Степень сжатии (Е) – отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания E=Vп/Vc

За время работы двигателя внутреннего сгорания в его цилиндрах происходят периодически сменяющиеся процессы,которые обуславливают работу двигателя. Совокупность этих процессов называется рабочим циклом.

Такт – это часть рабочего цикла,движение от НМТ до ВМТ.

Двигатель внутреннего сгорания – как работает, принцип действия и типы

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 391.

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 391.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) на сегодняшний день является самым популярным двигателем в мире. ДВС заставляют двигаться самолеты, морские и речные суда, тепловозы, сельскохозяйственную технику и, конечно, автомобили. Огромное значение ДВС имеют в военной технике. Рассмотрим как работает двигатель внутреннего сгорания.

Основные принципы действия ДВС

Ключевым элементом ДВС является один или несколько металлических цилиндров, внутри которых происходит сжигание топлива.

Внутри цилиндра расположен поршень, диаметр которого чуть меньше диаметра цилиндра, что позволяет ему свободно перемещаться.

Поршень представляет собой полый металлический цилиндр, опоясанный пружинящими кольцами, вложенными в канавки на поршне (поршневые) кольца. Назначение поршневых колец — не пропускать газы, образующиеся при сгорании топлива, в промежутки между поршнем и стенками цилиндра. К поршню прикреплен металлический стержень (“палец”), который соединяет поршень с шатуном. Шатун служит для передачи вертикального усилия от поршня к коленчатому валу. В верхней части цилиндра имеются два канала, закрытые клапанами. Через один канал — впускной подается горючая смесь (топливо с воздухом), а через другой — выпускной — выбрасываются продукты сгорания.

В верхней части цилиндра размещена свеча зажигания. С помощью этой детали производится поджиг горючей смеси от искры, возникающей между близко расположенными электродами свечи.

Первый поршневой двигатель в 1807 г. изобрел швейцарец Франсуа Исаак де Риваз.

Для чего нужен карбюратор

Карбюратор необходим для получения горючей смеси. Рассмотрим принцип действия этого устройства.

Если в цилиндре открыт только впускной клапан и поршень движется к коленчатому валу, то сквозь отверстие в разряженное пространство атмосферное давление резко подает воздух. Поток воздуха с большой скоростью проходит мимо инжектора (карбюраторной трубки) и засасывает бензин. Таким образом получается горючая смесь (бензиновые пары и воздух). Искра от свечи поджигает смесь, получается микровзрыв, в результате которого раскаленные продукты сгорания (газы) расширяясь давят на поршень, и этим создается полезная работа. Внутренняя энергия газовой смеси преобразуется в механическую энергию поршня. Поршень через шатун передает усилие на коленчатый вал, который создает вращательный момент, передавая его на колеса (или на винт, пропеллер и т.д.).

Четырехтактный ДВС

Одноцилиндровые двигатели ставятся главным образом на мотоциклах. На автомобилях тракторах и т.п. ставятся 4, 6, 8 и более цилиндров.

Рабочий цикл цилиндра состоит из четырех тактов: всасывания смеси, сжатия, сгорания и выхлопа. Получается, что только один такт является полезным (рабочим). Поэтому был разработан двигатель, состоящий из четырех цилиндров, которые работают поочередно и, таким образом, при каждом такте по крайней мере один из цилиндров работает: вращает коленчатый вал.

Какие есть типы ДВС

Кроме бензиновых двигателей внутреннего сгорания, есть и другие, которые не так популярны, но тоже имеют свои преимущества:

Дизельные двигатели работают при степенях сжатия горючей смеси в 3-4 раза больших, чем бензиновые. Это позволило повысить к.п.д. двигателя и дало возможность отказаться от системы зажигания. Смесь самовоспламенятся при высоком давлении, когда воздух от сжатия разогревается до 500-600С⁰. Кроме этого, такие двигатели работают на дешевых сортах топлива, которое так и называют “дизтопливо”.
Газовые двигатели работают от смеси сжиженных природных газов, хранящихся в баллонах под давлением насыщенных паров.

Необходимо понимать, что для обеспечения постоянной работы ДВС в автомобиле должны работать также система охлаждения двигателя, система подачи топлива и воздуха, система запуска и система выхлопа. На современных автомобилях большое значение приобретает компьютерный блок, держащий под контролем параметры всех систем.

Что мы узнали?

Мы познакомились с принципом работы двигателя внутреннего сгорания. Топливная смесь, состоящая из паров бензина и воздуха, воспламеняясь в цилиндре двигателя, оказывает давление на поршень, который приводит во вращательное движение коленчатый вал двигателя. Внутренняя энергия горючей смеси преобразуется в механическую.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

Александр Чулков
5/5
Артём Гарипов
5/5
Виталий Захаров
5/5
Мария Кшевач
4/5

Оценка доклада

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 391.

А какая ваша оценка?

Двигатель внутреннего сгорания

Реферат на тему:

Двигатель внутреннего сгорания

План:

1 Типы ДВС
2 Бензиновые
- 2.1 Бензиновые карбюраторные
- 2.2 Бензиновые инжекторные
3 Дизельные
4 Газовые
5 Газодизельные
6 Роторно-поршневой
7 Циклы работы поршневых ДВС
8 Дополнительные агрегаты, требующиеся для ДВС
9 Источники и примечания

Введение

Рядный четырёхцилиндровый двигатель внутреннего сгорания

Дви́гатель вну́треннего сгора́ния (сокращённо ДВС) — это тип двигателя, тепловой машины, в которой химическая энергия топлива (обычно применяется жидкое или газообразное углеводородное топливо), сгорающего в рабочей зоне, преобразуется в механическую работу.

Двигатель внутреннего сгорания — это устройство, в котором химическая энергия топлива превращается в полезную механическую работу.

Несмотря на то, что ДВС относятся к относительно несовершенному типу тепловых машин (громоздкость, сильный шум, токсичные выбросы и необходимость системы их отвода, относительно небольшой ресурс, необходимость охлаждения и смазки, высокая сложность в проектировании, изготовлении и обслуживании, сложная система зажигания, большое количество изнашиваемых частей, высокое потребление горючего и т.д.), благодаря своей автономности (используемое топливо содержит гораздо больше энергии, чем лучшие электрические аккумуляторы), ДВС очень широко распространены, — например, на транспорте.

1. Типы ДВС

Поршневой ДВС

Роторный ДВС

Газотурбинный ДВС

Поршневые двигатели — камерой сгорания является цилиндр, где химическая энергия топлива превращается в механическую энергию, которая из возвратно-поступательного движения поршня превращается во вращательную с помощью кривошипно-шатунного механизма.

ДВС классифицируют: а) По назначению — делятся на транспортные, стационарные и специальные. б) По роду применяемого топлива — легкие жидкие (бензин, газ), тяжелые жидкие (дизельное топливо). в) По способу образования горючей смеси — внешнее (карбюратор) и внутреннее у дизельного ДВС. г) По способу воспламенения либо искра либо сжатие. д) По числу и расположению цилиндров разделяют рядные, вертикальные, оппозитные, V-образные и W-образные двигатели.

2. Бензиновые

2.1. Бензиновые карбюраторные

Смесь топлива с воздухом готовится в карбюраторе или во впускном коллекторе при помощи распыляющих форсунок (механических или электрических), далее смесь подаётся в цилиндр, сжимается, а затем поджигается при помощи искры, проскакивающей между электродами свечи. Основная характерная особенность топливо-воздушной смеси в этом случае — её гомогенизированность.

2.2. Бензиновые инжекторные

Также, существует способ смесеобразования путём впрыска бензина во впускной коллектор или непосредственно в цилиндр при помощи распыляющих форсунок (инжектор).

Существуют системы одноточечного и распределённого впрыска различных механических и электронных систем. В механических системах впрыска дозация топлива осушествляется плунжерно — рычажным механизмом с возможностью электронной корректировки состава смеси. В электронных же системах смесеобразование осуществляется под управлением электронного блока управления (ЭБУ) впрыском, управляющим электрическими бензиновыми вентилями.

3. Дизельные

Специальное дизельное топливо впрыскивается в цилиндр под высоким давлением. Горючая смесь образуется (и сразу же сгорает) непосредственно в цилиндре по мере впрыска порции топлива. Воспламенение смеси происходит под действием высокой температуры воздуха, подвергшегося сжатию в цилиндре.

4. Газовые

Двигатель, сжигающий в качестве топлива углеводороды, находящиеся в газообразном состоянии при нормальных условиях:

смеси сжиженных газов — хранятся в баллоне под давлением насыщенных паров (до 16 атм). Испарённая в испарителе жидкая фаза или паровая фаза смеси ступенчато теряет давление в газовом редукторе до близкого атмосферному, и всасывается двигателем во впускной коллектор через воздушно-газовый смеситель или впрыскивается во впускной коллектор посредством электрических форсунок. Зажигание осуществляется при помощи искры, проскакивающей между электродами свечи.
сжатые природные газы — хранятся в баллоне под давлением 150—200 атм. Устройство систем питания аналогично системам питания сжиженным газом, отличие — отсутствие испарителя.
генераторный газ — газ, полученный превращением твёрдого топлива в газообразное. В качестве твёрдого топлива используются:
- уголь
- торф
- древесина

5. Газодизельные

Двухтактный цикл

Схема работы четырёхтактного двигателя, цикл Отто
1. впуск
2. сжатие
3. рабочий ход
4. выпуск

Основная порция топлива приготавливается, как в одной из разновидностей газовых двигателей, но зажигается не электрической свечой, а запальной порцией дизтоплива, впрыскиваемого в цилиндр аналогично дизельному двигателю.

6. Роторно-поршневой

Комбинированный двигатель внутреннего сгорания — двигатель внутреннего сгорания, представляющий собой комбинацию из поршневой (роторно-поршневой) и лопаточной машины (турбина, компрессор), в котором в осуществлении рабочего процесса участвуют обе машины. Примером комбинированного ДВС служит поршневой двигатель с газотурбинным наддувом (турбонаддув).
RCV — двигатель внутреннего сгорания, система газораспределения которого реализована за счёт вращения цилиндра. Цилиндр совершает вращательное движение попеременно проходя впускной и выпускной патрубок, поршень при этом совершает возвратно-поступательные движения.

7. Циклы работы поршневых ДВС

Воздушно-топливная смесь и продукты сгорания (всегда остающиеся в объёме пространства сжатия от предыдущего цикла), смешиваясь между собой, образуют рабочую смесь. Тщательно приготовленная рабочая смесь повышает эффективность сгорания топлива, поэтому её подготовке уделяется большое внимание во всех типах поршневых двигателей.

5. В процессе выпуска поршень перемещается от н.м.т. к в.м.т. и через второй открывающийся к этому времени клапан, выталкивает отработавшие газы из цилиндра. Продукты сгорания остаются только в объёме камеры сгорания, откуда их нельзя вытеснить поршнем. Непрерывность работы двигателя обеспечивается последующим повторением рабочих циклов.

8. Дополнительные агрегаты, требующиеся для ДВС

Недостатком ДВС является то, что он производит высокую мощность только в узком диапазоне оборотов. Поэтому неотъемлемым атрибутом двигателя внутреннего сгорания является трансмиссия. Лишь в отдельных случаях (например, в самолётах) можно обойтись без сложной трансмиссии. Постепенно завоёвывает мир идея гибридного автомобиля, в котором мотор всегда работает в оптимальном режиме.

Также ДВС нужны топливная система (для подачи топливной смеси) и выхлопная система (для отвода выхлопных газов).

9. Источники и примечания

1. Принцип работы поршневых двигателей

Двигатель внутреннего сгорания » Детская энциклопедия (первое издание)

Тепловые двигатели. Паровая машина

Паровая турбина

Двигатель внутреннего сгорания — другой тип поршневого двигателя. От паровой машины он отличается тем, что топливо сгорает у него не в топке парового котла, а непосредственно в цилиндре.

Теперь это самые распространенные тепловые двигатели в мире. Они более экономичны, чем паровые машины, не имеют тяжелого котла и поэтому находят применение в самых различных областях техники. Ценное свойство этих двигателей — небольшой их вес по отношению к единице развиваемой мощности. Так, автомобильный двигатель весит всего 1 кГ на 1 л. с.

Двигатели внутреннего сгорания приводят в действие автомобили, самолеты, тракторы, речные и морские суда, тепловозы и многие другие машины.

По способу заполнения цилиндра топливом двигатели внутреннего сгорания делятся на двухтактные и четырехтактные (подробнее о его работе см. стр. «Автомобили»).

У двигателей высокого сжатия — дизелей (двигателей с воспламенением от сжатия) — четыре такта, происходящих за два оборота вала, протекают несколько иначе, чем в карбюраторном двигателе. Поршень здесь засасывает и затем сильно сжимает не смесь топлива с воздухом, а чистый воздух. Когда на втором такте поршень достигнет своего верхнего положения, в полость двигателя вбрызгивается через форсунку жидкое топливо. От высокой температуры сжатого воздуха топливо воспламеняется и толкает поршень вниз.

В отличие от паровой машины, у которой пар все время давит на поршень и толкает его то в одну, то в другую сторону, у четырехтактного двигателя внутреннего сгорания на четыре такта и два оборота вала приходится только один рабочий ход. Это снижает мощность такого двигателя.

У двухтактного двигателя рабочий ход приходится на каждый оборот вала. Однако краткий промежуток времени, пока поршень находится в нижнем положении, недостаточен для того, чтобы хорошо очистить полость двигателя от продуктов сгорания. Это препятствует широкому применению двухтактного двигателя.

И четырехтактный и двухтактный двигатели могут работать как на легком топливе, которое распыляется в карбюраторе и подается вместе с воздухом в цилиндр после продувки, так и на тяжелом моторном топливе, которое вбрызгивается в полость цилиндра в конце хода сжатия.

Так работает карбюраторный двигатель внутреннего сгорания: 1 — поршень; 2 — карбюратор; 3 — топливный бак; 4 — запальная свеча; 5 — магнето; 6 — труба для выхлопных газов; 7 — распределительный валик, управляющий всасывающим и выхлопным клапанами; 8 — валик, передающий движение масляному шестеренчатому насосу; 9 — водяная помпа; 10 — радиатор.

Широкое применение в современной технике двигателей внутреннего сгорания привело к довольно обширной их специализации. Помимо разделения на четырехтактные и двухтактные, они подразделяются:

По процессу сжигания топлива — на двигатели быстрого сгорания и двигатели постепенного сгорания. У первых смесь паров топлива с воздухом сгорает почти мгновенно. У вторых топливо подается отдельно от воздуха и сгорает по мере вбрызгивания его в цилиндр.
По способу зажигания горючего — на двигатели с электрическим зажиганием, двигатели с запальным шаром (калоризатором) и дизельные двигатели. У первых горючее воспламеняется от искры тока высокого напряжения. У вторых при запуске нагревается запальный шар, а затем за счет теплоты предыдущего рабочего хода зажигается вбрызгиваемое горючее. У дизельных же двигателей вбрызнутое в конце хода сжатия горючее воспламеняется благодаря высокой температуре сжатого воздуха.
По используемому виду топлива — на газовые, использующие естественный или искусственный, получаемый из твердого топлива (генераторный) газ; на двигатели легкого топлив а, или карбюраторные (бензиновые), и на двигатели моторного топлива (нефтяные).
По конструктивным особенностям — на вертикальные и горизонтальные, одно- и много- цилиндровые, V-oбразные (цилиндры которых расположены под углом, как в латинской букве V) и звездообразные (цилиндры которых расположены вокруг вала, как спицы колеса).

Основные механизмы дизельного двигателя внутреннего сгорания: 1 — поршень; 2 — топливный насос; з — топливный бак; 4 — воздухофильтр; 5 — клапаны; 6 — выхлопной патрубок; 7 — распределительный валик; 8 — валик масляного насоса; 9 — водяная помпа; 10 — радиатор.

Очень распространенный тип двигателя — четырехтактный карбюраторный. На нашей схеме показан такой двигатель с одним цилиндром (обычно их бывает 4, 6, 8 и даже 12).

Для бесперебойной работы в двигателе внутреннего сгорания есть ряд систем: распределения, зажигания, питания, охлаждения и смазки (подробнее см. стр. «Автомобили»).

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Тепловые двигатели. Паровая машина

Паровая турбина

Водородные двигатели внутреннего сгорания и водородные топливные элементы

Отдел новостей Cummins: Наши инновации, технологии и услуги

27 января 2022 г. Джим Небергалл, генеральный директор подразделения водородных двигателей

Правила, ограничивающие выбросы парниковых газов (ПГ) от автомобилей, ужесточаются во всем мире. При этом все больший интерес вызывают как водородные двигатели, так и водородные топливные элементы.

Учитывая, что грузовики средней и большой грузоподъемности являются основным источником выбросов CO ₂, путь транспортного сектора к нулевой точке назначения включает обе технологии.

По мере того, как все больше производителей грузовиков пополняют ряды автомобильных компаний, разрабатывающих альтернативу бензиновым и дизельным автомобилям, не содержащую CO ₂ или CO ₂, нейтральную, давайте рассмотрим сходства и различия между водородными двигателями и топливными элементами.

Водородные двигатели и топливные элементы: сходства и различия в том, как они работают?

Как водородные двигатели внутреннего сгорания, так и водородные топливные элементы могут приводить в движение транспортные средства, использующие водород, топливо с нулевым содержанием углерода.

Водородные двигатели сжигают водород в двигателе внутреннего сгорания точно так же, как бензин используется в двигателе. Водородные двигатели внутреннего сгорания (водородный ДВС) почти идентичны традиционным двигателям с искровым зажиганием. Вы можете прочитать больше о том, как работают водородные двигатели, если интересно.

Водородные автомобили на топливных элементах (FCEV) вырабатывают электричество из водорода в устройстве, известном как топливный элемент, и используют это электричество в электродвигателе, подобно электромобилю.

Водородные двигатели и топливные элементы: дополнительные варианты использования

Водородные двигатели и водородные топливные элементы предлагают дополнительные варианты использования.

Двигатели внутреннего сгорания, как правило, наиболее эффективны при высокой нагрузке, то есть когда они работают интенсивнее. FCEV, напротив, наиболее эффективны при более низких нагрузках. Вы можете прочитать больше примеров использования водородных двигателей в мобильности и транспорте. Они варьируются от тяжелых грузовиков до строительства.

Таким образом, для тяжелых грузовиков, которые, как правило, тратят большую часть своего времени на перевозку самых больших грузов, которые они могут тянуть, двигатели внутреннего сгорания обычно являются идеальным и эффективным выбором. С другой стороны, транспортные средства, которые часто работают без груза, например, эвакуаторы или автобетоносмесители, могут быть более эффективными с топливными элементами. Электромобили на топливных элементах также могут получать энергию за счет рекуперативного торможения в очень неустойчивых рабочих циклах, что повышает их общую эффективность.

Водородные двигатели также могут работать как автономные силовые агрегаты и справляться с переходными процессами без необходимости использования аккумуляторной батареи. Топливные элементы в сочетании с аккумуляторными батареями также могут добиться того же.

Водородные двигатели и топливные элементы: сходство выбросов

Водородные двигатели и водородные топливные элементы также имеют схожие характеристики выбросов.

FCEV вообще не производят никаких выбросов, кроме водяного пара. Это очень привлекательная функция для транспортных средств, работающих в закрытых помещениях или помещениях с ограниченной вентиляцией.

Водородные двигатели почти не выделяют следовые количества CO ₂ (из окружающего воздуха и смазочного масла), но могут производить оксиды азота или NOx. В результате они не идеальны для использования внутри помещений и требуют дополнительной обработки выхлопных газов для снижения выбросов NOx.

Водородные двигатели и топливные элементы: вопросы использования водородного топлива

Да, и водородные двигатели, и топливные элементы используют водородное топливо; но в этой истории есть еще кое-что.

Водородные двигатели часто могут работать на водороде более низкого качества. Это становится удобным для конкретных случаев использования. Например, у вас может быть участок, на котором можно производить водород с использованием парового риформинга метана и улавливания и хранения углерода (CCS). Затем этот водород можно использовать в водородных двигателях без необходимости очистки.

Устойчивость водородного двигателя к примесям также удобна для транспортной отрасли, где переход на высококачественный экологически чистый водород потребует времени.

Водородные двигатели и топливные элементы: разные уровни зрелости

Наконец, водородные двигатели и технологии водородных топливных элементов имеют разные уровни зрелости.

Двигатели внутреннего сгорания широко используются на протяжении десятилетий и поддерживаются обширной сервисной сетью. Надежные двигатели, которые могут работать в пыльной среде или подвергаться сильным вибрациям, доступны во всех размерах и конфигурациях.

С точки зрения производителей транспортных средств и операторов автопарка, переход на трансмиссии с водородными двигателями включает знакомые детали и технологии. Конечные пользователи, не склонные к риску, найдут утешение в испытанном и надежном характере двигателей внутреннего сгорания.

Так что на самом деле FCEV и водородные ДВС не конкурируют друг с другом. Наоборот, развитие одного поддерживает развитие другого, поскольку оба являются движущей силой развития общей инфраструктуры производства, транспортировки и распределения водорода. Оба также включают одни и те же резервуары для хранения транспортных средств. Это дополняющие друг друга технологии, которые являются частью сокращения выбросов транспортных средств и транспортных средств в направлении нулевой точки назначения уже сейчас.

Никогда не пропустите последние новости и будьте впереди. Зарегистрируйтесь ниже, чтобы получать последние новости о технологиях, продуктах, отраслевых новостях и многом другом.

Теги

Водород

Бизнес-сегмент двигателей

Устойчивое развитие

Тяжелые грузовики

Никогда не пропустите последние новости

Будьте в курсе последних новостей о новых технологиях, продуктах, отраслевых тенденциях и новостях.

Адрес электронной почты

Компания

Присылайте мне последние новости (отметьте все подходящие варианты):

Грузоперевозки

Автобус

Пикап

Строительство

Сельское хозяйство

Джим Небергалл (Jim Nebergall) — генеральный менеджер направления водородных двигателей в компании Cummins Inc. и возглавляет глобальные усилия компании по коммерциализации двигателей внутреннего сгорания, работающих на водороде. Водородные двигатели внутреннего сгорания — важная технология на ускоренном пути компании к обезуглероживанию.

Джим пришел в Cummins в 2002 году и занимал многочисленные руководящие должности в компании. В последнее время Джим был директором по стратегии и управлению продуктами в североамериканском бизнесе по производству двигателей для шоссейных дорог. Джим увлечен инновациями и посвятил свою карьеру в Cummins развитию технологий, улучшающих окружающую среду. Он расширил границы инноваций, ориентированных на клиента, чтобы позиционировать Cummins как ведущего поставщика силовых агрегатов, управляя портфелем, начиная от передовых дизельных и газовых двигателей до гибридных силовых агрегатов.

Джим окончил Университет Пердью со степенью бакалавра в области электротехники и вычислительной техники. В 2007 году он получил степень магистра делового администрирования в Университете Индианы.

Отдел новостей Cummins: Наши инновации, технологии и услуги

13 сентября 2022 г. от Cummins Inc., мирового лидера в области энергетических технологий

Девяносто процентов американского бизнеса составляют малые и средние предприятия. Они являются настоящими двигателями нашей экономики, в которых работают миллионы рабочих. Поскольку многие из них ищут новые способы расширения своих услуг, получения дохода и развития своего бизнеса, домашние резервные и портативные генераторы Cummins могут стать новым источником дохода.

Серебряная подкладка в темных облаках

По данным Associated Press, количество отключений электроэнергии из-за неблагоприятных погодных условий удвоилось за последние два десятилетия, что создает нагрузку на стареющую энергосистему нашей страны. Это привело к увеличению частоты и продолжительности отключений электроэнергии. Эти частые отключения создают потребность в надежном резервном питании для домашних хозяйств и других предприятий. А для предприимчивых предприятий малого и среднего бизнеса удовлетворение этой потребности с помощью генераторов Cummins представляет собой огромную возможность.

Какие предприятия могли бы получить наибольшую выгоду от того, чтобы стать авторизованными дилерами Cummins? Вот наша пятерка лучших:

1. Генеральные подрядчики — Когда случаются стихийные бедствия, такие как ледяные бури, ураганы, сильные ветры, лесные пожары или землетрясения, потеря электроэнергии — не единственная проблема, с которой сталкиваются клиенты. Часто бывает физическое повреждение имущества, которое необходимо отремонтировать. Когда они помогают клиентам в восстановлении, генеральные подрядчики имеют возможность оценить потребности дома или предприятия в энергии и предложить добавить домашний резервный генератор Cummins QuietConnect™. Если заказчик соглашается, генподрядчик получает не только прибыль от продажи генератора, но и работы по его установке.

2. Электрики — Хороший электрик — надежный источник информации. Мало того, что они являются экспертами в области потока электронов, они часто знают конкретные электрические схемы своих клиентов. После длительного отключения электроэнергии многих часто спрашивают: «Что вы можете сделать, чтобы у меня не отключилось электричество в следующий раз, когда электричество отключится?» Электрики, продающие и устанавливающие домашние резервные генераторы Cummins QuietConnect, могут сказать: «Да, есть». Установка домашних резервных генераторов может быть еще одной ценной услугой, которую предоставляют электрики.

3. Подрядчики по отоплению и охлаждению — Во время отключения электроэнергии одной из наиболее важных систем, отключенных для владельцев домов и предприятий, является их система центрального отопления и охлаждения. Нахождение без тепла или прохладного воздуха в течение длительного периода времени не только неудобно, но и может быть опасным, если температура на улице экстремально высока. Таким образом, естественно, что после восстановления энергоснабжения поиск способа сохранить систему HVAC включенной во время следующего отключения электроэнергии становится первостепенной задачей. Поскольку подрядчики по отоплению и охлаждению являются экспертами в установке больших систем в домах и на предприятиях, добавление резервных генераторов Cummins QuietConnect в дома и на предприятия является естественным способом добавить еще один центр прибыли в их бизнес.

4. Интернет-магазины — До сих пор мы обсуждали резервные генераторы. Для предприятий, которые не специализируются на постоянной установке генераторов, портативные генераторы Cummins могут приносить прибыль. Хотя портативные генераторы можно использовать во время отключения электроэнергии, они лучше подходят для небольших задач благодаря своей портативности. Это делает их идеальными для кемпинга, парковки, строительства и многого другого. Благодаря прочной и надежной репутации Cummins наши портативные генераторы идеально подходят для розничных продавцов, ориентированных на эти сегменты рынка.

5. Монтажники солнечных панелей — Большинство домашних солнечных панелей подключаются непосредственно к электросети. Таким образом, когда электричество отключается, солнечные батареи перестают обеспечивать электроэнергию. В качестве резервного источника электроэнергии установщики солнечных панелей могут либо установить резервную солнечную батарею, которая заряжается от солнечных панелей, либо домашний резервный генератор. Как правило, резервные солнечные батареи могут питать дом только в течение нескольких часов, поэтому, если район подвержен перебоям в работе из-за погодных условий, лучшим выбором будет домашний резервный генератор, такой как Cummins QuietConnect.

Время пришло

Сейчас, когда больше людей, чем когда-либо, ищут резервные источники энергии, сейчас самое время расширить предложения вашей компании, став авторизованным дилером Cummins. Чтобы узнать больше, посетите веб-сайт cummins.com/partners/dealers.

Теги

Генераторы

Производство электроэнергии

Домашний и малый бизнес Дилеры

Отдел новостей Cummins: Наши инновации, технологии и услуги

26 августа 2022 г. от Cummins Inc., мирового лидера в области энергетических технологий

Тепловые волны, которые вызывают чрезмерный спрос на электроэнергию… засухи, которые делают гидроэнергетику менее доступной… электрические сети вблизи активных лесных пожаров отключаются в целях безопасности… стареющие, перегруженные электрические сети… сильные ветры, обрывающие линии электропередач… все это причины, по которым некоторые части страны могут столкнуться с плановыми отключениями электроэнергии в этом году.

Если вы живете в районе, подверженном постоянным отключениям электроэнергии, вот несколько советов, которые помогут вам подготовить свою семью к ним:

Подпишитесь на уведомления от вашей местной электроэнергетической компании. — Если эта услуга доступна от вашей местной коммунальной службы, она может дать вам предупреждение о начале подготовки до отключения электроэнергии.
Загрузите наш контрольный список Power Outage Ultimate — он содержит подробную информацию о том, что делать до, во время и после отключения электроэнергии. Он даже показывает вам, что делать для детей, домашних животных и членов семьи с медицинскими потребностями. Вы можете скачать это здесь.
Складируйте нескоропортящиеся продукты и воду — Убедитесь, что у вас также есть ручной консервный нож. Планируйте, чтобы еды хватило на всех, чтобы ваша семья могла пить воду и питаться во время отключения электроэнергии.
Изготовление или покупка льда и холодильников — Если вы достаточно предупреждены, сделайте или купите лед, чтобы вы могли упаковать скоропортящиеся продукты в холодильники и сохранить их. (Холодильник будет поддерживать внутреннюю температуру около четырех часов, морозильник — около 48 часов.)
Купить фонарики и запасные батарейки — Блэкауты могут быть ну черные. Фонарики можно использовать для безопасности, если вам нужно передвигаться ночью, но используйте их экономно. Убедитесь, что у вас достаточно для каждого члена семьи.
Держите мобильные телефоны заряженными и бензобаки полными — Ваши телефоны и транспортные средства — ваши спасательные пути во внешний мир. Если у вас есть электромобиль, убедитесь, что он полностью заряжен.
Потренируйтесь открывать гаражные ворота вручную — Если вам нужно куда-то ехать, сначала нужно уметь вытаскивать машину из гаража.
План для лекарств, требующих охлаждения — Возможно, вам придется хранить их в холодильнике, как ваши охлажденные продукты, до тех пор, пока электричество не вернется.
Инвестируйте в резервный генератор для всего дома — Для полного спокойствия рассмотрите один из домашних резервных генераторов Cummins QuietConnect™. В случае отключения электроэнергии ваш генератор автоматически включится и обеспечит питание вашего дома.
Установка детекторов угарного газа с резервными батареями — Разместите их в центральных местах на каждом этаже, чтобы при попадании угарного газа в дом вы были немедленно предупреждены.

Веерные отключения электроэнергии становятся все более и более распространенным явлением. К счастью, есть способы планировать заранее и не допустить, чтобы они полностью разрушили вашу жизнь. Чтобы узнать о различных способах, которыми Cummins может помочь вашей семье сохранить электричество во время плановых отключений электроэнергии, посетите нас по адресу cummins.com/na/generators/home-standby/whole-house-and-portable или найдите местного дилера cummins. .com/na/generators/home-standby/find-a-dealer.

Теги

Домашние генераторы

Дом и малый бизнес

Отдел новостей Cummins: Наши инновации, технологии и услуги

08 августа 2022 г. от Cummins Inc., мирового лидера в области энергетических технологий

По мере ужесточения норм выбросов компания Cummins Turbo Technologies (CTT) стремится помочь клиентам сократить выбросы и повысить экономию топлива с помощью новых инновационных технологий обработки воздуха.

Благодаря 70-летнему опыту инноваций и надежности, CTT и Holset представили широкий спектр ведущих в отрасли технологий обработки воздуха. В 2021 году CTT выпустила турбокомпрессор с изменяемой геометрией (VGT) 7-го поколения серии 400, чтобы помочь производителям двигателей соответствовать будущим стандартам выбросов и обеспечить лучшую в своем классе экономию топлива. В Cummins инновации никогда не прекращаются, поскольку мы продолжаем совершенствовать наши текущие технологии, одновременно разрабатывая новые. Помня об этой философии, CTT сейчас готовится представить HE400VGT 8-го поколения. Он специально разработан для обеспечения максимальной производительности, надежности и долговечности для рынка тяжелых грузовиков объемом 10–15 л.

Компания CTT значительно улучшила характеристики турбонагнетателя благодаря своему последнему поколению продуктов. Турбокомпрессор 8-го поколения будет иметь улучшенную на 5% эффективность по сравнению с предыдущим турбокомпрессором 7-го поколения.

В дополнение к улучшенной эффективности турбокомпрессора, которая помогает клиентам уменьшить размер двигателя, HE400VGT будет иметь лучшую переходную характеристику, повышенную устойчивость к утечке масла со стороны компрессора и двойное снабжение ключевыми компонентами для гибкости цепочки поставок.

Ключевые особенности Holset HE400VGT включают новую систему подшипников и почти нулевые зазоры для улучшения характеристик и переходных характеристик. Эти усовершенствования достигаются за счет более узких зазоров на ступени компрессора, меньшего радиального смещения на ступени турбины, улучшенной обработки поверхности и новых аэродинамических конструкций.

Этот турбокомпрессор, выпуск которого запланирован на 2024 год, включает в себя интеллектуальный электрический привод нового поколения и датчик скорости с новейшим набором микросхем для повышения производительности и долговечности. Стратегия двойного сорсинга помогает смягчить любой непредвиденный дефицит электроники, от которого в последнее время страдает отрасль.

Помимо повышения производительности, турбокомпрессор последнего поколения обеспечит лучшую в своем классе производительность для большегрузных дорожных грузовиков в сочетании с улучшенной топливной экономичностью в ключевых точках движения автомобиля.

«Компания CTT внедрила потрясающие новые технологии в наш последний двигатель HE400VGT, чтобы помочь покупателям двигателей соответствовать строгим требованиям по выбросам и снизить общую стоимость владения», — сказал Мэтью Франклин, директор по управлению продуктами и маркетингу. По мере того, как клиенты разрабатывают свои стратегии в отношении будущих норм выбросов, CTT продолжает опираться на успех предыдущих запусков турбокомпрессоров, чтобы поставлять инновационные продукты, которые отвечают требованиям разработки двигателей наших клиентов без ущерба для производительности.

Хотите узнать больше о продуктах и технических инновациях CTT? Подпишитесь на нашу ежеквартальную рассылку сегодня.

Метки

Компоненты

Cummins Turbo Technologies

Устойчивое развитие

Отдел новостей Cummins: Наши инновации, технологии и услуги

21 июля 2022 г. от Cummins Inc., мирового лидера в области энергетических технологий

Мастерский ход инженеров Cummins в Австралии и США привел к значительному сокращению затрат и экологическим преимуществам для горнодобывающих компаний, решивших восстановить свои двигатели QSK60 в рамках специальной программы модернизации.

Инженеры сосредоточились на возможностях восстановления QSK60 раннего поколения и на том, как его можно было бы модернизировать до новейшей дизельной технологии во время капитального ремонта без серьезных изменений в базовой конструкции 60-литрового V16 — подвиг, который ускользал от других производителей двигателей.

Ключевой технологической модернизацией является впрыск топлива с заменой ранней системы насос-форсунки (HPI) на модульную систему Common Rail высокого давления (MCRS), которая теперь используется во всех двигателях Cummins последнего поколения с высокой мощностью.

300-й модернизированный двигатель мощностью 2700 л.с. недавно сошел с конвейера в Центре капитального ремонта Cummins Master Rebuild Center в Брисбене, подчеркнув еще один успешный шаг в эволюции QSK60 и почему это передовой дизельный двигатель высокой мощности в мире. в мобильном майнинговом оборудовании.

«Снижение расхода топлива и увеличение срока службы до капитального ремонта являются ключом к снижению совокупной стоимости владения, и они были первоначальными целями разработки программы модернизации для QSK60», — говорит Грег Филд, менеджер по развитию горнодобывающего бизнеса Cummins. Азиатско-Тихоокеанский регион.

«Инновации лежат в основе долгой истории Cummins, и они, безусловно, сыграли свою роль в вариантах восстановления QSK60, которые мы можем предложить нашим заказчикам из горнодобывающей отрасли».

Итог впечатляет: выбросы твердых частиц в дизельном топливе сокращаются на 63 % благодаря технологии сгорания в цилиндрах без дополнительной обработки. Также есть плюс для технического обслуживания с меньшим содержанием сажи в масле.

Экономия топлива до 5 % постоянно регистрируется в полевых условиях для значительного сокращения выбросов парниковых газов, в то время как срок службы до капитального ремонта увеличивается на 10 %, что соответствует расходу топлива более 4,0 миллионов литров до того, как потребуется капитальный ремонт.

Помимо модернизации топливной системы до MCRS, модель QSK60 с одноступенчатым турбонаддувом также оснащена другими инновациями Cummins в области технологии сгорания, разработанными для соответствия требованиям стандартов на выбросы загрязняющих веществ Tier 4 Final и Stage V, самых строгих в мире стандартов на выбросы загрязняющих веществ для внедорожной техники. .

Пакет модернизации может быть применен к двум вариантам QSK60 – один с одноступенчатым турбонаддувом (известный как «Advantage») мощностью от 1785 до 2700 л.с., другой с двухступенчатым турбонаддувом, который может быть мощностью 2700, 2850 или 3000 л.с.

300-й модернизированный QSK60 отправлен компании Boggabri Coal в бассейн Ганнеда штата Новый Южный Уэльс для установки на самосвал Komatsu 930E. Двигатель хорошо зарекомендовал себя при добыче угля и железной руды в Австралии.

Метки

Горное дело

Все о двигателе внутреннего сгорания

Одной из технологий, которые помогли создать современный мир, является двигатель внутреннего сгорания. Без него мир сегодня был бы совсем другим.

Тем не менее, это не была полностью сформированная технология. Он развивался постепенно в течение столетия. Чтобы довести его до состояния, при котором его можно было бы использовать в транспортных средствах, потребовалось множество инноваций.

Узнайте больше о двигателе внутреннего сгорания, о том, как он был разработан, и обо всех проблемах, которые нужно было решить, в этом выпуске «Все везде ежедневно».

Спонсором этого выпуска является Audible.com.

Сегодня я рекомендую аудиокнигу . Мы уже там? Американский автомобиль в прошлом, настоящем и без водителя Дэн Альберт

В крестовых походах против автомобилей нет ничего нового. Его появление спровоцировало бои за уличное пространство, противопоставившие массы миллионерам, терроризирующим пешеходов. Когда у масс появились собственные автомобили, они тоже научились любить вождение.

Во время Второй мировой войны Вашингтон национализировал Детройт, и послевоенные американцы восприняли автомобиль и страну так, как если бы они были одним целым. Затем пришел энвайронментализм 1960-х и энергетический кризис 1970-х.

Многие предсказывали и даже приветствовали смерть автомобиля. Но многие другие встали на его защиту. Они приняли культуру дальнобойщиков и взяли радиостанции Citizen Band, требуя достаточного количества бензина, чтобы держать свои большие лодки на плаву. С 1980-х годов автомобильная культура восторжествовала, и теперь мы проезжаем больше миль, чем когда-либо прежде.

Вы можете получить бесплатную месячную пробную версию Audible и 2 бесплатные аудиокниги, перейдя на audibletrial.com/EverythingEverywhere или нажав на ссылку в примечаниях к шоу.

Я думаю, что это хорошее место, чтобы начать это обсуждение, чтобы определить, что такое двигатель. Двигатель — это то, что преобразует сгорание в работу. Он отличается от двигателя, который преобразует электричество в работу. Несмотря на то, что эти термины часто используются взаимозаменяемо, двигатели и двигатели — это очень разные вещи.

Первыми двигателями были паровые машины. Паровая машина была основана на выработке тепла с помощью дерева, угля или другого горючего вещества и кипящей воды. Затем пар вращал турбину, которая вращала кривошип, способный работать.

Ключом к паровому двигателю было просто создание тепла для кипячения воды. То, что сжигалось для создания тепла, зависело от того, что было доступно и дешевле.

Двигатель внутреннего сгорания работает иначе. Двигатель внутреннего сгорания основан на сгорании топлива и последующем расширении образующегося горячего газа. Горение должно быть заключено в пространстве, чтобы захватить давление расширяющегося газа, или, другими словами, оно должно быть внутренним.

По этой причине двигатель внутреннего сгорания сконструировать намного сложнее, чем паровой двигатель. Основы паровой машины были впервые созданы в Древней Греции. Однако двигатель внутреннего сгорания не был разработан до второй половины 19 века.

Первый двигатель внутреннего сгорания был разработан бельгийским инженером Жаном Жозефом Этьеном Ленуаром в 1859 году. Его двигатель был довольно грубым, поскольку это был паровой двигатель, который был преобразован для сжигания угольного газа.

Человеком, которого считают создателем современного двигателя внутреннего сгорания, был немецкий инженер Николаус Отто, который определил цикл Отто в 1877 году и построил первый многотактный двигатель.

Что такое цикл Отто? Цикл Отто описывает четырехэтапный процесс сжигания топлива в двигателе.

Я кратко объясню это здесь, потому что это основа всего будущего. Так работает типичный четырехтактный двигатель в большинстве автомобилей в мире. Существуют вариации этого процесса, и в небольших двигателях, таких как газонокосилки, используется двухтактный процесс. Но для целей этого эпизода я расскажу о четырехтактном процессе.

Все это происходит в цилиндре с подвижным поршнем в нижней части цилиндра, с впускными отверстиями для топлива и воздуха и выпускным отверстием в верхней части, которое можно включать и выключать.

Первый такт называется тактом впуска. Здесь поршень опускается, создавая всасывание, которое втягивает топливно-воздушную смесь через открытый впускной клапан.

Второй такт — такт сжатия. Теперь, когда цилиндр заполнен топливно-воздушной смесью, впускной клапан закрыт, и поршень движется вверх, сжимая топливно-воздушную смесь. В этой фазе все клапаны закрыты.

Третий такт — такт сгорания. Искра воспламеняет сжатую топливно-воздушную смесь в цилиндре, создавая небольшой взрыв, и сила взрыва толкает цилиндр вниз.

Четвертый такт — такт выпуска. В этом такте поршень возвращается в цилиндр, выталкивая выхлопные газы из выпускного клапана.

Поршень, который перемещается вверх и вниз, соединен с другими поршнями через коленчатый вал, что гарантирует, что когда один поршень опущен, другой поршень находится вверху. Вот почему двигатели всегда будут иметь четное количество поршней и цилиндров. Большинство автомобилей сегодня будут иметь 6- или 8-цилиндровые двигатели, но есть небольшие автомобили с 4 цилиндрами, а некоторые мощные автомобили высокого класса могут иметь даже 10 или 12 цилиндров.

Коленчатый вал, соединяющий поршни, также является движущей силой любой работы, которую должен выполнять двигатель. В случае с автомобилем это будет трансмиссия.

Все, что я только что описал, не обязательно так сложно понять, по крайней мере, в теории. Тем не менее, это создает массу проблем, чтобы заставить его работать на практике.

Если вы помните мой эпизод об электромобилях, паровые и электрические автомобили были так же популярны, как и автомобили с двигателем внутреннего сгорания примерно до 19 века.10. Что в конечном итоге сделало автомобили с двигателями внутреннего сгорания доминирующими, так это решение многих сопутствующих им проблем.

Итак, основываясь на том, что я только что описал с четырехтактным циклом, давайте рассмотрим все инженерные проблемы, которые необходимо решить.

Во-первых, топливно-воздушная смесь, которая поступает в цилиндр. Вы не можете просто заполнить цилиндр кучей жидкого бензина. Жидкости плохо сжимаются. Его нужно поместить в туман и смешать с воздухом. Раньше для этого использовалось устройство, известное как карбюратор. Процесс смешивания воздуха и топлива называется карбюрацией. Сегодня большинство автомобилей будут делать то же самое, что и устройство, называемое топливной форсункой.

Воздух должен поступать снаружи двигателя. Кроме того, воздух должен быть чистым, поэтому для удаления любых твердых частиц требуется воздушный фильтр. По этой же причине автомобиль глохнет, если он находится под водой. У некоторых специальных транспортных средств будет трубка, которая размещает воздухозаборник над крышей, чтобы они могли пересекать реки.

После того, как топливно-воздушная смесь попала в цилиндр, ее необходимо воспламенить. Это делается с помощью свечи зажигания, которая позволяет электричеству создавать искру между зазором в верхней части свечи зажигания. Искра должна быть приурочена к максимальному сжатию топливно-воздушной смеси.

Поршень и цилиндр сделаны из металла, а металлы не любят тереться друг о друга. Это означает, что вам нужна какая-то смазка между поршнем и цилиндром, и именно здесь вступает в действие моторное масло. Без моторного масла трение между поршнем и цилиндром приведет к их заклиниванию и заклиниванию всего двигателя.

В такте выпуска отходы от сгорания должны быть устранены, и они должны куда-то деваться. Это все как бы вылететь в выхлопную трубу. Некоторые автомобили будут иметь каталитический нейтрализатор, который преобразует определенные токсичные газы.

Такт сгорания представляет собой небольшой взрыв, и взрывы шумные. Автомобили могут быть довольно шумными, но они будут создавать гораздо больше шума без устройства для уменьшения звука, называемого глушителем. Если вы когда-нибудь водили машину без глушителя, вы знаете, насколько громкой может быть машина. Глушитель — это акустическое устройство.

Цикл — это процесс, который повторяется снова и снова. Вопрос в том, как запускается цикл? В очень старых автомобилях была рукоятка, которую нужно было физически повернуть, чтобы запустить цикл. В конце концов, это было перенесено на электродвигатель, называемый стартером.

Электрический стартер, как и свеча зажигания, требует электрической системы для работы двигателя. Для этого требуется батарея для хранения электроэнергии, а также генератор для производства электроэнергии. Механическая энергия двигателя используется для выработки электроэнергии. В современных автомобилях это называется генератором переменного тока, потому что он создает переменный ток.

Таким образом, это объясняет поступление топлива и воздуха, выход выхлопных газов и смазку поршня и цилиндров. Однако есть еще одна огромная проблема.

Двигатели внутреннего сгорания на самом деле очень неэффективны. Эффективность определяется тем, сколько энергии топлива передается движению. Наиболее эффективные двигатели внутреннего сгорания имеют КПД всего 40 %, а у большинства автомобилей КПД может составлять около 20 %.

Если только 20% энергии топлива преобразуется в работу, куда идет остальная часть? Он преобразуется в тепло.

Жара — огромная проблема. Тепло заставляет металл расширяться, что на самом деле не очень хорошо, если есть движущиеся части, и это может привести к растрескиванию и деформации металла. Если вы когда-нибудь клали руку на двигатель или рядом с ним после того, как остановили машину, вы имеете представление о том, насколько она может нагреваться.

Вы буквально можете готовить еду на двигателе. В сети много видео, где люди готовят еду, завернутую в фольгу, на двигателе автомобиля. Если вы когда-либо оказывались в ситуации, похожей на отключение электроэнергии, и у вас не было возможности приготовить еду, это неэффективный, хотя и эффективный способ приготовления пищи.

Это означает, что в двигатель должна быть встроена система охлаждения.

В большинстве двигателей через камеры в блоке двигателя проходит жидкость, отводящая тепло. Затем жидкость проходит через устройство, называемое радиатором, которое имеет большую площадь поверхности, и воздух обдувается радиатором для охлаждения жидкости.

Для всей системы охлаждения двигателя требуется жидкость, насос для перемещения жидкости, трубки и шланги для направления жидкости и, наконец, ремни для работы вентилятора.

Все, что я только что рассмотрел, необходимо для работы двигателя. Если смазка, воздухозаборник, охлаждение, впрыск топлива или электрическая система выйдут из строя, то все просто остановится. Если вы владели автомобилем достаточно долго, есть большая вероятность, что одна или несколько из этих вещей пошли не так с вашей машиной.

Чем больше вы думаете обо всей системе, она действительно кажется устройством Руба Голдберга… и я даже не затронул другие жизненно важные системы автомобиля, такие как трансмиссия, тормоза и подвеска.

Тем не менее, за десятилетия инженеры очень хорошо научились заставлять все работать. Все эти части двигателя работали должным образом и сообща, что сделало возможным создание автомобиля с двигателем внутреннего сгорания.

Ассоциированными продюсерами Everything Everywhere Daily являются Тор Томсен и Питер Беннетт.

Сегодняшний обзор исходит от слушателя Ambiverbal на Apple Podcasts в США. Они пишут:

Гэри добился успеха

В журнале Everything Everywhere Daily Гэри занимается тем, что важнее всего для него… и текущий. Избавившись от ненужного жира, Гэри создал информационно питательный подкаст, который можно потреблять каждый день всего за несколько минут. Пять звезд.

Спасибо, Амбивербал! Вы будете рады узнать, что Everything Everywhere является частью сбалансированной медиа-диеты. Он содержит 100% рекомендуемой суточной нормы фактов и информации.

Помните, что если вы оставите отзыв или зададите вопрос, вы также сможете прочитать его в шоу.

Двигатель внутреннего сгорания Определение и значение

Основные определения
Тест
Примеры
Британский
Научный
Культура

Показывает уровень обучения в зависимости от сложности слова.

Сохрани это слово!

Показывает уровень сложности слова.

сущ.

двигатель с одним или несколькими рабочими цилиндрами, в котором процесс сгорания происходит внутри цилиндров.

ВИКТОРИНА

Сыграем ли мы «ДОЛЖЕН» ПРОТИВ. «ДОЛЖЕН» ВЫЗОВ?

Следует ли вам пройти этот тест на «должен» или «должен»? Это должно оказаться быстрым вызовом!

Вопрос 1 из 6

Какая форма используется для указания обязательства или обязанности кого-либо?

Происхождение двигателя внутреннего сгорания

Впервые записано в 1880–1885 гг.

Слова рядом с двигателем внутреннего сгорания внутренний конфликт, внутренняя конъюгата, внутренняя конверсия, внутреннее ухо, внутренняя эластическая пластинка

Как использовать двигатель внутреннего сгорания в предложении

Еще более поразительно, что молодой автопроизводитель стремился положить конец господству крупнейших мировых автопроизводителей и вытеснить фундаментальную транспортную технологию современной эпохи, двигатель внутреннего сгорания.
Безумная поездка Tesla под управлением Илона Маска|Джон Гертнер|27 августа 2021 г.|Washington Post
Они также не сказали, произвел ли Oshkosh переход на трансмиссию, заменив двигатель внутреннего сгорания и трансмиссию на электрические детали, или сколько это будет стоить.
Производитель электромобилей Workhorse подает в суд на Почтовую службу, чтобы приостановить контракт на грузовики|Jacob Bogage|16 июня 2021|Washington Post
более высокая покупная цена, но со временем сэкономит деньги Почтовой службы на топливе и обслуживании.
В грузовиках USPS нет подушек безопасности и кондиционеров. Они получают 10 миль на галлон. И они были революционными.|Jacob Bogage|24 мая 2021|Washington Post
Прямо сейчас мы находимся в ситуации, когда ученые-естественники изучают науку об изменении климата, но студенты-инженеры в Испании все еще изучают внутренние -двигатель внутреннего сгорания, как если бы он все еще был жизнеспособным через несколько лет.
Неожиданное изменение климата меняет образование в колледжах|Сиара Ньюджент|16 апреля 2021 г.|Время

Компании, в том числе GM и Daimler, получают признание за то, что претерпевают метаморфозы, хотя они потратили более века, основывая методы производства, труда и розничной торговли на двигателе внутреннего сгорания.
Бум запасов электромобилей почти закончился?|Верн Копытофф|19 декабря 2020|Fortune
Реактивный двигатель мгновенно принес два преимущества по сравнению с пропеллерами: он удвоил скорость и стал намного надежнее.
Рейс 8501 Позы Вопрос: Современные реактивные самолеты слишком автоматизированы, чтобы летать?|Клайв Ирвинг|4 января 2015 г.|DAILY BEAST Двигатель Whitney F135 загорелся.
Новый американский реактивный самолет-невидимка не сможет стрелять из пушки до 2019 года|Дэйв Маджумдар|31 декабря 2014 года|DAILY BEAST
Техас также начал становиться двигателем экономического роста.
Останется ли Техас техасским?|Дэвид Фонтана|29 декабря, 2014|DAILY BEAST
Уменьшите огонь до 325°F и продолжайте готовить, пока внутренняя температура не покажет 140°F на термометре.
Приготовьте жареную свиную вырезку Карлы Холл с клюквой|Карла Холл|24 декабря 2014 г.|DAILY BEAST
В результате система не была открыта для альтернатив извне и не имела внутренних стимулов для инноваций.
Ваша местная школа не должна быть отстойной|Майкл С. Рот|17 декабря 2014 г.|DAILY BEAST
Под внутренним давлением его усы встали дыбом, а лицо покраснело.
The Bondboy|George W. (George Washington) Ogden
Это был только паровоз, тянущий поезд к станции, чтобы увезти пассажиров.
Смешной поросенок Сквинти|Ричард Барнум
«Mon pauvre petit, вы проголодались», — сказал Аристид, неся его к машине, которую трясло от лязгающего двигателя.
Веселые приключения Аристида Пухоля|Уильям Дж. Локк
С другой стороны к машинному отделению примыкает конюшня, где держат пять великолепных лошадей.
Бирмингемский словарь Шоуэлла | Томас Т. Харман и Уолтер Шоуэлл
Огромный паровоз, чудесные вагоны, внушительная охрана, занятые носильщики и шумная станция.
Пятьдесят лет железнодорожной жизни в Англии, Шотландии и Ирландии | Джозеф Татлоу

Определения двигателя внутреннего сгорания из Британского словаря

двигатель внутреннего сгорания

сущ.

тепловой двигатель, в котором тепло обеспечивается за счет сжигания топлива в рабочей жидкости (обычно в воздухе)

Collins English Dictionary — Complete & Unabridged 2012 Digital Edition © William Collins Sons & Co. Ltd., 1979, 1986 © HarperCollins Publishers 1998, 2000, 2003, 2005, 2006, 2007, 2009, 2012

Научные определения двигателя внутреннего сгорания

двигатель внутреннего сгорания

[ ĭn-tûr′nəl-kəm-bŭs′chən ]

Двигатель, топливо которого сжигается внутри самого двигателя, а не во внешней печи или горелке. Бензиновые и дизельные двигатели являются двигателями внутреннего сгорания, как и газотурбинные двигатели, такие как турбореактивные двигатели. Сравните паровую машину.

Культурные определения двигателя внутреннего сгорания

двигатель внутреннего сгорания

Любой двигатель, работающий от сжигания внутри него топлива (например, стандартный автомобильный двигатель). Двигатели внутреннего сгорания обычно сжигают ископаемое топливо и поэтому являются основным источником загрязнения воздуха. (См. смог.)

Новый словарь культурной грамотности, третье издание Авторское право © 2005 г., издательство Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Опубликовано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.

Можно ли запустить двигатель внутреннего сгорания в космосе?

| Car Design

Это не такой глупый вопрос, как вы могли подумать, поэтому мы вызвали экспертов.

Когда мы писали об усилиях GM по отправке автомобиля обратно на Луну с использованием той же технологии электрической трансмиссии, что и в Hummer EV, пользователь на нашей странице в Facebook заявил, что это имеет смысл, потому что «двигатель не будет работать. в космосе.» Хотя было бы легко проигнорировать такой комментарий, мы решили, что будет интереснее выяснить, действительно ли двигатель внутреннего сгорания (или ДВС) не может работать в космосе. Просто чтобы убедиться, что мы не говорим из-за задницы, мы также задали вопрос исследователям и профессорам Калифорнийского политехнического государственного университета, или сокращенно Калифорнийского политехнического университета.

Что вообще делают двигатели?

Лучше начать с переподготовки или, возможно, нового урока для тех, кто не знает, что и как делает движок. Простейшая идея состоит в том, что двигатель создает свою собственную мощность посредством «рабочей жидкости» для создания движения. Рабочее тело — это газ или жидкость, которые в первую очередь передают силу, движение или механическую энергию. Мы знаем, что трудно думать о газе как о «жидкости», но в мире науки газ рассматривается как жидкость во многих отношениях. Если бы это было не так, мы бы не поняли, как работают ни аэродинамика, ни пневматические клапаны, не говоря уже о том, чтобы смоделировать их.

Это определение объясняет, почему двигатель отличается от двигателя, которому для создания движения требуется питание от внешнего источника, то есть: электродвигателю для создания движения требуется питание от батареи или другого источника электроэнергии. Однако непрофессионал может использовать слова «мотор» или «двигатель» как синонимы, когда речь идет о движении транспортного средства. Для целей этой статьи мы будем использовать слово «двигатель» только для описания двигателя и не будем менять их местами.

Буква «C» в ICE

Горение – это процесс, при котором топливо сжигается с окислителем при определенном соотношении каждого из них. Это сгорание создает тепло, которое вызывает расширение газов в нашем цилиндре — нашей рабочей жидкости. Это все, что представляет собой сгорание, и именно поэтому большинство людей, когда их спросят, объяснят, почему двигатель не будет работать в космосе.

В космосе нет кислорода, и это вакуум, который высосет топливо до того, как оно сгорит, так что это не должно работать. Чего они не задают себе перед тем, как ответить на этот вопрос, так это «почему ракета работает в космосе, а ДВС не может?» Теперь, когда вы, вероятно, задали этот вопрос, мы можем правильно начать эту статью.

Сосать, хлюпать, хлопать, дуть в космос!

Мы обратились в Cal Poly, чтобы помочь нам с этим мысленным экспериментом по ДВС в космосе, и профессору машиностроения, Патрику Лемье, доктору философии, PE; и профессор аэрокосмической техники Дайан Дж. ДеТуррис, доктор философии, были рады помочь нам и изложить всю теорию и объяснения по этой теме. Мы были счастливы получить их помощь — эти двое изучают и едят машиностроение и аэрокосмическую технику для развлечения и в качестве карьеры.

Краткий ответ заключается в том, что ДВС можно запускать в космосе, несмотря на холод (до определенной степени — без каламбура) и вакуум в окружающей среде. Когда дело доходит до того, как работает сгорание, все то же самое для бензиновых и жидкостных ракет, это просто количество каждой жидкости, необходимое для достижения этого сгорания вместе с окислителем и событием воспламенения, чтобы все началось.

Для большинства ракетных двигателей, работающих на жидком топливе, воспламенение создается с помощью воспламенителя факела, но в других ракетных двигателях с кислородной смесью используется гиперголическое (самовоспламеняющееся) топливо, закачиваемое в их камеры сгорания, свечи зажигания (да, такие, как в вашем автомобиле), или — в случае с ракетой «Союз» — «спички-переростки», сделанные из пиротехнических ракет, закрепленных на березовых шестах. После воспламенения топливо сгорает, расширяется и приводит в движение объект, к которому привязан двигатель. Двигатель внутреннего сгорания делает то же самое, за исключением того, что расширяющиеся газы толкают поршень вниз, создавая энергию вращения на коленчатом валу.

Ракета, ДВС, взрыв одинаковый

«Разница заключается в том, что вы делаете с произведенной энергией, — говорит профессор ДеТуррис. — Ракета использует энергию для создания тяги в сужающемся и расширяющемся сопле, но ICE использует энергию для создания вращения. Любая из этих вещей может быть выполнена в вакууме, — однако, — отмечает она, — вам просто нужно учитывать температуру окружающей среды при разработке вашего приложения, и это может легко повлиять на материалы, которые вы используете в своей работе. пространство.» Одна из таких проблем связана с отсутствием кислорода, металлы легко сваривать в холодном состоянии. Это явление, связанное с вакуумом, позволяет металлам соединяться без плавления и нагревания, что в прошлом было проблемой для астронавтов и спутников. Однако современные материалы и лучшее понимание этого явления привели нас к материалам, более подходящим для космоса и предотвращающим холодную сварку.

«Вы также можете почувствовать, как это влияет на вещи, — говорит профессор Лемье, — рассмотрев двигатели небольших винтовых самолетов авиации общего назначения». «Автомобили без наддува, конечно, видят резкое падение атмосферного давления, когда они стабильно набирают высоту, и это связано с падением производительности, и поэтому «плотная высота» является таким важным параметром как для двигателей, так и для самолетов». Вот почему эти двигатели ограничены по высоте без добавления турбокомпрессора или нагнетателя, чтобы нагнетать больше воздуха, как в высокомощном автомобильном двигателе. Давление наддува означает, что при сжигании бензина нужно использовать больше воздуха.

Получение кислорода

Профессор Лемье также объясняет, что, хотя может показаться, что двигатель вообще не работает в полном вакууме, это возможно, если вы можете поставить окислитель. «Тогда это, безусловно, так. Если бы вы полагались на окружающую среду в качестве источника окислителя, это бы не сработало», — добавляет он. Если бы вы разработали инжектор окислителя для работы с закрытой камерой, вы могли бы даже сохранить те же конструкции клапанного механизма, которые мы сейчас используем в двигателях. Или вы можете проявить новаторство и удалить всю систему впуска и порт, заменив их прямым инжектором жидкого кислорода.

Питание мощного ракетного двигателя

Использование инжектора окислителя похоже на то, как это делают жидкостные ракеты сейчас, просто инжектор для ракет обычно не работает так, как инжекторы в ДВС. Насосы для жидкого кислорода и жидкого топлива ракеты во многом похожи на турбокомпрессор и называются турбонасосами. Разница, как правило, заключается в том, что вместо использования выхлопных газов для привода турбины он использует гравитацию и тянет жидкое топливо вниз для привода турбины. Крыльчатка, прикрепленная к этой турбине, сжимает каждую жидкость перед отправкой ее в основную камеру сгорания ракеты.

Есть и другие, которые используют газогенератор для привода крыльчатки (работает так же, как турбокомпрессор), а в последнее время были попытки привести турбину в движение с помощью электродвигателя («электрическая ракета», о которой вы, возможно, слышали, при условии, что вы небрежно рыщете по достижениям ракетостроения). То, как это делается, просто зависит от производителя ракеты и даже от параметров конкретной миссии, которую выполняет ракета.

Топливо под давлением подается в главный клапан, который открывается и закрывается, контролируя подачу топлива к форсунке. То, что на самом деле распыляет топливо, представляет собой пластину (или пару или набор пластин), заполненную точно просверленными отверстиями, как вы видите на конце бензиновой топливной форсунки. За исключением того, что, в отличие от топливной форсунки вашего автомобиля, здесь нет штифта, который фактически контролировал бы количество топлива, поступающего в основную камеру сгорания. Все это управляется главными клапанами, которые управляют потоком, а не объемом.

Наконец, топливо воспламеняется, как мы упоминали ранее, и ракета отрывается от стартовой площадки или движется вперед в космосе. Чтобы поддерживать подачу топлива в гравитационные турбонасосы в космосе, без какого-либо отдельного механического или электрического насоса, ракета полагается на импульс, создаваемый ускорением для поддержания потока жидкого топлива и окислителя. Этот импульс создает своего рода искусственную гравитацию, которая выталкивает жидкости на дно резервуаров и постоянно питает турбонасосы. Многие из этих решений для подачи топлива и окислителя в ракетный двигатель могут быть применены к ДВС. Опять же, это просто вопрос того, что каждый двигатель делает с расширяющимися газами.

Проблема не в вакууме

Хотя вы можете подумать, что космический вакуум может создать проблему, профессор Лемье объясняет, что поршневые кольца могут герметизироваться в вакууме. Имейте в виду, что эти кольца борются с огромной разницей давления расширяющегося газа по сравнению с атмосферным давлением, которое обычно испытывает двигатель. «То, что герметизируют поршневые кольца, — это не совсем абсолютное противодавление в картере, — объясняет профессор Лемье. содержимое СС по направлению к картеру».

Он также указывает, что даже когда двигатель работает на уровне моря, «между этими кольцами существует большая дельта P, которая постоянно изменяется в течение 4-тактного цикла», и они отлично герметизируют камеру на протяжении всего цикла. цикл. «Если тот же двигатель с турбонаддувом (или) с наддувом, — добавляет он, — дельта P может значительно увеличиться (скажем, более чем на 15 фунтов на квадратный дюйм), а кольца по-прежнему будут хорошо его герметизировать. Абсолютный 0 фунтов на квадратный дюйм в картере. , который является вашим сценарием, добавляет к этой дельте P не более 15 фунтов на квадратный дюйм. Так что здесь нет проблем».

Наилучший способ борьбы с обратным давлением

Эта вакуумная среда потенциально может быть преимуществом для ДВС. «Что касается механической стороны, — говорит профессор Лемье, — то здесь тоже все становится интереснее: отсутствие противодавления в выхлопных газах означает, что объемный КПД двигателя увеличится, поэтому характеристики двигателя, такие как среднее эффективное давление торможения (BMEP) и другие, увеличатся. подниматься.» Это также работает внутри картера, который, как он отмечает, «также упадет, а это означает, что перепад давления на поверхности поршня возрастет до одной атмосферы, что снова поднимет BMEP». Если вы видели девятый эпизод первого сезона «Мастеров двигателей», вы знаете, что двигатели всех типов нуждаются в уменьшении противодавления и что за счет его уменьшения можно получить мощность. Только представьте, какую мощность мог бы развить ваш двигатель при нулевом противодавлении в выхлопе или картере.

Все это говорит о том, что вакуум не является проблемой и что сгорание на самом деле не зависит от «сжатия». На самом деле это скорее хранилище энергии вращения, которая передается на трансмиссию через коленчатый вал. Однако это сжатие приводит к выделению тепла при сжатии газов, и вместе с искрой от свечи зажигания начинается преобразование бензина и кислорода в тепловое расширение этих газов.

Итак, что на самом деле делает такт сжатия?

Однако, если вы можете генерировать достаточно тепла от своей искры или даже использовать предварительный воспламенитель, ваша камера сгорания не нуждается в сжатии и будет продолжать работать. Были даже проведены испытания двигателей, в которых используется отдельная камера сгорания, которая подает расширяющиеся газы в цилиндр, чтобы заставить поршень двигаться вниз. Опять же, ракетный двигатель делает то же самое и не имеет поршня для создания сжатия. Вы также можете поджечь бензин вне двигателя, особенно легко, когда он находится в газообразном состоянии (дым).

Компрессия в любом поршневом двигателе — это способ накопления потенциальной энергии, которая будет использоваться для генерации энергии вращения посредством коленчатого вала. Неважно, двух- или четырехтактный он; бензин, дизель или любой другой вид топлива. Если топливо достаточно горячее, чтобы достичь воспламенения со своим окислителем, оно будет воспламеняться и расширяться до тех пор, пока не столкнется с чем-то и не сдвинет этот объект или не остановится, потому что этот объект требует большей силы, чем это расширение создает.

Дело не в топливе и окислителе, дело в весе

Помимо экстремального холода, который прямо сейчас может быть объяснен материалами (части в космосе тоже должны вращаться), почему мы не видим генераторы с питанием от ДВС для космической станции, марсохода Perseverance и будущие луноходы? Когда дело доходит до освоения космоса, есть два важных момента: вес и долговечность. Конечно, у нас есть возможность впрыскивать жидкости в камеры сгорания, хотя кислород является криогенной жидкостью и требует очень низких температур, чтобы оставаться в жидком состоянии, и это не проблема, поскольку мы можем делать это в ракетных двигателях так же, как с много видов топлива.

Возникают проблемы с доставкой этого топлива и окислителя в космос, а также с тем, как вы могли бы их восполнить. Одна из основных проблем при выходе в космос заключается в том, что вам нужна большая скорость, чтобы выйти на орбиту, и даже больше, когда вы хотите выйти из-под гравитационного влияния Земли и попасть на другую планету. Вот почему вы видите, как во многих орбитальных и межпланетных миссиях используются материалы, сделанные из вещей, о которых мечтают производители гоночных автомобилей, таких как титан, углеродное волокно и другие сверхлегкие материалы.

Именно поэтому так много космических и марсианских аппаратов выглядят скелетонизированными, за исключением некоторых щитов из фольги для защиты термочувствительных частей. Если вам также нужно нести топливо и окислитель, вы должны учитывать эту массу в своей механике запуска и орбитальной механики, применяя больше энергии тяги для достижения космической скорости. Если вы имели дело с гоночным автомобилем, вы понимаете, к чему все идет. В противном случае большая тяга требует большей мощности, а это означает больше топлива и больше веса. Если бы вы могли дозаправиться на орбите — чего на момент написания этой статьи мы не могли — это не было бы проблемой. Поскольку мы не можем этого сделать, мы полагаемся на батареи, которые питаются от солнечной энергии для привода двигателей и силовой электроники наших космических кораблей и Международной космической станции (МКС).

Заметка о марсоходе Perseverance

Нам пока неизвестны какие-либо ресурсы, которые позволили бы нам пополнить наше топливо или окислитель на Луне или Марсе. Именно этим Curiosity и Perseverance отличаются от других марсианских миссий: вместо того, чтобы полагаться только на солнечные панели для питания своих батарей, эти марсоходы размером с седан используют многоцелевой радиоизотопный термоэлектрический генератор (MMRTG), по сути, миниатюрную атомную электростанцию.

Основное различие между вашей местной атомной электростанцией и MMRTG, помимо очевидной разницы в размерах, заключается в том, что вместо превращения воды в пар, который вращает турбину электрического генератора, используется эффект Зеебека. Самый простой способ описать эффект Зеебека состоит в том, что два непохожих, но электропроводящих материала создают электричество, применяя разность температур на каждом конце этих материалов. По сути, это обратная сторона устройства Пельтье, используемого в охладителях сидений, где электрический ток проходит между этими двумя материалами и создает разницу температур в двух материалах, одна сторона горячее, а другая холоднее; это то, сколько автомобильных холодильников работают без фреона и компрессора. В общем, в ближайшее время мы не увидим марсоход с двигателем ICE или даже лунный багги.

Искры в местах, где живут астронавты

Некоторые из вас отмечают, что пожар в космосе — это плохо, вероятно, вспоминая Аполлон-1 и потерю Гаса Гриссома, Эда Уайта и Роджера Чаффи, когда они еще находились на стартовой площадке. для репетиции запуска. Вы также, без сомнения, слышали о предупреждениях о наличии пламени рядом с чистым кислородом и фотографиях сгоревших комнат и того хуже. Но, конечно же, кислород при отсутствии какого-либо источника топлива не представляет опасности возгорания. Однако верно, что любое топливо будет гореть интенсивнее в атмосфере чистого кислорода, чем на воздухе. Это потому, что азот, который составляет примерно 80 процентов воздуха, которым мы дышим, не является окислителем.

В современных космических кораблях и будущих космических станциях атмосфера такая же, как у нас на Земле: 20 процентов кислорода, 80 процентов азота. В переводе это означает, что пожароопасность на МКС такая же, как и здесь, на Земле, только очень-очень далеко от ближайшей пожарной части.

А как насчет побочного продукта сжигания топлива?

Если бы мы сохранили использование бензина и кислорода в качестве внутреннего источника топлива для ДВС, то выхлоп был бы проблемой в изолированной среде. Углекислый газ, оксид азота, несгоревшие углеводороды и другие твердые частицы должны быть отфильтрованы, чтобы создать безопасную среду, в которой человек мог бы работать. Было бы идеально, если бы все эти газы можно было просто выпустить в космос, но это было бы сложной задачей, а это означает, что более реалистичным вариантом использования генератора с питанием от ДВС был бы тот, который подвергается воздействию космической среды, просто как ракетный двигатель.

Если бы мы использовали альтернативное топливо, то его побочные продукты тоже нужно было бы фильтровать. Например, если бы мы использовали жидкий водород, побочным продуктом была бы вода со следами перекиси водорода и озона, поэтому пить ее прямо из выхлопной трубы было бы не очень приятно, но лучше, чем бензин. ДВС потребуется такая же защита от перепадов температур при прохождении между Солнцем и планетой, но это можно легко решить с помощью обогревателей и тепловых покрытий.

Мы могли бы запустить ДВС в космосе, но…

Хотя двигатель внутреннего сгорания можно запустить в вакууме и в холодной космической среде, реальность такова, что это просто невозможно. Вес переноски топлива и окислителя является основным бременем, за которым следует проблема пополнения их запасов вне Земли. Это означает, что аккумуляторные, солнечные и ядерные источники энергии и генерация являются единственными надежными и устойчивыми источниками для космических станций и транспортных средств, которым нужна энергия для приборов и даже для движения.

Кроме ракет, мы никогда не увидим аппарат для исследования планет с ДВС. Подумай о своих мечтах о сладком лунном багги, работающем на бензине, который превратился в кристаллы льда, которые превратились бы в твои слезы в холодном космосе, по крайней мере, до тех пор, пока они не испарятся, встретившись с солнечным светом. Мрачно, да? Тем не менее, это вряд ли означает, что космический корабль должен быть скучным. Представьте себе полноприводный луноход мощностью 1000 л.с. с диким рулевым управлением, основанный на технологии Ultium от Hummer EV. Это, безусловно, было бы выполнимо. Интересно, позволят ли GM и NASA построить хот-род Lunar Vehicles в Hot Rod Garage?

Космические и ракетные изображения и диаграммы, предоставленные Getty и NASA

Trending Pages

Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей
Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен.
0747
Это внедорожники с лучшим расходом бензина

Конец двигателя внутреннего сгорания

Томас Фрей | 18 ноября 2021 г. | Technology Trends

Две недавние разработки ускорят переход мира к полностью электрическим автомобилям… и отказ от двигателей внутреннего сгорания (ДВС) для легковых и легковых автомобилей.

На недавней конференции COP 26 в Глазго более 100 организаций подписали Глазгоское соглашение об автомобилях с нулевым уровнем выбросов, предусматривающее поэтапный отказ от автомобилей с ДВС к 2035 году. Среди подписантов были Ford и General Motors. Канада и Великобритания подписались вместе с Калифорнией, Нью-Йорком, штатом Вашингтон и городом Даллас.
Недавно принятый в США законопроект об инфраструктуре на сумму 1,2 триллиона долларов включает финансирование станций зарядки электромобилей (EV) на сумму 7,5 миллиарда долларов. Цель состоит в том, чтобы к 2030 году иметь 500 000 станций по всей стране. В настоящее время у нас их около 100 000.

Переломный момент

Помимо политики, из этих двух событий наибольшее влияние на наш полный переход на электромобили окажет финансирование счетов за инфраструктуру.

Большинство автопроизводителей уже несколько лет предлагают как минимум одну модель электромобиля. Но несколько технологических и инфраструктурных проблем повлияли на их продажи: ограниченный запас хода этих автомобилей на одной зарядке, нехватка зарядных станций и тот факт, что зарядка электромобиля даже до 80% может занять до 30 минут. В глазах многих потребителей это делает электромобиль непрактичным как «единственный автомобиль».

Тем не менее, новые инновации в области аккумуляторов и быстрой зарядки не за горами. Мы также увидим распространение многообещающих технологий зарядки на ходу, которые мы недавно изучили. Я предсказывал к 2025 году запас хода в 1000 миль и 10-минутное время перезарядки. Чтобы это произошло, нам понадобится еще пара прорывов, но мы быстро движемся в этом направлении.

Вместе с тем, когда станции быстрой зарядки электромобилей станут таким же обыденным явлением, как и заправочные станции, сомнения потребителей быстро исчезнут — задолго до 2035 года9.0003

Насколько мы близки?

В 2020 году электромобили составляли 4,5% продаж новых автомобилей по всему миру и составляли примерно 1% всех транспортных средств на дорогах. Лидировали европейские страны.

Однако давайте констатируем очевидное. Переход на электромобили не будет происходить одинаковыми темпами и в одно и то же время во всех странах и регионах мира.

Инфраструктура и другие ресурсы не распределяются и не будут равномерно распределены, чтобы это произошло. Переход также может быть не таким важным приоритетом для стран, которые сталкиваются с гораздо более серьезными проблемами, такими как войны, перевороты, голод и другие неизбежные угрозы. Таким образом, мы увидим вторичные рынки для подержанных автомобилей с ДВС в менее развитых странах в течение десятилетия или двух. Местные производители автомобилей в этих и других местах могут даже продолжать производить автомобили с ДВС для местной продажи.

Какие последние новости от крупных международных автопроизводителей об их переходе на автомобили с нулевым уровнем выбросов (будь то батарея или технология водородных топливных элементов)? Вот несколько подробностей об их текущих планах:

Audi — Все новые модели, выпущенные после 2026 года, будут электромобилями. Тем не менее, компания продолжит выпускать свои нынешние бензиновые, дизельные и гибридные модели до начала 2030-х годов.
Volvo . К 2025 году 50% продаж автомобилей будут электромобилями, а 50% — гибридами. После 2030 года компания будет производить только электромобили.
Ford – К 2025 году 40-50% их глобальных продаж будут приходиться на электромобили, а в Европе этот показатель составит 100%.
Nissan . Все их новые автомобили, продаваемые в Японии, Китае, США и Европе, к началу 2030-х годов будут электромобилями.
Volkswagen — к 2035 году все их продажи в Европе будут электромобилями, а вскоре после этого — в США и Китае.
General Motors — К 2035 году компания будет продавать только электромобили.
Хонда — К 2040 году компания будет продавать только электромобили в Северной Америке, Китае и Японии.
Hyundai — к 2040 году все их модели будут полностью электрическими.

Замыкает Тойота, которая, как сообщается, применяет подход к более тяжелым водородным батареям и чьи модели будут иметь нулевые выбросы к 2050 году.

Конец Ледникового века последние дни бензиновых автомобилей, которые станут значительным нарушением жизни и нынешнего мирового порядка. В то время как мандаты местных органов власти могут повлиять на сроки для определенных компаний на год или два, переход на электромобили во всем мире не будет обусловлен этими указами; мир после ICE будет представлен горсткой инноваций.

Когда мы доберемся туда, наш мир будет выглядеть совсем по-другому, и я говорю не только о зарядных станциях и стильных тихих автомобилях.

Нефтегазовый сектор будет снижаться.
В настоящее время автомобили малой грузоподъемности — легковые автомобили и небольшие грузовики — потребляют около 40% нефти, добываемой в США. Упадок этих транспортных средств с ДВС серьезно подорвет нефтегазовую промышленность в следующем десятилетии. В сочетании с нынешними тенденциями к более широкому использованию солнечной, ветровой, тепловой, гидроэнергии, атомной энергии и разведки и добычи ископаемого топлива, производство станет нишевой отраслью, а не движущей силой экономики.
Наша меняющаяся экономика.
Помните, как деиндустриализация 1970-х и 1980-х годов привела к экономической катастрофе в Детройте и во всем «ржавом поясе»? Если энергетические компании продолжат чрезмерно инвестировать и полагаться на добычу ископаемого топлива, а правительства не найдут способ отказаться от зависимости от налогов на производство энергии и налогов на топливо, мы увидим аналогичные локальные экономические спады в таких штатах, как Техас и Северная Дакота. и Нью-Мексико.
Внешняя политика будет выглядеть иначе.
США, Россия и Китай входят в тройку крупнейших нефтедобывающих стран мира. В первую десятку также входят Ирак, ОАЭ, Иран и Кувейт. Влияние этих стран неизбежно изменится, и цели стратегической дипломатии каждой страны на земле тоже изменятся. Страны, которые могут предложить миру лучшие энергетические технологии, будут иметь дипломатическое преимущество.

Как насчет тяжелых грузовиков и оборудования?

Более тяжелые автомобили с дизельным двигателем — например, сельскохозяйственная и строительная техника, а также грузовики класса 8 и военная техника — переживут легкие автомобили и грузовики с ДВС. Но придет и их время. Tesla (конечно же!) представила электрический полуприцеп, который, как сообщается, имеет лучшую производительность, чем дизельные грузовики. Крупные межгосударственные наземные грузоотправители, такие как DHL и Walmart, очень заинтересованы в переходе на грузовики EV, как только появятся дополнительные инновации в области аккумуляторов.

Корректировка нашей перспективы

Интересная вещь о будущем и его различных временных горизонтах. Увидим ли мы широкое распространение летающих автомобилей? Комплексная метавселенная? Добыча полезных ископаемых на астероидах и широко распространенные системы доставки с помощью дронов? Да мы будем. Но эти концепции, вероятно, кажутся такими же футуристическими и надуманными, как мысль о том, что мы все будем ездить на электромобилях с нулевым уровнем выбросов, казалась рациональному человеку в 1960 году.

Стационарные поршневые двигатели внутреннего сгорания

Нужно ли мне разрешение на установку дизельного двигателя, например генератора?
Применимость разрешения будет зависеть в первую очередь от номинальной мощности двигателя и предполагаемого использования генератора. Чтобы установить неаварийный генератор мощностью более 300 тормозных л.с., вам потребуется получить разрешение на полет или внести поправки в существующее разрешение до принятия каких-либо договорных обязательств на Объекте. Только аварийные генераторы , как правило, не требуют разрешения или изменения разрешения для установки; однако программы пикового бритья не считаются чрезвычайными ситуациями, и все же есть несколько положений, которые могут применяться независимо от того, требуется ли разрешение. Эти положения и факторы, используемые для определения применимости, более подробно обсуждаются ниже.

Что такое стационарный поршневой двигатель внутреннего сгорания?
Стационарные поршневые двигатели внутреннего сгорания (RICE) — это двигатели, которые используют расширение газов и возникающее в результате этого повышенное давление от сгорания топлива внутри ограниченного цилиндра (цилиндров) для перемещения одного или нескольких поршней вперед и назад для вращения вала и производят механическую энергию. Механическая энергия может использоваться непосредственно для оборудования, такого как насосы или компрессоры, или ее можно использовать для питания электрического генератора и производства электроэнергии.

Стационарные поршневые двигатели внутреннего сгорания используют либо воспламенение от сжатия (CI), либо искровое зажигание (SI), чтобы вызвать сгорание в цилиндрах. CI RICE обычно работает на дизельном топливе, тогда как SI RICE обычно работает на более легком топливе (например, бензине, пропане, природном газе, биогазе и т. д.). RICE загрязняет воздух в результате сжигания топлива, обычно создавая более высокий уровень загрязнения, чем другие источники сгорания, такие как котлы, из-за более высокого давления внутри RICE и повторяющегося «периодического» сгорания, которое происходит с каждым циклом сгорания, который перемещает поршень ( с).

Чтобы соответствовать определению стационарного RICE в соответствии с правилами Вермонта, двигатель должен оставаться на стационарном источнике в течение 12 месяцев подряд или в течение всего рабочего сезона на сезонных источниках. Федеральные правила отличаются тем, что, если двигатель установлен на шасси, предназначенном для перемещения либо собственным ходом, либо внешним источником питания, он считается не стационарным RICE, а скорее внедорожным двигателем.

Как насчет двигателей для шоссейных и внедорожных транспортных средств на моем объекте?
Дорожные транспортные средства (например, грузовые автомобили, автобусы, легковые автомобили и мотоциклы), зарегистрированные для использования на дорогах общего пользования, подпадают под действие отдельных стандартов выбросов автотранспортных средств и не подпадают под действие каких-либо разрешений на полеты для стационарных источников, выдаваемых AQCD Вермонта, и не включаются в них. Внедорожные двигатели (например, локомотивы, морские суда, внедорожные транспортные средства для отдыха, оборудование для газонов и садов, а также внедорожное строительное оборудование, включая самосвалы, бульдозеры и портативные генераторы) также подпадают под действие отдельных норм выбросов, но их регулирование является более сложным. . Для любого стационарного источника в Вермонте, необходимого для получения разрешения на другие выбросы загрязнителей воздуха (см. VAPCR 5-401 для списка источников загрязнителей воздуха, требующих разрешений на выбросы в воздух), выбросы загрязнителей воздуха и использование топлива для любых внедорожных двигателей будут включены в разрешение на полет. Основная причина их включения в разрешение на использование воздуха связана с выбросами этих двигателей, которые, вероятно, происходят полностью из стационарного источника, в отличие от транспортных средств, которые выделяют выбросы на многие мили автомагистралей.

Однако федеральное определение внедорожных двигателей включает положения, согласно которым эти двигатели станут стационарными источниками в зависимости от того, как они используются. Если внедорожный двигатель остается неподвижным в одном и том же фиксированном месте в течение 12 месяцев подряд или в течение всего сезона эксплуатации у сезонных источников, он будет считаться стационарным двигателем. Компрессоры и генераторы часто используются таким образом.

Выбросы внедорожных двигателей и использование топлива на Производственном объекте будут включены в регистрацию Производственного объекта и будут регулироваться в разрешении на полеты Производственного объекта. Однако, если внедорожный двигатель не будет реклассифицирован как стационарный двигатель, разрешение не может ввести какие-либо новые стандарты выбросов для двигателя, поскольку внедорожные двигатели уже подпадают под действие федеральных стандартов выбросов.

Как регулируются стационарные RICE?
Существует несколько факторов, которые могут повлиять на то, какие правила применяются к стационарному RICE, например:

номинальная тормозная мощность двигателя,
при изготовлении или установке двигателя,
независимо от того, расположен ли двигатель в крупном источнике или зональном источнике,
предполагаемое использование двигателя, в том числе когда/куда двигатель перемещается (если применимо),
и является ли двигатель двигателем с воспламенением от сжатия или с искровым зажиганием. Двигатели с искровым зажиганием далее подразделяются по силовому циклу (т. е. двухтактные и четырехтактные, а также «богатое горение» и «бедное горение»)

Таким образом, перед установкой стационарного RICE вы должны уведомить отдел разрешений и проектирования AQCD, чтобы убедиться, что вы полностью осведомлены о своих обязательствах по соблюдению требований. Уведомление должно содержать следующую информацию: марка, модель, номинальная мощность двигателя, номинальная мощность генератора (если применимо), год выпуска двигателя и сертификация двигателя по выбросам. Эта информация доступна на паспортной табличке двигателя, прикрепленной к двигателю, в отличие от паспортной таблички генератора, которая прикреплена к компоненту генератора. К уведомлению должна быть приложена фотография заводской(ых) таблички(ей) двигателя, чтобы гарантировать, что вся информация будет точно зафиксирована и представлена. Если предполагается использование в качестве аварийного генератора, в уведомлении также должно быть указано, что аварийный генератор должен использоваться для в экстренных случаях используйте только и что вы знакомы с определениями штата и федерального уровня, ограничивающими операции, разрешенные для аварийных генераторов. Генераторы, которые будут использоваться в неаварийных целях, включая большинство программ снижения пиковой нагрузки, как правило, требуют разрешения или изменения разрешения перед установкой.

Что мне нужно сделать, чтобы получить разрешение на полет?
Заявка на получение разрешения на строительство должна быть подана с соответствующим сбором за подачу заявки в AQCD. Разрешение должно быть выдано до того, как заявитель сможет начать строительство проекта. Это потребуется перед установкой или эксплуатацией неаварийного стационарного RICE на объекте. Дополнительную информацию см. на нашей веб-странице «Руководство по применению разрешения на строительство». В дополнение к информации, необходимой для подачи заявки на получение разрешения на строительство, пожалуйста, также представьте следующие спецификации и проекты оборудования.

Спецификации и конструкции оборудования
При подаче заявки на разрешение предоставьте следующую информацию в отдел разрешений и проектирования.

Производитель двигателя, номер модели, серийный номер (при наличии), дата изготовления
Дата установки:
Использование двигателя (аварийное резервирование, основное питание, пиковая мощность, использование без генератора (поясните)):
Номинальная мощность двигателя (л. с.):
Номинальная мощность двигателя (непрерывная/основная/режим ожидания):
Мощность генератора (кВт):
Рабочая скорость двигателя (об/мин):
Тип топлива (автомобильное дизельное топливо [прозрачное, без оттенка]/стандартное дизельное топливо [красного оттенка]/природный газ/пропан/бензин/другое):
Максимальный расход топлива при нагрузке 100 % (жидкое топливо [галлонов/ч]/газообразное топливо [куб. фут/ч]):
Конструкция двигателя: количество цилиндров
- рабочий объем на цилиндр (куб. дюймы)
- двухтактный или четырехтактный
- с турбонаддувом, наддувом или без наддува?
- с промежуточным или промежуточным охлаждением?
- способ зажигания [искровой или компрессионный (дизельный цикл)]:
Сертифицирован ли двигатель на соответствие федеральным предельным значениям выбросов для внедорожных двигателей 40 CFR Part 89 или Part 1039?
Если да, укажите уровень сертификации двигателя и год сертификации (т. е. год стандартов, по которым он сертифицирован):
Будет ли использоваться послойный заряд или замедление двигателя?
Будет ли двигатель использовать катализатор для очистки воздуха?
Будет ли двигатель оснащен уловителем дыма для снижения выбросов твердых частиц?
Производитель генератора, номер модели, серийный номер (при наличии)
Номинальная мощность генератора (кВт): основная мощность и/или мощность в режиме ожидания
Химия выхлопных газов (при наличии)

Государственные правила для генераторов
Исключение штата для аварийных генераторов применяется только к генераторам только для аварийного использования и только в том случае, если совокупная мощность этих двигателей-генераторов на всем объекте составляет менее 2000 л.с. Вермонтское определение только аварийное использование позволяет неограниченную работу во время чрезвычайных ситуаций, не зависящих от объекта, а также до 100 часов в год на плановые испытания и техническое обслуживание. Только в соответствии с определением, принятым в Вермонте, аварийные события также включают работу в рамках программ ISO Новой Англии или местных энергетических компаний по реагированию на чрезвычайные ситуации. Эти программы используются для обеспечения надежности электросети в периоды чрезвычайно высокого спроса на электроэнергию и реализуются только после того, как также были реализованы отключения электроэнергии. Эти программы очень ограничены и не включают в себя большинство программ пиковой нагрузки или сброса нагрузки, используемых для сокращения потребления электроэнергии, когда затраты на электроэнергию высоки, но надежность сети не находится под угрозой. Если у вас есть сомнения, вам следует обратиться в свою энергетическую компанию и в Отдел разрешений и проектирования AQCD, чтобы подтвердить, соответствует ли программа требованиям. Даже если ваш аварийный генератор имеет право на освобождение от разрешения, он не может быть освобожден от соблюдения минимальных стандартов выбросов. Если двигатель мощностью 450 л.с. или выше и установлен после 1 июля 2007 г., он должен как минимум соответствовать федеральным стандартам выбросов внедорожных двигателей уровня 2 Агентства по охране окружающей среды 40 CFR, часть 89.или эквивалент. Это включает в себя двигатели, которые будут использоваться для аварийного резервного копирования. Эффект этого правила заключается в том, что многие старые двигатели, не соответствующие требованиям, не могут быть установлены в Вермонте. Большинству существующих аварийных генераторов, установленных до этой даты, было разрешено оставаться только для аварийного использования. Если ваш двигатель мощностью 450 л.с. или больше, вам необходимо будет предоставить документацию в Отдел разрешений и проектирования AQCD о том, что предлагаемый двигатель соответствует требованиям, прежде чем устанавливать двигатель.

Федеральные правила для генераторов
Федеральное агентство по охране окружающей среды США имеет два правила, касающихся загрязнения воздуха, которые могут применяться к вашему генератору. Один применяется к новым двигателям, а другой применяется к существующим двигателям. Оба позволяют аварийным генераторам работать неограниченное количество часов в аварийных ситуациях и до 100 часов в год для проверок технического обслуживания и проверки готовности, но оба имеют более строгие требования к работе в рамках программ реагирования на чрезвычайные ситуации.

Точная применимость этих правил очень сложна для двигателей, установленных в переходный период 2005-2007 гг. Одно правило применяется к новым двигателям 2007 модельного года и новее, а также заказанным после 11 июля 2005 г., которые были изготовлены (не установлены) после 1 апреля 2006 г., а другое применяется к существующим двигателям, установленным до 12 июня 2006 г. Применимость Соблюдение этих правил в переходный период не является гладким, и двигатель может подчиняться одному, обоим правилам или ни одному из правил.

Краткое изложение этих правил представлено ниже. Поскольку Вермонт не делегировал эти правила, Агентство по охране окружающей среды США является исполнительным органом и несет ответственность за определение применимости и выполнения этих правил. Для получения дополнительной информации вам следует напрямую обратиться в Агентство по охране окружающей среды США и на их веб-сайт.

Часть 60 Подчасть IIII
Это правило применяется к более новым двигателям, включая аварийные генераторы, примерно 2007 модельного года и новее. За некоторыми исключениями, это правило для стационарных двигателей в основном указывает на стандарты выбросов для внедорожных двигателей, указанные в 40 CFR Part 89.и 1039. Его требования ложатся в первую очередь на производителя двигателей для производства двигателей, соответствующих все более строгим стандартам выбросов для новых моделей. Стандарты выбросов варьируются в зависимости от года выпуска, размера двигателя и, в некоторых случаях, предполагаемого использования двигателя. В то время как большинство двигателей, произведенных после 2014 года, должны соответствовать стандартам выбросов Tier 4, которые требуют усовершенствованных средств контроля выбросов оксидов азота, состоящих из катализатора селективного каталитического восстановления (SCR) и впрыска дизельной выхлопной жидкости (DEF) 9. 1038 1 , некоторые двигатели до сих пор производятся в соответствии с менее строгими стандартами выбросов, если они предназначены только для аварийного использования или для больших (> 750 л.с.) приложений без генераторных установок. Если двигатель сертифицирован для использования только в аварийных ситуациях , оператор должен ограничить его эксплуатацию только аварийным использованием . На этикетке сертификации двигателей по выбросам будет указано, ограничены ли такие ограничения для двигателя. Перед покупкой любого двигателя убедитесь, что он предназначен только для аварийного использования. Такие двигатели ни в коем случае нельзя использовать или переоборудовать для неаварийной работы в любой момент в будущем. Независимо от уровня сертификации двигателя по выбросам оператор двигателя должен использовать только топливо ULSD и должен обслуживать двигатель в соответствии с рекомендациями производителя и в соответствии с передовыми методами контроля загрязнения воздуха для минимизации выбросов.

Если вы планируете использовать биодизельное топливо, обратите внимание, что все из следующих условий должны быть выполнены:

Биодизельное топливо соответствует топливным требованиям 40 CFR 60.4207(b),
Гарантия производителя двигателя на двигатель (включая системы контроля выбросов) включает использование биодизеля (или смеси биодизеля), используемого в двигателе, и
Биодизель соответствует стандарту ASTM D6751.

¹ Для стационарных двигателей, изготовленных и промаркированных для аварийного использования только , Подчасть IIII не требует, чтобы они соответствовали последним (Уровень 4) стандартам выбросов, установленным для внедорожных двигателей в 40 CFR Part 89 и 1039. Такие стационарные аварийно-спасательные работы разрешены только двигателям с маркировкой . Уровень 3 для двигателей мощностью менее 750 л.с. и уровень 2 для двигателей мощностью более 750 л.с. Кроме того, внедорожные двигатели мощностью более 750 л. с. (560 кВт), которые не являются компонентом генераторной установки, могут соответствовать стандартам выбросов Tier 4 без необходимости использования катализатора селективного каталитического восстановления (SCR) и впрыска дизельного топлива. выхлопная жидкость (DEF).

Часть 63 Подчасть ZZZZ
Это правило применяется к существующим двигателям, установленным до 12 июня 2006 г., и его требования в первую очередь относятся к объекту, эксплуатирующему двигатель. Требования варьируются в зависимости от размера и использования двигателя. Исключением являются аварийные генераторы в жилых/коммерческих/институциональных объектах, но не на промышленных объектах. Федеральное определение аварийной операции не соответствует определению штата и является предметом продолжающегося судебного разбирательства. В настоящее время только двигатели аварийного использования могут , а не , должны использоваться в рамках программы реагирования на чрезвычайные ситуации ISO Новой Англии. Некоторые неэкстренные операции разрешены, но такие операции не могут использоваться для снижения пиковых нагрузок или реагирования на неэкстренный спрос или для получения дохода для объекта, за исключением случаев, разрешенных в настоящее время в (f)(4)(ii), которые по-прежнему позволяют до 50 часов «местного» реагирования на запросы. Вам следует напрямую проконсультироваться с правилами и Агентством по охране окружающей среды, чтобы убедиться, что вы продолжаете соблюдать эти положения, если вы собираетесь использовать двигатель для каких-либо неаварийных программ или программ реагирования на запросы.

Аварийные генераторы на промышленных объектах и неаварийные двигатели мощностью менее 300 л.с. должны устанавливать счетчик наработанного времени (аварийные агрегаты), менять масло и фильтр через каждые 500 часов (аварийные агрегаты) или 1000 часов (неаварийные агрегаты) работы но не реже одного раза в год, проверяйте воздушный фильтр двигателя каждые 1000 часов работы, но не реже одного раза в год, проверяйте шланги и ремни двигателя каждые 500 часов, но не реже одного раза в год, и ведите соответствующие записи.

Двигатель внутреннего сгорания это: ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ • Большая российская энциклопедия

Двигатель внутреннего сгорания | 8 класс

Содержание

Устройство двигателя внутреннего сгорания

Мертвые точки, ход поршня и такты двигателя

Схема работы двигателя внутреннего сгорания: четыре такта

Создание и применение двигателя внутреннего сгорания

Статья на тему: «Двигатель внутреннего сгорания» | Статья:

Назначение и классификация двигателей внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания – как работает, принцип действия и типы

Основные принципы действия ДВС

Для чего нужен карбюратор

Четырехтактный ДВС

Какие есть типы ДВС

Что мы узнали?

Тест по теме

Оценка доклада

Двигатель внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания

План:

Введение

1. Типы ДВС

2. Бензиновые

2.1. Бензиновые карбюраторные

2.2. Бензиновые инжекторные

3. Дизельные

4. Газовые

5. Газодизельные

6. Роторно-поршневой

7. Циклы работы поршневых ДВС

8. Дополнительные агрегаты, требующиеся для ДВС

9. Источники и примечания

Двигатель внутреннего сгорания » Детская энциклопедия (первое издание)

Водородные двигатели внутреннего сгорания и водородные топливные элементы

Водородные двигатели и топливные элементы: сходства и различия в том, как они работают?

Водородные двигатели и топливные элементы: дополнительные варианты использования

Водородные двигатели и топливные элементы: сходство выбросов

Водородные двигатели и топливные элементы: вопросы использования водородного топлива

Водородные двигатели и топливные элементы: разные уровни зрелости

Никогда не пропустите последние новости

Серебряная подкладка в темных облаках

Время пришло

Все о двигателе внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания Определение и значение

Происхождение двигателя внутреннего сгорания

Как использовать двигатель внутреннего сгорания в предложении

Определения двигателя внутреннего сгорания из Британского словаря

Научные определения двигателя внутреннего сгорания

Культурные определения двигателя внутреннего сгорания

Можно ли запустить двигатель внутреннего сгорания в космосе?

Это не такой глупый вопрос, как вы могли подумать, поэтому мы вызвали экспертов.

Что вообще делают двигатели?

Буква «C» в ICE

Сосать, хлюпать, хлопать, дуть в космос!

Ракета, ДВС, взрыв одинаковый

Получение кислорода

Питание мощного ракетного двигателя

Проблема не в вакууме

Наилучший способ борьбы с обратным давлением

Итак, что на самом деле делает такт сжатия?

Дело не в топливе и окислителе, дело в весе

Заметка о марсоходе Perseverance

Искры в местах, где живут астронавты

А как насчет побочного продукта сжигания топлива?

Мы могли бы запустить ДВС в космосе, но…

Trending Pages

Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей

Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен.

Это внедорожники с лучшим расходом бензина

Популярные страницы

Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей

Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен.0747

Эти внедорожники предлагают лучший расход бензина

Конец двигателя внутреннего сгорания

Переломный момент

Насколько мы близки?

Как насчет тяжелых грузовиков и оборудования?

Корректировка нашей перспективы

Стационарные поршневые двигатели внутреннего сгорания