13) Механизмы и системы поршневых автотракторных двигателей внутреннего сгорания (назначение, общее устройство, процесс работы).
Системы рассмотрены и в других вопросах
Механизмы ДВС
1 — КШМ – кривошипно-шатунный механизм – преобразование возвратно-поступательного движения поршня во вращательные движения коленчатого вала и обратно.
2 – Механизм
газораспределения – отвечает за процесс газообмена, задача обеспечить газовоздушный режим двигателя. Наполнение цилиндра свежим воздухом (дизель) или рабочей смесью (бензин+воздух). Процессы происходят в соотвествии с принятыми для данного двс фазами газораспределения и порядком работы цилиндров. Фазы газораспределения -выраженные в градусах угла поворота коленвала относительно мертвых точек моменты открытия и закрытия клапанов.
– обеспечивают работоспособность этих 2-х механизмов
Топливная, охлаждения, пуска, смазки (и +зажигания у бензиновых двс)
Топливная система (система питания) – хранение и очистка топлива, обеспечивает подачу горючей смеси (бензиновый) в цилиндры двигателя или же раздельную подачу в цилиндры топлива и воздуха (дизели), а также удаление из цилиндров продуктов сгорания.
1 ↑-2-3-4-5-6 ↓-цпг
топливный бак
фильтр грубой очистки (частицы, крупные включения из топлива оседают на дне фильтр)
подкачивающий насос – помпа. Создает небольшое давление для циркуляции топлива и притока к другим элементам.
Фильтр тонкой очистки (топливо проходит через фильтрующий эленмент).
Очищенное топливо – готово для подачи в цилиндры двигателя.
Насос высокого давления
С 1 по 4 элемент системы – магистраль низкого давления
С 5го элемента – магистраль веского давления. Нужно чтобы подать топливо в цилиндры под большим давлением.
Из насоса высокого давления топливо подается в форсунки.
Форсунки нужны, чтобы мелкодисперсно распылить топливо под большим давлением в цилиндры двигателя. Куда до этого поступил чистый воздух и был сжат (дизельный двс). За счет трения топлива о воздух происходит горение, обеспечивающиее рабочий ход двигателя.
От 6 к 1 (стрелка на схеме)- слив неиспользованного топлива «обраная связь».
Воздушное охлаждение может быть естественным и принудительным. Естественное воздушное охлаждение является самым простым видом охлаждения. Тепло от двигателя с такой системой охлаждения передаётся в окружающую среду через развитое оребрение на внешней поверхности цилиндров. Недостаток системы заключается в том, что она из-за низкой теплоёмкости воздуха не позволяет равномерно отводить от двигателя большое количество тепла и, соответственно, создавать компактные мощные силовые установки.
Системы охлаждения классифицируются в соответствии со способом использования теплоносителя в системе.
Замкнутые — в таких системах жидкость-теплоноситель циркулирует по герметичному контуру, нагреваясь от источника тепла (нагревателя) и остывая в охлаждающем контуре (охладителе). В зависимости от устройства системы, теплоноситель может закипать или полностью испаряться, вновь конденсируясь в охладителе. Незамкнутые — в незамкнутых (проточных) системах теплоноситель подается извне, нагревается у источника тепла и направляется во внешнюю среду. В этом случае она играет роль охладителя, предоставляя необходимые объем теплоносителя нужной температуры на входе и принимая нагретый на выходе. Открытые — системы, в которых нагреватель помещен в некоторый объем теплоносителя, а тот заключен в охладителе, если таковой предусмотрен конструкцией. Например, открытая система с маслом в качестве
Заглавная страница
КАТЕГОРИИ: Археология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Техника нижней прямой подачи мяча. Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ? Влияние общества на человека Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
⇐ ПредыдущаяСтр 10 из 19Следующая ⇒ Двигатель внутреннего сгорания (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. По роду топлива Двигатель внутреннего сгорания разделяются на двигатели жидкого топлива и газовые. По способу заполнения цилиндра свежим зарядом — на 4-тактные и 2-тактные. По способу приготовления горючей смеси из топлива и воздуха — на двигатели с внешним и внутренним смесеобразованием. К двигателям с внешним смесеобразованием относятся карбюраторные, в которых горючая смесь из жидкого топлива и воздуха образуется в карбюраторе, и газосмесительные, в которых горючая смесь из газа и воздуха образуется в смесителе. В Двигатель внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием зажигание рабочей смеси в цилиндре производится электрической искрой. В двигателях с внутренним смесеобразованием (дизелях) топливо самовоспламеняется при впрыскивании его в сжатый воздух, нагретый до высокой температуры. Рабочий цикл 4-тактного карбюраторного Двигатель внутреннего сгорания совершается за 4 хода поршня (такта), т. е. за 2 оборота коленчатого вала. 1-ый такт — впуск (всасывание). Открывается впускной клапан. Поршень, двигаясь вниз, засасывает в цилиндр горючую смесь. 2-ой такт — сжатие. Впускной клапан закрывается. Поршень, двигаясь вверх, сжимает горючую смесь, которая при сжатии нагревается. 3-ий такт — рабочий ход. Смесь поджигается электрической искрой свечи. Сила давления газов (раскаленных продуктов сгорания) толкает поршень вниз. Движение поршня передается коленчатому валу, вал поворачивается, и тем самым совершается полезная работа. Производя работу и расширяясь, продукты сгорания охлаждаются, давление в цилиндре падает почти до атмосферного. 4-ый такт — выпуск (выхлоп). Открывается выпускной клапан, отработанные продукты сгорания выбрасываются через глушитель в атмосферу. Из четырех тактов только один — третий — является рабочим. Поэтому двигатель снабжают маховиком (инерционным двигателем, запасающим энергию), за счет которого коленчатый вал вращается в течение остальных тактов. Карбюраторные Двигатель внутреннего сгорания представляют собой сложный агрегат, включающий ряд узлов и систем. Остов двигателя — группа неподвижных деталей, являющихся базой для всех остальных механизмов и систем. К остову относятся блок-картер, головка (головки) цилиндров, крышки подшипников коленчатого вала, передняя и задняя крышки блок-картера, а также масляный поддон и ряд мелких деталей. Механизм движения — группа движущихся деталей, воспринимающих давление газов в цилиндрах и преобразующих это давление в крутящий момент на коленчатом валу двигателя. Механизм движения включает в себя поршневую группу (поршни, шатуны, коленчатый вал и маховик). Механизм газораспределения служит для своевременного впуска горючей смеси в цилиндры и выпуска отработавших газов. Эти функции выполняют кулачковый (распределительный) вал, приводимый в движение от коленчатого вала, а также толкатели, штанги и коромысла, открывающие клапаны. Клапаны закрываются клапанными пружинами. Система смазки — система агрегатов и каналов, подводящих смазку к трущимся поверхностям. Масло, находящееся в масляном поддоне, подаётся насосом в фильтр грубой очистки и далее через главный масляный канал в блок-картере под давлением поступает к подшипникам коленчатого и кулачкового валов, к шестерням и деталям механизма газораспределения. Смазка цилиндров, толкателей и других деталей производится масляным туманом, образующимся при разбрызгивании масла, вытекающего из зазоров в подшипниках вращающихся деталей. Часть масла отводится по параллельным каналам в фильтр тонкой очистки, откуда сливается обратно в поддон. Система охлаждения может быть жидкостной и воздушной. Жидкостная система состоит из рубашек цилиндров и головок, заполненных охлаждающей жидкостью (водой, антифризом и т. п.), насоса, радиатора, в котором жидкость охлаждается потоком воздуха, создаваемым вентилятором, и устройств, регулирующих температуру воды. Воздушное охлаждение осуществляется обдувом цилиндров и головок вентилятором или потоком воздуха (на мотоциклах). Система питания осуществляет приготовление горючей смеси из топлива и воздуха в пропорции, соответствующей режиму работы, и в количестве, зависящем от мощности двигателя. Система состоит из топливного бака, топливоподкачивающего насоса, топливного фильтра, трубопроводов и карбюратора, являющегося основным узлом системы. Система зажигания служит для образования в камере сгорания искры, воспламеняюшей рабочую смесь. В систему зажигания входят источники тока — генератор и аккумулятор, а также прерыватель, от которого зависит момент подачи искры. В систему включается распределитель тока высокого напряжения по соответствующим цилиндрам. В одном агрегате с прерывателем находятся конденсатор, улучшающий работу прерывателя, и катушка зажигания, с которой снимается высокое напряжение (12—20 кв). В то время, когда Двигатель внутреннего сгорания не имели электрического зажигания, применялись запальные калоризаторы. Система пуска состоит из электрического стартёра, шестерён передачи от стартёра к маховику, источника тока (аккумулятора) и элементов дистанционного управления. В функции системы входит вращение вала двигателя для пуска. Система впуска и выпуска состоит из трубопроводов, воздушного фильтра на впуске и глушителя шума на выпуске. Газовые Двигатель внутреннего сгорания работают большей частью па природном газе и газах, получаемых при производстве жидкого топлива. Кроме того, могут быть использованы: газ, генерируемый в результате неполного сгорания твёрдого топлива, металлургические газы, канализационные газы и пр. Применяются как 4-тактные, так и 2-тактныс газовые Двигатель внутреннего сгорания По принципу смесеобразования и воспламенения газовые двигатели разделяются на: Двигатель внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием и искровым зажиганием, в которых рабочий процесс аналогичен процессу карбюраторного двигателя; Двигатель внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием и зажиганием струей жидкого топлива, воспламеняющегося от сжатия; Двигатель внутреннего сгорания с внутренним смесеобразованием и искровым зажиганием. Газовые двигатели, использующие природные газы, применяются на стационарных электростанциях, компрессорных газоперекачивающих установках и т. п. Сжиженные бутано-пропановые смеси используются для автомобильного транспорта (см. Газобаллонный автомобиль). Экономичность работы Двигатель внутреннего сгорания характеризуется эффективным кпд, который представляет собой отношение полезной работы к количеству тепла, выделяемого при полном сгорании топлива, затраченного на получение этой работы. Максимальный эффективный кпд наиболее совершенных Двигатель внутреннего сгорания около 44%. Основным преимуществом Двигатель внутреннего сгорания, так же как и др. тепловых двигателей (например, реактивных двигателей), перед двигателями гидравлическими и электрическими является независимость от постоянных источников энергии (водных ресурсов, электростанций и т. п.), в связи с чем установки, оборудованные Двигатель внутреннего сгорания, могут свободно перемещаться и располагаться в любом месте. Это обусловило широкое применение Двигатель внутреннего сгорания на транспортных средствах (автомобилях, с.-х. и строительно-дорожных машинах, самоходной военной технике и т. п.). Совершенствование Двигатель внутреннего сгорания идёт по пути повышения их мощности, надёжности и долговечности, уменьшения массы и габаритов, создания новых конструкций (см., например, Ванкеля двигатель). Можно наметить также такие тенденции в развитии Двигатель внутреннего сгорания, как постепенное замещение карбюраторных Двигатель внутреннего сгорания дизелями на автомобильном транспорте, применение многотопливных двигателей, увеличение частоты вращения и др. ⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒ Читайте также: Техника прыжка в длину с разбега Организация работы процедурного кабинета Области применения синхронных машин Оптимизация по Винеру и Калману |
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-07; просмотров: 963; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia. su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь — 161.97.168.212 (0.005 с.) |
Усовершенствованный механизм гипоциклоидной передачи для двигателей внутреннего сгорания | Дж. Мех. Дес.
Пропустить пункт назначения навигации
Инновационный дизайн Бумага
Э.Л.Сайед С. Азиз,
Константин Шассапис
Информация об авторе и статье
Предоставлено Комитетом по механизмам и робототехнике ASME для публикации в JOURNAL OF MECHANICAL DESIGN. Рукопись получена 28 июля 2015 г.; окончательный вариант рукописи получен 26 июля 2016 г.; опубликовано в сети 19 сентября, 2016. Доц. Монтажер: Дэвид Мышка.
Дж. Мех. Дез . Декабрь 2016 г. , 138(12): 125002 (9 страниц)
Номер статьи: МД-15-1536 https://doi.org/10.1115/1.4034348
Опубликовано в Интернете: 19 сентября 2016 г.
История статьи
Получено:
28 июля 2015 г.
Пересмотрено:
26 июля 2016 г.
- Просмотры
- Содержание артикула
- Рисунки и таблицы
- Видео
- Аудио
- Дополнительные данные
- Экспертная оценка
- Делиться
- Твиттер
- MailTo
Иконка Цитировать Цитировать
Разрешения
- Поиск по сайту
Citation
Азиз, Э. С., и Чассапис, К. (19 сентября, 2016). «Усовершенствованный механизм гипоциклоидной передачи для двигателей внутреннего сгорания». КАК Я. Дж. Мех. Дез . декабрь 2016 г.; 138(12): 125002. https://doi.org/10.1115/1.4034348
Скачать файл цитаты:
- Рис (Зотеро)
- Менеджер ссылок
- EasyBib
- Подставки для книг
- Менделей
- Бумаги
- КонецПримечание
- РефВоркс
- Бибтекс
- Процит
- Медларс
Расширенный поиск
В этом исследовании исследуется использование «улучшенного» гипоциклоидного зубчатого механизма (HGM) при проектировании и разработке двигателей внутреннего сгорания. Конструкция включает в себя уникальный редукторный привод, который позволяет узлу поршень-шток перемещаться по прямой линии, обеспечивая при этом синусоидальные профили скорости и ускорения поршня. Еще одной особенностью этого механизма является то, что валы-шестерни обеспечивают переменную точку рычага между водилом планетарной передачи и выходным валом. Эта характеристика обеспечивала нелинейную скорость движения поршня из-за эллиптической траектории оси вращения вокруг оси выходного вала, что за счет замедления движения поршня в верхней мертвой точке (ВМТ) позволяет осуществлять сгорание с действительно постоянным объемом. и приводит к более высокой эффективности и большему количеству произведенной работы. Результаты моделирования исследования показали, что двигатель с гипоциклоидной передачей создает более высокое давление в цилиндре в ВМТ по сравнению с обычным кривошипно-кривошипным двигателем того же размера.
Раздел выпуска:
Бумага об инновациях в области дизайна
Ключевые слова:
Конструкция редуктора, Кинематика
Темы:
Цилиндры, Двигатели, Шестерни, поршни, Дизайн, Двигатель внутреннего сгорания, Давление
1.
Блариган
,
П.В.
,
2000
, «
Передовые исследования двигателей внутреннего сгорания
», Обзор водородной программы Министерства энергетики США за 2000 год, Сан-Рамон, Калифорния, стр.
2.
Cho
,
M. R.
,
Kim
,
J. S.
,
Oh
,
D. Y.
, and
Han
,
D. C.
,
2003
, «
Влияние смещения коленчатого вала на трение двигателя
»,
Междунар. Дж. Вех. Дес.
,
31
(
2
), стр.
187
–
201
3 90.
3.
Gupta
,
B. K.
,
Reham
,
A.
и
Mittal
,
и
,
.0003N.D.
,
2014
, «
Экспериментальная проверка увеличения крутящего момента за счет смещения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания
»,
Int. Дж. Инж.
,
6
(
2
), стр.
76
–
88
.
4.
Дорический
,
J.
,
Клинар
,
I.
,
2012
, «
Характеристики эффективности нового двигателя с искровым зажиганием квазипостоянного объема
»,
Терм. науч.
,
17
(
1
), стр.
119
–
133
3 90.
5.
Хоши
,
М.
, и
Баба
,
Ю.
3,
0004 1986
, «
Исследование силы трения поршня в двигателе внутреннего сгорания
»,
ASLE Trans.
,
30
(
4
), стр.
444
–
451
3 90.
6.
Nagar
,
P.
и
Miers
,
S.
,
2011
, «
Friction между пистоном и цилиндером IC Engine. Обзор
»,
SAE
Документ № 2011-01-1405.
7.
Sethu
,
C.
,
Leustek
,
M.
,
Bohac
,
S.
, и
S.
, и
4.
, и
4.
Z.
,
2007
, “
Исследование измерения трения в цилиндрах двигателя с разрешением угла поворота коленчатого вала с использованием мгновенного метода IMEP
»,
SAE
Технический документ № 2007-01-3989.
8.
Richardson
,
D. E.
,
2000
, «
Обзор трения силовых цилиндров для дизельных двигателей
»,
Asme J. Eng. Газовые турбины Power
,
122
(
4
), стр.
506
–
20039
.
9.
SANO
,
S.
,
Kamiyama
,
E.
и
UEDA
,
T.
,
1997
, «
,
1997
,«
,
1997
, «
,
1997
,«
,
97
, «
». Тепловая эффективность путем компенсации центра коленчатого вала в Центр с отверстием цилиндров
, ”
JSAE Rev.
,
18
(
2
), стр.
185
—
), стр.0004 209.
10.
Nakayama
,
K.
,
Tamaki
,
S.
,
Miki
,
H.
и
,H.
и
,
H.
M.
,
2000
, «
Влияние смещения коленчатого вала на силу трения поршня в бензиновом двигателе
», документ
0. 0-2 №SAE